оптический носитель записи, способ и устройство записи для оптического носителя записи, а также способ и устройство воспроизведения для оптического носителя записи

Формула изобретения

1. Оптический носитель записи, содержащий дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе первых данных, и площадок между выемками, в котором выемки деформированы на основе вторых данных, при этом выемки деформированы на основе вторых данных относительно их обычной формы при формировании на указанном оптическом носителе записи и первые данные сформированы на основе главных данных, записанных на оптический носитель записи, и вторые данные сформированы на основе вспомогательных данных к главным данным.

2. Оптический носитель записи по п.1, в котором длина выемок в направлении дорожки изменяется на основе вторых данных относительно их обычной длины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

3. Оптический носитель записи по п.1, в котором глубина выемок изменяется на основе вторых данных относительно их обычной глубины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

4. Оптический носитель записи по п.1, в котором, по меньшей мере, часть ширины выемок изменяется на основе вторых данных относительно их обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

5. Оптический носитель записи по п.4, в котором ширина данной выемки, имеющей заданную длину, изменяется на основе вторых данных относительно обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

6. Оптический носитель записи по п.5, в котором ширина выемок в средней их части по направлению дорожки меньше ширины других частей выемок по направлению дорожки.

7. Оптический носитель записи по п.5, в котором ширина выемок в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, изменяется на основе вторых данных в передней и задней частях выемок по направлению дорожки.

8. Оптический носитель записи по п.4, в котором глубина выемок дополнительно изменяется на основе вторых данных относительно их обычной глубины при формировании на оптическом носителе записи.

9. Оптический носитель записи по п.1, в котором длина левой и правой частей выемок по обеим сторонам от центра дорожки в направлении дорожки изменяется на основе вторых данных.

10. Оптический носитель записи по п.1, в котором передняя и задняя части выемок по направлению дорожки смещены на основе вторых данных в направлении, перпендикулярном направлению дорожки от центра дорожки.

11. Записывающее устройство для оптического носителя записи, содержащее источник света для выдачи записывающего лазерного луча, модулятор для модуляции записывающего лазерного луча, излучаемого источником света, на основе поступающих первых и вторых данных, и линзу объектива для сведения записывающего лазерного луча, выдаваемого модулятором, на оптическом носителе записи, при этом записывающее устройство дополнительно содержит процессор обработки сигналов для создания первых и вторых данных на основе поступающих данных и процессор обработки сигналов создает первые и вторые данные на основе главных данных, записываемых на оптический носитель записи, и вспомогательных данных к главным данным, записываемых на оптический носитель записи соответственно.

12. Записывающее устройство для оптического носителя записи по п.11, в котором процессор обработки сигналов создает первые и вторые сигналы на основе старших и младших разрядов главных данных, записываемых на оптический носитель записи соответственно.

13. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи, содержащее оптическую головку для считывания первых и вторых данных и опознавательных данных с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, причем выемки деформированы на основе вторых данных, а оптический носитель записи имеет также опознавательные данные, записанные на нем, первый демодулятор для демодулирования первых данных оптического носителя записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания, второй демодулятор для демодулирования вторых данных оптического носителя записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания и контроллер управления работой второго демодулятора на основе опознавательных данных, считываемых оптической головкой с оптического носителя записи.

14. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.13, в котором опознавательные данные, записанные на оптическом носителе записи, являются данными, указывающими на то, записаны или нет вторые данные на оптический носитель записи, и в котором контроллер приводит в действие второй демодулятор, если опознавательные данные указывают, что вторые данные записаны на оптический носитель записи.

15. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит процессор обработки сигналов для создания сигналов воспроизведения на основе выходного сигнала оптической головки считывания, причем на первый и второй демодуляторы подается сигнал воспроизведения с процессора обработки сигналов.

16. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.15, в котором второй демодулятор включает в себя блок распознавания уровня сигналов для распознавания уровня сигналов воспроизведения, подаваемых с процессора обработки сигналов, и процессор демодуляции для демодулирования выходных сигналов блока распознавания уровня сигналов.

17. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.15, в котором контроллер включает в себя переключающий блок, предусмотренный между процессором сигналов и вторым демодулятором, и распознающий блок для управления работой переключающего блока на основе опознавательных данных, причем распознающий блок управляет переключающим блоком для подачи сигнала воспроизведения во второй демодулятор, когда опознавательные данные указывают на то, что вторые данные записаны на оптический носитель записи.

18. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.17, отличающееся тем, что дополнительно содержит синтезирующий блок для синтезирования выходных сигналов первого и второго демодуляторов.

19. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.18, в котором контроллер включает в себя дополнительный распознающий блок для выделения выходного сигнала синтезирующего блока и выходного сигнала второго демодулятора.

20. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.13, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок для распознавания внешнего устройства для распознавания того, является или нет внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством, зарегистрированным внешним устройством, причем воспроизводящее устройство выдает на выход, по меньшей мере, один выходной сигнал второго демодулятора, если внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством, распознается блоком распознавания внешнего устройства как зарегистрированное внешнее устройство.

21. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи по п.13, в котором оптическая головка считывания включает в себя фотодетектор, разделенный в направлении дорожки оптического носителя записи, по меньшей мере, на первую часть фотодетектора и вторую часть фотодетектора, причем воспроизводящее устройство также включает в себя процессор обработки сигналов для обработки выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора, первый демодулятор, на который подается с процессора обработки сигналов суммарный сигнал, представляющий собой сумму выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора, второй демодулятор, на который подается с процессора обработки сигналов разностный сигнал, представляющий собой разницу выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора.

22. Оптический носитель записи, включающий в себя зону записи данных, имеющую проходящую спирально дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, и зону управляющих данных для записи в ней управляющих данных для первых данных, записанных в зоне записи данных, причем, по меньшей мере, множество выемок, записанных в управляющей зоне, деформированы на основе вторых данных.

23. Оптический носитель записи по п.22, в котором выемки деформированы на основе вторых данных относительно их обычной формы при формировании на оптическом носителе записи.

24. Оптический носитель записи по п.23, в котором длина выемок в направлении дорожки изменяется на основе вторых данных относительно их обычной длины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

25. Оптический носитель записи по п.23, в котором глубина выемок изменяется на основе вторых данных относительно их обычной глубины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

26. Оптический носитель записи по п.23, в котором, по меньшей мере, часть ширины выемок изменяется на основе вторых данных относительно их обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

27. Оптический носитель записи по п.26, в котором ширина данной выемки, имеющей заданную длину, изменяется на основе вторых данных относительно ее обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

28. Оптический носитель записи по п.27, в котором ширина выемок в средней их части по направлению дорожки меньше ширины других частей выемок по направлению дорожки.

29. Оптический носитель записи по п.27, в котором ширина выемок в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, изменяется на основе вторых данных в передней и задней частях выемок по направлению дорожки.

30. Оптический носитель записи по п.26, в котором глубина выемок дополнительно изменяется на основе вторых данных относительно их обычной глубины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

31. Оптический носитель записи по п.23, в котором длина левой и правой частей выемок по обеим сторонам от центра дорожки в направлении дорожки изменяется на основе вторых данных.

32. Оптический носитель записи по п.23, в котором передняя и задняя части выемок по направлению дорожки смещены на основе вторых данных в направлении, перпендикулярном направлению дорожки от центра дорожки.

33. Оптический носитель записи по п.22, в котором первые данные являются цифровыми данными, записанными на оптический носитель записи, и в котором вторые данные являются вспомогательными данными для цифровых данных.

34. Оптический носитель записи по п.33, в котором вспомогательные данные являются данными, включающими в себя, по меньшей мере, данные защиты авторских прав.

35. Оптический носитель записи по п.22, в котором первые данные являются старшими разрядами цифровых данных, записанных на оптический носитель записи, и в котором вторые данные являются младшими разрядами цифровых данных.

36. Оптический носитель записи по п.22, в котором опознавательные данные, указывающие на то, записаны или нет вторые данные на оптический носитель записи, дополнительно записаны в зоне управляющих данных.

37. Оптический носитель записи по п.22, в котором первые данные являются кодированными данными, а вторые данные являются ключевыми данными для декодирования первых данных.

38. Оптический носитель записи по п.22, в котором первые данные являются данными, модулированными методом EFM-модуляции.

39. Способ записи оптического носителя записи, содержащий модулирование записывающего лазерного луча, выдаваемого источником света, поступающими первыми и вторыми данными, сведение модулированного лазерного луча на оптическом носителе записи через линзы объектива для образования дорожки, включающей в себя, по меньшей мере, множество выемок на основе первых данных и площадок, образованных между указанными выемками, и деформирование выемок, образованных на оптическом носителе записи, на основе вторых данных, при этом первые данные создают на основе главных данных, записанных на оптический носитель записи, и в котором вторые данные образуют на основе вспомогательных данных к главным данным, записанных на оптический носитель записи.

40. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором вспомогательные данные являются данными, включающими в себя, по меньшей мере, данные защиты авторских прав.

41. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором первые данные создают на основе старших разрядов главных данных, записанных на оптический носитель записи, и в котором вторые данные создают на основе младших разрядов главных данных.

42. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором первые данные являются кодированными данными, а вторые данные являются ключевыми данными для декодирования первых данных.

43. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором выемки деформируют на основе вторых данных относительно их обычной формы при формировании на оптическом носителе записи.

44. Способ записи оптического носителя записи по п.43, в котором длину выемок в направлении дорожки изменяют на основе вторых данных относительно их обычной длины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

45. Способ записи оптического носителя записи по п.43, в котором глубину выемок изменяют на основе вторых данных относительно их обычной глубины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

46. Способ записи оптического носителя записи по п.43, в котором, по меньшей мере, часть ширины выемок изменяют на основе вторых данных относительно их обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

47. Способ записи оптического носителя записи по п.46, в котором ширину данной выемки, имеющей заданную длину, изменяют на основе вторых данных относительно ее обычной ширины в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, при формировании на оптическом носителе записи.

48. Способ записи оптического носителя записи по п.47, в котором ширина выемок в средней их части по направлению дорожки меньше ширины других частей выемок по направлению дорожки.

49. Способ записи оптического носителя записи по п.47, в котором ширину выемок в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, изменяют на основе вторых данных в передней и задней частях выемок по направлению дорожки.

50. Способ записи оптического носителя записи по п.46, в котором глубину выемок дополнительно изменяют на основе вторых данных относительно их обычной глубины в направлении дорожки при формировании на оптическом носителе записи.

51. Способ записи оптического носителя записи по п.43, в котором длину левой и правой частей выемок по обеим сторонам от центра дорожки в направлении дорожки изменяют на основе вторых данных.

52. Способ записи оптического носителя записи по п.40, в котором переднюю и заднюю части выемок по направлению дорожки смещают на основе вторых данных в направлении, перпендикулярном направлению дорожки от центра дорожки.

53. Способ записи оптического носителя записи по п.43, в котором первые данные являются цифровыми данными, записанными на оптический носитель записи, и в котором вторые данные являются вспомогательными данными для цифровых данных.

54. Способ записи оптического носителя записи по п.50, в котором вспомогательные данные являются данными, включающими в себя, по меньшей мере, данные защиты авторских прав.

55. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором первые данные являются старшими и младшими данными цифровых данных, записанных на оптический носитель записи.

56. Способ записи оптического носителя записи по п.39, в котором первые данные являются кодированными данными, а вторые данные являются ключевыми данными для декодирования первых данных.

57. Способ воспроизведения оптического носителя записи, содержащий демодулирование первых данных на основе сигналов воспроизведения данных, считываемых с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе записанных первых данных и площадок, образованных между смежными выемками, причем выемки деформируют на основе вторых данных, а оптический носитель записи имеет также опознавательные данные, записанные на нем, демодулирование вторых данных на основе сигналов воспроизведения данных, считываемых с оптического носителя записи, на основе результатов распознавания опознавательных данных, считываемых с оптического носителя записи.

58. Способ воспроизведения оптического носителя записи по п.57, в котором если опознавательные данные, записанные на оптическом носителе записи, указывают на то, что на оптический носитель записи записаны вторые данные, то демодулируют вторые данные на основе данных, считываемых с оптического носителя записи.

59. Способ воспроизведения оптического носителя записи по п.57, в котором распознают уровень сигналов воспроизведения данных, считываемых с оптического носителя записи, для демодулирования вторых данных.

60. Способ воспроизведения оптического носителя записи по п.57, в котором синтезируют демодулированные первые данные и демодулированные вторые данные и подают на выход.

61. Способ воспроизведения оптического носителя записи по п.57, в котором дополнительно если распознают, что внешнее устройство является зарегистрированным внешним устройством, то выдают на выход, по меньшей мере, демодулированные вторые данные.

62. Способ воспроизведения оптического носителя записи по п.57, в котором используют оптическую головку считывания, включающую в себя фотодетектор, разделенный в направлении дорожки оптического носителя записи, по меньшей мере, на первую часть фотодетектора и вторую часть фотодетектора, первые данные демодулируют на основе суммарного сигнала, представляющего собой сумму выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора, и вторые данные демодулируют на основе разностного сигнала, представляющего собой разницу выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к оптическому носителю записи, имеющему записанные на него вторые данные в качестве вспомогательных данных дополнительно к первым данным, являющимся главными данными, к способу и устройству для записи вспомогательных данных вместе с главными данными на этот оптический носитель записи, а также к способу и устройству для воспроизведения оптического носителя записи, имеющему записанные на него первые и вторые данные.

В частности, данное изобретение относится к оптическому носителю записи, в котором форма множества выемок дорожки, содержащей выемки, представляющие записываемые данные, и площадки между этими выемками, деформируется для записи других данных, к способу записи и устройству для записи данных на оптический носитель записи, а также к способу и устройству для воспроизведения оптического носителя записи.

Уровень техники

До настоящего времени оптический диск, такой как компакт-диск с диаметром, равным 12 см, широко используют в качестве оптического носителя записи, имеющего записанную на него звуковую информацию, такую как музыкальные номера.

При записи на оптический диск звуковые данные последовательно собираются в блоки и добавляются кодом коррекции ошибок. Результирующие данные подвергают EFM-модуляции (модуляция восемь на четырнадцать), а результат модуляции записывают с помощью модуляции NRZI (запись без возврата к нулю с инвертированием). Звуковые данные записывают на компакт-диск посредством повторения выемок и площадок с девятью различными длинами периодов от 3Т до 11Т, где Т является базовым периодом, равным периоду такта канала.

Выемки, образованные на оптическом диске на основе звуковых данных, имеют длину в направлении дорожки, равную примерно от 0,87 до 3,18 мкм при периоде от 3Т до 11Т, при этом ширина выемок в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, составляет примерно 0,5 мкм при глубине примерно 0,1 мкм.

В настоящее время на компакт-диск записывают звуковые данные в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц. Однако, ставится требование о возможности записи звуковых данных в более широком частотном диапазоне для обеспечения воспроизведения звуковых данных с более высоким качеством звучания. Кроме того, выдвигается требование о записи звуковых данных трех и более каналов вместо двух каналов, т.е. левого и правого каналов, для обеспечения смешанного воспроизведения звука, такого как амбиофонического воспроизведения.

Кроме того, выдвигается требование о возможности воспроизведения звуковых данных, записанных на оптическом диске, только при заданных условиях для защиты записанных звуковых данных.

Сущность изобретения

Задачей данного изобретения является создание оптического носителя записи, обеспечивающего смешанное воспроизведение с помощью записи вспомогательных данных дополнительно к главным данным, способа и устройства для записи данных на этот оптический носитель записи, а также способа и устройства для воспроизведения оптического носителя записи.

Другой задачей данного изобретения является создание оптического носителя записи, который обеспечивает воспроизведение, по меньшей мере, главных данных с использованием обычного воспроизводящего устройства для оптических дисков, и на который записываются вспомогательные данные дополнительно к главным данным, и способа и устройства для записи данных на этот оптический носитель записи.

Еще одной задачей данного изобретения является создание оптического носителя записи, который обеспечивает запись звуковых данных с частотным диапазоном, более широким, чем у обычных компакт-дисков, или воспроизведение многоканальной записи с высоким качеством звука, и способа и устройства для записи данных на этот оптический носитель записи.

Еще одной задачей данного изобретения является создание оптического носителя записи, который обеспечивает надежную защиту записанных данных, и способа и устройства для записи данных на этот оптический носитель записи.

Для решения поставленной задачи создан, согласно изобретению, оптический носитель записи, включающий в себя дорожку, образованную множеством выемок, сформованных на основе записанных первых данных, и площадок между выемками, в котором множество выемок деформированы на основе вторых данных.

Согласно изобретению, предлагается также записывающее устройство для оптического носителя записи, включающее в себя линзу объектива для сведения записывающего лазерного луча, выдаваемого на выходе модулятора, предназначенного для модуляции записывающего лазерного луча, излучаемого источником света для излучения записывающего лазерного луча на основе поступающих первых данных и вторых данных на оптическом носителе записи. Это записывающее устройство включает в себя процессор для обработки сигналов для создания первых данных на основе главных данных, записываемых на оптический носитель записи, и для создания вторых данных, основанных на вспомогательных данных для главных данных, записываемых на оптический носитель записи.

Согласно данному изобретению, предлагается также воспроизводящее устройство для оптического носителя записи, при этом воспроизводящее устройство включает в себя оптическую головку для считывания первых и вторых данных с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, образованную из множества выемок на основе первых данных и площадок, образованных между смежными выемками, причем выемки деформированы на основе вторых данных; первый демодулятор для демодуляции первых данных оптического носителя записи на основе выходных сигналов оптической головки считывания; и второй демодулятор для демодуляции вторых данных оптического носителя записи на основе выходных сигналов оптической головки считывания. Второй демодулятор включает в себя процессор демодуляции для демодуляции выходного сигнала блока распознавания, предназначенного для распознавания уровня сигнала воспроизведения, выдаваемого процессором обработки сигналов.

Воспроизводящее устройство предпочтительно включает в себя также синтезирующий блок для синтезирования выходного сигнала первого демодулятора и выходного сигнала второго демодулятора. Воспроизводящее устройство включает в себя также распознающий внешнее устройство блок для распознавания того, является ли подключенное внешнее устройство зарегистрированным внешним устройством. Воспроизводящее устройство выдает, по меньшей мере, выходной сигнал второго демодулятора, если внешнее устройство, подключенное к воспроизводящему устройству, распознается распознающим блоком как зарегистрированное внешнее устройство.

Оптическая головка считывания предпочтительно включает в себя фотодетектор, разделенный в направлении дорожки оптического носителя записи, по меньшей мере, на первую часть фотодетектора и вторую часть фотодетектора. Воспроизводящее устройство включает в себя также процессор обработки выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора. На первый демодулятор подается с процессора обработки сигналов суммарный сигнал, представляющий сумму выходных сигналов первой и второй частей фотодетектора, в то время как на второй демодулятор подается с процессора обработки сигналов разностный сигнал, представляющий разницу между выходными сигналами первой и второй частей фотодетектора.

Согласно данному изобретению, предлагается также воспроизводящее устройство для оптического носителя записи, включающее в себя оптическую головку для считывания первых и вторых данных и распознавания данных с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, причем выемки деформированы на основе вторых данных. Оптический носитель записи имеет также записанные на нем опознавательные данные. Воспроизводящее устройство для оптического носителя записи содержит также первый демодулятор для демодуляции первых данных оптического носителя записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания, второй демодулятор для демодуляции вторых данных оптического носителя записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания и контроллер для управления работой второго демодулятора на основе опознавательных данных, считываемых оптической головкой считывания с оптического носителя записи.

Согласно данному изобретению, предлагается также оптический носитель записи, включающий в себя зону записи данных, имеющую проходящую спирально дорожку, образованную множеством выемок, сформированных на основе первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, и зону управляющих данных для записи в ней управляющих данных для первых данных, записанных в зоне записи данных. По меньшей мере, множество выемок, записанных в управляющей зоне, предварительно деформированы на основе вторых данных.

Первые данные предпочтительно являются цифровыми данными, записанными на оптический носитель записи, в то время как вторые данные являются вспомогательными данными для цифровых данных. Вспомогательные данные являются данными, которые содержат, по меньшей мере, данные об авторских правах.

Первые данные предпочтительно представлены старшими разрядами цифровых данных, записанных на оптический носитель записи, в то время как вторые данные представлены младшими разрядами цифровых данных.

В зоне управляющих данных предпочтительно записаны опознавательные данные, указывающие на то, записаны или нет вторые данные на оптический носитель записи.

Первые данные, записанные на оптический носитель записи, предпочтительно кодированы, в то время как вторые данные записаны в качестве ключевых данных для декодирования первых данных.

Согласно данному изобретению, предлагается также способ для записи на оптический носитель записи, включающий в себя модулирование записывающего лазерного луча, создаваемого источником света, поступающими первыми и вторыми данными, сведение на оптическом носителе записи модулированного записывающего лазерного луча с помощью линзы объектива для формирования дорожки, включающей в себя, по меньшей мере, множество выемок, полученных на основе первых данных, и площадок, образованных между выемками, и деформирования выемок, образованных на оптическом носителе записи, на основе вторых данных. Первые данные создаются на основе главных данных, записанных на оптический носитель записи, в то время как вторые данные создаются на основе вспомогательных данных к главным данным, записанным на оптический носитель записи.

Согласно данному изобретению, предлагается также способ воспроизведения оптического носителя записи, включающий в себя считывание первых и вторых данных с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, сформированную из множества выемок, образованных на основе первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, причем выемки деформированы на основе вторых данных; демодулирование первых данных оптического носителя записи на основе выходного сигнала, получаемого при считывании данных с оптического носителя записи; и демодулирование вторых данных на основе сигналов воспроизведения, считываемых с оптического носителя записи.

Уровень сигналов воспроизведения, считываемых с оптического носителя записи, предпочтительно, распознают для демодуляции вторых данных.

Демодулированные первые и вторые данные, предпочтительно, синтезируют вместе и подают на выход.

В этом способе воспроизведения, по меньшей мере, демодулированные вторые данные подают на выход и воспроизводят, если внешнее устройство, подключенное к воспроизводящему устройству, распознается как зарегистрированное внешнее устройство.

Согласно данному изобретению, предлагается также способ воспроизведения для оптического носителя записи, включающий в себя демодулирование первых данных на основе сигналов воспроизведения, считываемых с оптического носителя записи, включающего в себя дорожку, сформированную из множества выемок, созданных на основе записанных первых данных, и площадок, образованных между смежными выемками, причем множество выемок деформированы на основе вторых данных, причем на оптическом носителе записи имеются опознавательные данные, записанные на нем; и демодулирование вторых данных на основе сигналов воспроизведения, считываемых с оптического носителя записи, на основе распознавания опознавательных данных, считываемых с оптического носителя записи. Если опознавательные данные, записанные на оптическом носителе записи, указывают на то, что на оптический носитель записи записаны вторые данные, то вторые данные демодулируют на основе данных, считываемых с оптического носителя записи.

Краткое описание чертежей

Другие задачи и преимущества данного изобретения следуют из последующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - блок-схема записывающего устройства для оптического диска, согласно данному изобретению;

фиг.2А-2D - структура дорожки, на которой сформированы выемки на оптическом диске, подготовленном в записывающем устройстве, согласно данному изобретению;

фиг.3 - блок-схема воспроизводящего устройства, используемого для воспроизведения оптического диска, согласно данному изобретению;

фиг.4А и 4В - данные воспроизведения, полученные воспроизводящим устройством, показанным на фиг.3;

фиг.5А-5D - структура дорожки, содержащей выемки, сформированные на оптическом диске, воспроизводимом воспроизводящим устройством, показанным на фиг.3;

фиг.6А-6D - структура дорожки, содержащей выемки, сформированные на оптическом диске, согласно второму варианту выполнения данного изобретения;

фиг.7А и 7В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно четвертому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.8А и 8В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно шестому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.9А и 9В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно седьмому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.10А и 10В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно восьмому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.11 - блок-схема фотодетектора, образующего оптическую головку считывания, используемую в воспроизводящем устройстве, согласно данному изобретению;

фиг.12А-12Е - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно девятому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.13А и 13В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно десятому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.14А и 14В - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно одиннадцатому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.15 - структура выемок, сформированных на оптическом диске, согласно другому варианту выполнения данного изобретения, на виде сверху;

фиг.16 - средняя часть выемки, сформированной на оптическом диске, согласно четвертому варианту выполнения данного изобретения, деформированная в продольном направлении на основе вторых данных, на виде сверху;

фиг.17 - выходной сигнал, полученный при воспроизведении оптического диска, показанного на фиг.16;

фиг.18 - оптический диск, согласно данному изобретению, в перспективе.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения

Ниже приводится подробное описание оптического носителя записи, способа и устройства для записи оптического носителя записи, а также способа и устройства для воспроизведения оптического носителя записи со ссылками на чертежи.

(1) Записывающее устройство

Сначала приводится описание записывающего устройства для записи на оптическом носителе записи, согласно данному изобретению. Для изготовления оптического диска, согласно данному изобретению, сначала проявляют мастер-диск 2, экспонированный светом с помощью записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, и обрабатывают путем гальванопластики для получения материнского диска, который затем используют для изготовления оптического диска. Для изготовления оптического диска с материнского диска формируют матрицу компакт-диска и используют металлическое формовочное устройство, несущее эту матрицу для формования подложки диска. Затем на формованную подложку диска наносят отражательную пленку.

Мастер-диск 2, экспонированный светом с использованием записывающего устройства, показанного на фиг.1, подготовлен с помощью нанесения светового сенсибилизатора на плоскую стеклянную подложку. Мастер-диск 2 устанавливают на электродвигатель 3 и вращают с постоянной скоростью электродвигателем 3, приводимым во вращение под управлением следящей схемы 4 привода электродвигателя. В это время генератор FG, подключенный к электродвигателю 3, генерирует сигнал FG, уровень которого увеличивается в интервале заданного угла вращения. Следящая схема 4 приводит во вращение электродвигатель 3, так что сигнал FG имеет заданную частоту, что приводит к вращению мастер-диска 2 с постоянной линейной скоростью.

Записывающий лазер 5 выполнен, например, в виде газового лазера и излучает лазерный луч с заданной световой мощностью. Модулятор света 6 выполнен в виде электроакустического оптического элемента с возможностью модулирования интенсивности лазерного луча L, поступающего из записывающего лазера 5, так что интенсивность лазерного луча L прерывисто увеличивается при увеличении уровня управляющего сигнала S3. Модулятор света 6 изменяет световую мощность лазерного луча L в зависимости от уровня управляющего сигнала S3.

Зеркало 8 изменяет траекторию прохождения лазерного луча L для излучения света в направлении мастер-диска 2. Линза 9 объектива сводит отраженный зеркалом 8 свет на поверхности мастер-диска 2. Зеркало 8 и линза 9 объектива последовательно перемещаются в радиальном направлении с помощью салазочного механизма (не изображен) синхронно с вращением мастер-диска 2. По мере подачи зеркала 8 и линзы 9 записывающее устройство 1 оптического диска последовательно перемещает положение сходимости света лазерного луча L с внутренней кромки к наружной кромке мастер-диска 2 для образования на мастер-диске 2 проходящей спирально или концентрично дорожки. В это время на этой дорожке образуется цепочка выемок, состоящая из множества выемок, соответствующих модулирующим сигналам. Эта цепочка выемок модулируется по ширине с помощью управляющего сигнала S3.

Схема 10 аналого-цифрового преобразования преобразует звуковой сигнал SA, подаваемый с заданного источника музыки, для выдачи на выходе параллельных 18-разрядных звуковых данных DA, с частотой дискретизации 44,1 кГц.

Блок 11 поразрядной обработки разделяет 18-разрядные звуковые данные DA на первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов, и вторые данные D2L, состоящие из 2 младших разрядов. Первые данные D2U соответствуют звуковым данным, записанным на обычный компакт-диск. Вторые данные D2L являются вспомогательными данными к первым данным D2U и могут быть, например, звуковыми данными высокочастотного диапазона, не содержащегося в первых данных D2U.

В схему 12 обработки данных подаются данные ТОС (таблица содержания), записываемые во входной зоне оптического диска, и она обрабатывает эти данные ТОС в соответствии с форматом, предписанным для обычного компакт-диска. Это позволяет схеме 12 обработки данных создавать данные выходного канала, соответствующие цепочке выемок.

К данным ТОС, записываемым таким образом, добавляются опознавательные данные ID диска, указывающие на то, что на оптическом диске записаны звуковые данные DA, содержащие вторые данные D2L в виде звуковых данных высокочастотного диапазона, и опознавательные данные IC копирования, указывающие на то, что оптический диск является оригинальным оптическим диском, изготовленным с материнского диска. За счет записи опознавательных данных ID диска становится возможным их обнаружение во время воспроизведения для разрешения воспроизведения звуковых данных DA, обрабатываемых как старшие 16 разрядов и младшие 2 разряда, на основе результатов обнаружения. На основе опознавательных данных IC копирования можно также определить, является или нет оптический диск диском, содержащим звуковые данные DA, скопированные с оригинального оптического диска.

Аналогичным образом, схема 12 обработки данных обрабатывает первые данные D2U, полученные с выхода блока 11 поразрядной обработки в соответствии с форматом, установленным для обычного компакт-диска, для создания данных D3 выходного канала, соответствующих цепочке выемок. Данные D3 выходного канала, соответствующие цепочке выемок, генерируются и поступают на выход. Схема 12 обработки данных добавляет к первым данным D2U код коррекции ошибок для чередования результирующих данных для EFM-модуляции обработанных результатов. При EFM-модуляции схема 12 обработки данных генерирует 14 канальных битов с периодом, в 14 раз превышающим базовый период Т, из каждого байта первых данных D2U, как показано на фиг.2А, и соединяет 14-разрядные данные с 3 соединяющими канальными битами. Схема 12 обработки данных осуществляет NRZI-модуляцию этой последовательной цепочки данных для генерации данных D3 выходного канала, как показано на фиг.2В. В это время, на обычном компакт-диске лазерный луч L включается и выключается под управлением данных D3 выходного канала для формирования цепочки выемок с шириной выемки 0,5 мкм.

Кроме того, схема 12 обработки данных выполняет обработку, соответствующую блоку обработки первых данных D2U старших 16 разрядов, для добавления кода коррекции ошибок к младшим 2-разрядным вторым данным D2L. Затем схема 12 обработки данных чередует полученные данные для преобразования чередующихся данных в последовательные данные. В это время схема 12 обработки данных добавляет код коррекции ошибок путем внесения 4 битов признака простой четности. Таким образом, схема 12 обработки данных собирает звуковые данные, полученные из старших первых данных D2U и младших вторых данных D2L, в виде модулей из 4 разрядов для образования блока, состоящего из шести данных (24 разряда) для добавления 4 битов четности к каждому блоку. Схема 12 обработки данных чередует каждый блок, содержащий шесть данных (24 разряда) и признак четности (4 разряда) и добавляет 4 бита четности к чередующемуся блоку.

Схема 12 обработки данных преобразует созданную таким образом последовательность битов в последовательную цепочку данных. В период времени от преобразования логического уровня данных D3 выходного канала в логический уровень, соответствующий выемке, до его преобразования в логический уровень, соответствующий площадке, образованной между выемками, схема 12 обработки данных генерирует и подает на выход данные D4 управления световой мощностью в соответствии с логическим уровнем последовательных данных.

Управляющая схема 13 получает данные D3 выходного канала схемы 12 обработки данных для генерирования управляющего сигнала S3, в зависимости от уровня которого прерывисто увеличивается лазерный луч L в соответствии с логическим уровнем этих данных D3 выходного канала.

С помощью записывающего устройства 1 старшие 16 разрядов из 18 разрядов, составляющих звуковые данные DA, подаваемые в устройство 1, записываются в виде цепочки выемок, состоящей из множества выемок Р₁, на мастер-диске 2, так что старшие 16 разрядов будут воспроизводиться воспроизводящим устройством, предназначенным для воспроизведения обычного компакт-диска.

Управляющая схема 13 прерывисто увеличивает лазерный луч L с помощью данных D4 управления световой мощностью для создания управляющего сигнала S3, так что ширина W₂ в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, изменяется и становится уже, чем нормальная ширина W₁, в соответствии с данными D4 управления световой мощностью. Это приводит к записи вторых данных D2L, записываемых на оптический диск, в виде изменений ширины выемки в направлении, перпендикулярном направлению дорожки.

Когда данные D4 управления световой мощностью записываются таким образом с помощью ширины выемок, то верхняя величина сигнала или нижняя величина сигнала изменяются в соответствии с данными D4 управления световой мощностью. В данном примере ширина выемок модулируется на 0,5±0,1 мкм, так что если верхняя или нижняя величина сигнала изменяется, как показано на фиг.2А-2D, то 16-разрядные первые данные D2U будут воспроизводиться с достаточным амплитудным допуском в воспроизводящем устройстве, предназначенном для воспроизведения обычного компакт-диска.

(2) Устройство для воспроизведения дисков

Ниже приводится описание воспроизводящего устройства, обеспечивающего избирательное воспроизведение оптического диска, согласно данному изобретению, с записанными на него данными и обычного компакт-диска.

При установке оптического диска 21 в воспроизводящее устройство 20, как показано на фиг.3, устройство 20 приводит во вращение оптический диск 21 с постоянной линейной скоростью с помощью электродвигателя 22 с получением сигнала RF воспроизведения, полученного с оптической головки 23 считывания в качестве опорного сигнала.

Оптическая головка 23 считывания, используемая в этом воспроизводящем устройстве 20, освещает лазерным лучом оптический диск 21 с помощью содержащегося в ней полупроводникового лазера, используемого в качестве источника света, для приема светового луча, отраженного от оптического диска 21, настроенным элементом, принимающим свет. Оптическая головка 23 считывания выдает на выходе сигнал RF воспроизведения, уровень которого изменяется в соответствии с интенсивностью возвращенного светового луча, принятого светочувствительной поверхностью принимающего свет элемента. Сигнал RF воспроизведения изменяется по уровню в соответствии с выемкой Р₁ или площадкой R₁ , образованной на оптическом диске 21, с одновременным изменением своей верхней или нижней величины в зависимости от ширины выемки, образованной на оптическом диске 21.

Схема 24 усиливает сигнал RF воспроизведения с заданным коэффициентом усиления для получения на выходе конечного сигнала RF воспроизведения. В начальном состоянии избирательная схема 25 выдает сигнал RF воспроизведения, полученный с выхода схемы 24, в схему 26 EFM-демодуляции. Однако, если схема 27 распознавания диска обнаруживает, что установленный оптический диск 21 является оптическим диском, имеющим записанные на нем не только первые данные D2U, но и вторые данные D2L, согласно данному изобретению, то избирательная схема 25 подает сигнал RF воспроизведения в схему 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения под управлением схемы 27 распознавания диска.

Если установленный оптический диск 21 является обычным оптическим диском 21, то схема 26 EFM-демодуляции производит двухуровневое распознавание сигнала RF воспроизведения, получаемого с выхода схемы 24, для вырабатывания данных воспроизведения. Схема 26 EFM-демодуляции также производит EFM-демодуляцию данных воспроизведения для выдачи на выходе демодулированных данных. Если же, наоборот, схема 27 распознавания диска обнаружит, что поставленный оптический диск 21 является оптическим диском, согласно данному изобретению, то схема 26 EFM-демодуляции производит EFM-демодуляцию данных воспроизведения, полученных с выхода схемы 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения под управлением схемы 27 распознавания диска, для выдачи на выходе демодулированных данных. В это время схема 26 EFM-демодуляции выдает на выход данные воспроизведения, соответствующие повторению выемок и площадок независимо от того, является поставленный оптический диск 21 оптическим диском, согласно данному изобретению, или обычным компакт-диском.

Декодер 29 CIRC (перекрестно-перемежающийся код Рида-Соломона) декодирует выходные данные схемы 26 EFM-демодуляции и корректирует выходные данные от ошибок с помощью кода коррекции ошибок, добавленного при записи, для воспроизведения выходных звуковых данных D4.

Воспроизводящее устройство 20, согласно данному изобретению, выдает на выходе звуковые данные D4 в 16-разрядном формате независимо от того, является установленный оптический диск 21 обычным компакт-диском или оптическим диском, согласно данному изобретению, с помощью той же обработки сигналов, что и в воспроизводящем устройстве, предназначенном для воспроизведения обычного компакт-диска. Сразу после установки оптического диска 21 сигнал RF воспроизведения может обрабатываться аналогичным образом, при этом изменяемая информация, записанная во входной зоне оптического диска 21 может быть воспроизведена и выдана в системный контроллер, включающий в себя схему 27 распознавания диска.

Аналогично схеме 26 EFM-демодуляции схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения производит двухуровневое распознавание сигнала воспроизведения, полученного с выхода схемы 24, для создания данных воспроизведения и подачи данных воспроизведения в схему 26 EFM-демодуляции. Сигналы RF воспроизведения получают с оптического диска 21, согласно данному изобретению, в котором ширина W выемок модулируется вторыми данными D2L, так что верхняя или нижняя величина сигнала RF воспроизведения изменяется с изменением ширины W выемок, как показано на фиг.4А и 4В.

Если ширина W₁ выемки для логической 1 данных с улучшенным качеством равна 0,6 мкм, а ширина W₂ выемки для логического 0 данных с улучшенным качеством равна 0,4 мкм, то нижняя величина сигнала RF воспроизведения равна В_H для ширины W₁ выемки 0,6 мкм и В_L для ширины W₂ выемки 0,4 мкм, как показано на фиг.4В.

Таким образом, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения корректирует пороговую величину выборки первых данных D2U для двухуровневого распознавания сигнала RF воспроизведения, так чтобы результат двухуровневого распознавания не изменялся даже при изменении верхней или нижней величины сигнала RF воспроизведения. Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения последовательно обнаруживает уровень верхней величины В_H или нижней величины В_L сигнала RF воспроизведения для последовательного обнаружения уровня сигнала RF воспроизведения в центре каждой выемки. С другой стороны, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения корректирует результаты обнаружения уровня сигналов с помощью длины выемки первых данных D2U, полученных при двухуровневом распознавании, для нормализации результатов обнаружения уровня сигналов, зависящих только от ширины выемок.

Таким образом, при длине периода выемки, примерно равного 4Т или менее, сигнал RF воспроизведения, модулированный на основе вторых данных D2L, имеет верхнюю или нижнюю величину, изменяемую в зависимости от периода, так что если длина выемки равна или больше 5Т, то верхняя или нижняя величина представлены как величина насыщения, т.е. как уровень В_L. Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения умножает результат распознавания уровня сигнала на заданную постоянную, соответствующую длине выемки Р₁ в первых данных D2U. А именно, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения умножает результат распознавания уровня сигнала на заданную постоянную, пропорциональную длине выемки Р₁ в первых данных D2U, такую как 1, если длина выемки по времени составляет не менее 5Т, или же постоянную, обратно пропорциональную длине выемки, если длина выемки составляет не менее 4Т. А именно, уровень Х сигнала RF воспроизведения, соответствующий длине выемок, показанных на фиг.4В, нормализуется на уровень В_L. Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения выдает на выходе результаты DP нормализации распознавания уровня сигналов на схему 30 двухуровневой демодуляции.

Схема 30 двухуровневой демодуляции производит двухуровневое распознавание результатов DP нормализованного распознавания уровня сигналов на основе заданного порогового значения, например, среднего уровня THL между уровнем В_L и уровнем В _H, для воспроизведения вторых данных. А именно, схема 30 двухуровневой демодуляции выдает на выходе 1 или 0 в качестве вторых данных, если результаты DP нормализованного распознавания уровня сигналов ниже или выше порогового значения THL, соответственно.

Декодер 31 обнаружения и исправления ошибок корректирует ошибки в данных воспроизведения, полученных с выхода схемы 30 двухуровневой демодуляции, и убирает чередование полученных данных для воспроизведения и подачи на выход 2-разрядных вторых данных D2L (D6). Если установленный оптический диск 21 является обычным компакт-диском, и звуковые данные D6 обработаны исключающим ИЛИ в смесителе 35, как будет пояснено ниже, то вместо 2-разрядных вторых данных D2L на выход подается 2-разрядный логический "00". Если звуковые данные D6 обработаны с перемножением в смесителе 35 на заданное случайное число, то на выход последовательно выдается цепочка 2-разрядных данных.

Мультиплексор 33 (MUX) добавляет 2-разрядные параллельные вторые данные D2L, полученные с выхода декодера 31 обнаружения и исправления ошибок, к младшим разрядам 16-разрядных параллельных первых данных D2U, полученных с выхода CIRC-декодера 29, для подачи на выход 18-разрядных параллельных звуковых данных. Это обеспечивает получение на выходе мультиплексора 33 (MUX) звуковых данных DAEx, обеспечивающих воспроизведение звука высокого качества с широким частотным диапазоном при условии, что оптический диск 21 является оптическим диском, согласно данному изобретению.

Смеситель 35 (MIX) обрабатывает младшие два разряда 16-разрядных параллельных звуковых данных, полученных с выхода CIRC-декодера 29, с каждым битом вторых данных D2L, полученных с выхода декодера 31 обнаружения и исправления ошибок, с помощью исключающего ИЛИ для выдачи на выход звуковых данных DB с узким частотным диапазоном, не содержащих вторые данные D2L. Если декодер 31 обнаружения и исправления ошибок выдает на выход данные случайных чисел, то смеситель 35 перемножает младших два разряда звуковых данных с данными случайных чисел для выдачи на выход звуковых данных DB, не содержащих вторые данные D2L. Схема 27 распознавания диска образована системным контроллером, который при установке оптического диска 21 выполняет операцию поиска посредством сканирования внутреннего и наружного краев оптического диска 21 с высокой скоростью для получения информации, относящейся к числу музыкальных номеров или ко времени проигрывания, записанной на оптический диск 21, для демонстрации полученной информации на предусмотренном дисплее. Системный контроллер также получает с оптического диска 21 опознавательные данные ID диска для проверки, является ли оптический диск 21 обычным компакт-диском или оптическим диском, согласно данному изобретению, в соответствии с опознавательными данными ID диска. Схема 27 распознавания диска управляет переключением контактов избирательных схем 25, 36 на основе результатов опознавания. Если в результате проверки воспроизведенных данных, записанных во входной зоне оптического диска 21, схема 27 распознавания диска подтвердит, что установленный оптический диск 21 является оптическим диском, согласно данному изобретению, то схема 27 распознавания диска обрабатывает сигнал RF воспроизведения, полученный с выхода схемы 24, с помощью схемы 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения для воспроизведения звуковых данных DAEx с широким частотным диапазоном, содержащих первые данные D2U и вторые данные D2L.

Если оптический диск 21 является обычным компакт-диском, то избирательная схема 36 выборочно выводит звуковые данные D6, полученные с выхода CIRC-декодера 29, на схему 37 цифроаналогового преобразования. Если же, наоборот, оптический диск 21 является оптическим диском, имеющим не только первые данные D2U, но также и вторые данные D2L, записанные на нем, согласно данному изобретению, то избирательная схема 36 выборочно выводит звуковые данные с широким частотным диапазоном, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, полученных с выхода мультиплексора 33.

Схема 37 цифроаналогового преобразования преобразует звуковые данные, полученные с выхода избирательной схемы 36, из цифровой в аналоговую форму для подачи на выход звуковых данных SА в виде аналоговых сигналов. Таким образом, если оптический диск 21 является обычным компакт-диском, то воспроизводящее устройство 20 выборочно обрабатывает звуковые данные D6, полученные с выхода CIRC-декодера 29, для воспроизведения звука с качеством, эквивалентным обычному 16-разрядному качеству звука, указанному в таблице 1 как качество CD звука, в то время как, если диск является оптическим диском 21, согласно данному изобретению, то воспроизводящее устройство 20 выборочно обрабатывает эквивалентные 18 разрядам звуковые данные DAEx с широким частотным диапазоном, указанные в таблице 1 как качество ExCD звука, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, полученных с выхода мультиплексора 33.

В обычном воспроизводящем устройстве, предназначенном для воспроизведения обычного компакт-диска, звуковые данные D6, полученные с выхода CIRC-декодера 29, подаются на выход без прохождения через смеситель 35, так что обычное воспроизводящее устройство воспроизводит звуковые данные, записанные на обычный компакт-диск и на оптический диск, согласно данному изобретению, с качеством CD звука, сравнимым с качеством воспроизведения обычного компакт-диска.

Интерфейс 38 (I/F) образует входную/выходную схему для передачи/приема изменяющихся данных с помощью внешнего устройства для выдачи звуковых данных в персональный компьютер в соответствии с форматом SCMS (система управления последовательным копированием) или для передачи/приема изменяющихся данных в соответствии со звуковыми данными.

Аналогично схеме 27 распознавания диска, системный контроллер воспроизводящего устройства 20, согласно изобретению, образует блок 39 распознавания внешнего устройства и выполняет заданный процесс авторизации внешнего устройства через интерфейс 38. В этом процессе авторизации блок 39 распознавания внешнего устройства посылает заданные данные во внешнее устройство, на которые должно ответить внешнее устройство, проверяет, является ли компьютер, соединенный с интерфейсом 38, зарегистрированным устройством, которое воспрещает второе копирование звуковых данных, записанных на оптический диск 21, для защиты авторских прав.

Устройство, которое защищает авторские права, является таким устройством, которое имеет функцию воспрещения так называемого второго копирования посредством повторного копирования всей копии, однажды уже полученной из данных, содержащих звуковые данные, записанные на оптический диск. Если внешним устройством является компьютер и следует изготовить оптический диск, который копирует звуковые данные, полученные с выхода воспроизводящего устройства 20, то этот персональный компьютер является устройством, защищающим авторские права, если он имеет функцию правильной установки опознавательных данных IC копирования. Этот компьютер обозначен в таблице 1 как воспрещающий второе копирование PC в противоположность обычному персональному компьютеру.

Избирательная схема 40 работает на основании результатов распознавания блока 39 распознавания внешнего устройства так, что если внешнее устройство является зарегистрированным устройством, воспрещающим второе копирование звуковых данных, записанных на оптический диск, то избирательная схема 40 выборочно выдает на выход звуковые данные, полученные с выхода избирательной схемы 36, и наоборот, если внешнее устройство является устройством, не имеющим функцию воспрещения копирования звуковых данных, записанных на оптический диск, то избирательная схема 40 выборочно выдает на выход звуковые данные DB, полученные с выхода смесителя 35. Таким образом, если внешнее устройство является зарегистрированным устройством, воспрещающим второе копирование, и оптический диск 21 является обычным компакт-диском, то избирательная схема 40 выдает на выход звуковые данные с качеством звука, эквивалентным 16 разрядам, и, если оптический диск 21 является обычным компакт-диском или оптическим диском, согласно данному изобретению, то на выход могут подаваться только данные, соответствующие первым данным D2U, имеющим качество звука, эквивалентное 16 разрядам. При обычном компакт-диске на выход могут подаваться звуковые данные с качеством звука, эквивалентным 16 разрядам, как в обычном устройстве. В этом случае качество звука обозначено в таблице 1 как качество FM звука.

В то же время, если внешнее устройство является зарегистрированным устройством, воспрещающим повторное копирование, то воспроизводящее устройство 20, согласно данному изобретению, обеспечивает переключение контактов избирательной схемы 36 в соединенное положение с избирательной схемой 40 для подачи на выход 16-разрядных звуковых данных, эквивалентных звуковым данным, записанным на обычный компакт-диск.

(3) Операция записи данных и операция воспроизведения звуковых данных с помощью записывающего устройства

Для изготовления оптического диска, согласно данному изобретению, с использованием записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, звуковые сигналы SA, подаваемые в записывающее устройство 1, преобразуются схемой 10 аналого-цифрового преобразования в 18-разрядные звуковые данные DA, которые блоком 11 поразрядной обработки разделяются на первые данные D2U из старших 16 разрядов и на вторые данные D2L из младших 2 разрядов. К первым данным D2U из 16 старших разрядов добавляют код коррекции ошибок с помощью схемы 12 обработки данных так же, как и при изготовлении обычного компакт-диска. Полученные данные чередуют и подвергают EFM-модуляции. Данные 14-канальных битов, полученные с помощью данных, подвергнутых EFM-модуляции, как указано выше, соединяются с помощью соединительных битов 3 канальных битов для образования данных D3 выходного канала. Первые данные D2U из 16 старших разрядов записываются на оптический диск в виде чередующихся выемок Р₁ и площадок R₁ с помощью лазерного луча L, включаемого и выключаемого данными D3 выходного канала для последовательного экспонирования мастер-диска 2 светом.

Первые данные D2U из 16 старших разрядов записываются на оптический диск в виде данных, воспроизводимых устройством, предназначенным исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска.

С другой стороны, вторые данные D2L из младших 2 разрядов собираются в модули из 4 разрядов в качестве звуковых данных с частотным диапазоном, более высоким, чем частотный диапазон первых данных D2U, для образования блока, состоящего из шести данных (24 разряда). К каждому блоку добавляется 4-разрядная четность. Каждый блок, состоящий из 6 данных (24 разряда) и одной четности (4 разряда) чередуются и к чередованным данным добавляется 4-разрядная четность.

Звуковые данные D2L из младших 2 разрядов, к которым, как указано выше, добавлен код коррекции ошибок, чередуются и по существу преобразуются в последовательные данные D4. Затем последовательные данные распределяются по выемкам, так что каждому разряду последовательных данных D4 соответствует одна выемка. Световая мощность лазерного луча L переключается в зависимости от логического уровня последовательных данных во время экспонирования мастер-диска 2 светом. Таким образом, вторые данные D2L, которые расширяют частотный диапазон воспроизведения на два младших разряда, последовательно записываются на оптический диск посредством увеличения ширины W выемок, как показано на фиг.2А-2D.

При экспонировании таким образом мастер-диска 2 светом входная зона формируется из данных ТОС (таблица содержания). С помощью опознавательных данных ID диска, включенных в данные ТОС, можно распознавать, является ли оптический диск оптическим диском, в котором 18-разрядные звуковые данные разделены на старшие 16 разрядов и младшие 2 разряда, или обычным компакт-диском. Аналогичным образом, с помощью опознавательных данных IC копирования можно определять, является ли оптический диск оригинальным оптическим диском или оптическим диском, на котором находятся однажды скопированные звуковые данные.

При подготовленном таким образом оптическом диске сигналы воспроизведения, считанные оптической головкой 23, усиливаются схемой 24 и демодулируются схемой 26 EFM-демодуляции для создания данных воспроизведения, которые затем декодируются и исправляются для воспроизведения 16-разрядных звуковых данных D6.

В воспроизводящем устройстве для воспроизведения обычного компакт-диска звуковые данные D6, получаемые с выхода CIRC-декодера 29, выдаются во внешнее устройство в виде преобразованных аналоговых сигналов. Таким образом, 16-разрядные звуковые данные подаются на выход непосредственно в виде преобразованных аналоговых сигналов, если в воспроизводящее устройство, предназначенное для воспроизведения обычных компакт-дисков, устанавливают обычный компакт-диск или же оптический диск, на который записаны первые данные D2U и вторые данные D2L, согласно данному изобретению.

Оптический диск, согласно данному изобретению, можно также воспроизводить с помощью воспроизводящего устройства, предназначенного исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска, что обеспечивает совместимость по отношению к дисковому воспроизводящему устройству, предназначенному исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска.

В воспроизводящем устройстве 20, способном воспроизводить оптический диск, согласно данному изобретению, опознавательные данные ID диска обнаруживаются в данных ТОС во входной зоне. На основании опознавательных данных ID диска можно распознавать, является ли установленный оптический диск 21 обычным компакт-диском или оптическим диском, согласно данному изобретению.

Если установлен обычный компакт-диск, то 16-разрядные звуковые данные D6, получаемые с выхода CIRC-декодера 29, через избирательную схему 36 подаются на вход схемы 37 цифроаналогового преобразования, где звуковые данные преобразуются в аналоговые звуковые сигналы SA. Таким образом, если установлен обычный компакт-диск в воспроизводящее устройство 20, то звуковые сигналы воспроизводятся как обычно с качеством звука, эквивалентным 16 разрядам.

Если установлен оптический диск, имеющий записанные на него первые данные D2U и вторые данные D2L, то сигнал RF воспроизведения через избирательную схему 25 подается на вход схемы 28 распознавания уровня сигнала RF, где обнаруживаются данные воспроизведения из последовательности выемок и площадок. Данные воспроизведения обрабатываются аналогично обработке данных воспроизведения обычного компакт-диска для получения на выходе CIRC-декодера 29 16-разрядных первых данных D2U.

В схеме 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения распознается верхняя или нижняя величина сигнала RF воспроизведения, соответствующая средней точке выемки. На основе распознавания уровня сигнала с помощью верхней или нижней величины корректируются изменения длины выемки и определяется результат распознавания уровня сигнала DP, представленный изменениями уровня сигнала в зависимости от ширины выемки. Результат распознавания уровня сигнала DP разделяется на два уровня и выделяются данные воспроизведения из вторых данных D2L, представленных двумя младшими разрядами, как показано на фиг.4А и 4В. Эти данные воспроизведения подвергаются коррекции ошибок в декодере 31 обнаружения и исправления ошибок, убирается чередование и воспроизводятся вторые данные D2L из двух младших разрядов. В мультиплексоре 33 вторые данные D2L двух младших разрядов присоединяются к первым данным D2U из старших 16 разрядов, выдаваемых CIRC-декодером 29, для создания 18-разрядных звуковых данных DAEx с широким частотным диапазоном. С другой стороны, вторые данные D2L перемножаются или подвергаются операции исключающего ИЛИ в смесителе 35 с двумя младшими разрядами старших 16-разрядных первых данных D2U для создания 16-разрядных звуковых данных DB с частотным диапазоном, не содержащим диапазон высоких частот.

В воспроизводящем устройстве 20, согласно данному изобретению, звуковые данные DAEx с широким частотным диапазоном, содержащим диапазон высоких частот, подаются на выход в виде аналоговых сигналов с помощью схемы 37 цифро-аналогового преобразования для воспроизведения звуковых сигналов DAEx, обеспечивающих звуковое воспроизведение с высоким качеством, эквивалентным 18-разрядным сигналам.

Если звуковые данные, полученные с обычного компакт-диска, или звуковые данные, полученные с оптического диска, согласно данному изобретению, необходимо с выхода воспроизводящего устройства 20 подавать во внешнее устройство, то с помощью интерфейса 38 выполняется процесс авторизации внешнего устройства с целью проверки, является или нет внешнее устройство устройством, в котором нарушается код SCMS, например, обычным персональным компьютером. Это решение подтверждает, является или нет внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством 20, зарегистрированным устройством, воспрещающим второе копирование. Если внешнее устройство является зарегистрированным устройством, запрещающим второе копирование, то звуковые данные с широким частотным диапазоном, содержащие первые данные D2U и вторые данные D2L, с выхода мультиплексора 33 подаются на внешнее устройство через избирательную схему 36, избирательную схему 40 и интерфейс 38. Если установленный оптический диск является обычным компакт-диском, то 16-разрядные звуковые данные с выхода CIRC-декодера 29 подаются на внешнее устройство через избирательную схему 36, избирательную схему 40 и интерфейс 38. Таким образом, звуковые данные с широким частотным диапазоном, содержащим диапазон высоких частот, подаются во внешнее устройство. Если это внешнее устройство является зарегистрированным устройством, запрещающим второе копирование, то звуковые данные, скопированные один раз, не могут быть скопированы еще раз для предотвращения нарушения авторских прав за счет повторного копирования.

Если внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством, является устройством, не имеющим функции запрещения повторного копирования, то звуковые данные DB, качество звучания которых ухудшается в несколько раз за счет многократного копирования, подается с выхода смесителя 35 на внешнее устройство через избирательную схему 40 и интерфейс 38, так что если существует возможность многократного копирования цифровых данных, то на выход поступают звуковые данные, качество звучания которых ухудшено, и, следовательно, нельзя воспользоваться преимуществом копирования цифровых сигналов, качество которых не ухудшается в результате многократного копирования.

Если внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством 20, является устройством, которое имеет функцию запрещения повторного копирования, и опознавательные данные IC копирования являются правильными, то подготавливаются и подаются на выход звуковые данные с широким частотным диапазоном, содержащим диапазон высоких частот, включая первые данные D2U и вторые данные D2L, так что если звуковые данные воспроизводятся другим устройством, отличным от воспроизводящего устройства, согласно данному изобретению, то возможно предотвращение второго копирования звуковых данных, например, с помощью системы SCMS на основе опознавательных данных IC копирования для защиты авторских прав.

В оптическом диске 21, согласно данному изобретению, в котором множество выемок, образованных на основе первых данных D2U, деформированы по ширине в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, на основе вторых данных D2L, и записаны как вторые данные D2L. Таким образом, если преднамеренно создается неправильное представление, что внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством 21, является зарегистрированным устройством, имеющим функцию запрещения повторного копирования, так что на выход подаются 18-разрядные звуковые данные с широким частотным диапазоном, содержащим диапазон высоких частот, включая первые данные D2U и вторые данные D2L, то становится трудным копировать полные звуковые данные, включая первые данные D2U и вторые данные D2L, для обеспечения возможности предотвращения копирования звуковых данных, которое обеспечивает воспроизведение желательного широкого частотного диапазона. В результате воспрещается повторное копирование звуковых данных, обеспечивающих воспроизведение с высоким качеством, для защиты авторских прав владельца.

С помощью оптического диска, согласно данному изобретению, звуковые данные DA из 18 разрядов разделяются на первые данные D2U из 16 старших разрядов и вторые данные D2L из 2 младших разрядов, причем первые данные D2U из 16 разрядов записываются посредством повторения выемок Р₁ и площадок R₁ между выемками Р₁ , в то время как вторые данные D2L записываются с помощью двух младших разрядов за счет изменения ширины выемки, за счет чего возможно создание звуковых сигналов высокого качества, обеспечивающих воспроизведение широкого частотного диапазона, содержащего диапазон высоких частот, а также воспроизведение с помощью воспроизводящего устройства, предназначенного исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска. Дополнительно к этому, возможно предотвращение повторного копирования звуковых данных DAEx, обеспечивающих воспроизведение с высоким качеством звука.

Дополнительно к этому, за счет распознавания, имеет ли внешнее устройство, соединенное с воспроизводящим устройством 20, функцию запрещения второго копирования, и за счет подачи на выход звуковых данных, содержащих только первые данные D2U из старших 16 разрядов, или звуковых данных, содержащих как первые данные D2U, так и вторые данные D2L, возможно предотвращать повторное копирование звуковых данных DAEx, которые обеспечивают воспроизведение звуковых сигналов высокого качества.

Кроме того, если при воспроизведении оптического диска, согласно данному изобретению, с помощью воспроизводящего устройства получают звуковое воспроизведение за счет воспроизведения первых данных D2U с помощью вторых данных D2L, ухудшенное по качеству звука, то возможно аналогичным образом защищать авторские права владельца при копировании звуковых данных DAEx, которые обеспечивают воспроизведение звука с желательным высоким уровнем качества.

(4) Второй вариант выполнения

В данном варианте выполнения так же, как и в предыдущем варианте выполнения, 18-разрядные звуковые данные разделены на первые данные D2U из 16 старших разрядов и вторые данные D2L из 2 младших разрядов, причем первые данные D2U из старших 16 разрядов обрабатываются идентично звуковым данным обычного компакт-диска и записываются с помощью площадок R ₁ между множеством выемок Р₁, в то время как вторые данные D2L из младших 2 разрядов записываются за счет изменения длины P_L выемки Р₁ в направлении дорожки по отношению к нормальной длине.

В данном варианте выполнения можно использовать описанное выше записывающее устройство 1 и воспроизводящее устройство 20 за исключением записи вторых данных D2L на оптический диск за счет изменения ширины W в направлении, перпендикулярном направлению дорожки. Таким образом, записывающее устройство 1 и воспроизводящее устройство 20 поясняются со ссылками на фиг.1, соответственно, фиг.3.

В записывающем устройстве 1, используемом в данном случае, схема 12 обработки данных добавляет код коррекции ошибок ко вторым данным D2L из младших разрядов и чередует результирующие данные для создания цепочки последовательных данных, как и в первом варианте выполнения, описанном выше. Схема 12 обработки данных создает и подает на выход данные D4 управления длиной выемки, в которых соответствующим разрядам последовательных данных последовательно присваивается период времени от момента времени, когда логический уровень данных D3 канала переключается на логический уровень, соответствующий выемке, и до момента времени переключения на логический уровень, соответствующий площадке.

Данные D3 канала с выхода схемы 12 обработки данных подаются в управляющую схему 13, которая создает управляющий сигнал S3, уровень которого прерывисто повышается в соответствии с логическим уровнем данных D3 канала. В это время управляющая схема 13 приводит в действие моновибратор с помощью данных D4 управления длиной выемки и создает управляющий сигнал S3 с помощью результирующего синхронизирующего сигнала и данных D3 канала, так что длина выемки изменяется в зависимости от логического уровня данных D4 управления длиной выемки, причем время периода значительно меньше 1/2 периода данных D3 канала, как показано на фиг.5А-5D, используемого в качестве единицы. Изменение длины выемки выбрано так, чтобы обеспечить обработку сигнала RF воспроизведения с достаточным допуском по фазе даже с помощью воспроизводящего устройства, предназначенного исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска. В данном варианте выполнения, изменение длины выемки выбрано так, чтобы длина выемки изменялась на ±0,1 мкм в зависимости от данных D4 управления длиной выемки, так что длина выемки увеличивается или уменьшается на границах ячейки бита относительно опорной длины.

За счет небольшого изменения длины Р_L1 записываемой выемки в направлении дорожки на основе вторых данных D2L относительно нормальной длины Р_L на оптический диск записывают вторые данные D2L с более высоким частотным диапазоном, чем частотный диапазон первых данных D2U.

При установке в воспроизводящее устройство и воспроизведении оптического диска 21, имеющего записанные на нем вторые данные D2L с помощью небольшого изменения длины P_l, в направлении дорожки относительно нормальной длины Р_L, сигнал RF воспроизведения распознают по двум уровням с помощью заданного порогового значения, причем период времени, соответствующий Р₁, в котором уровень сигнала понижается, или период времени, соответствующий Р ₁, в котором уровень сигнала повышается, изменяется в зависимости от логического уровня данных D4 управления длиной выемки. И наоборот, при воспроизведении уровня сигнала или логического уровня двухуровневого сигнала, полученного при последовательной выборке повышающегося или понижающегося фронта двухуровневого сигнала, изменяют уровень сигнала или логический уровень в период времени, соответствующий заднему краю выемки Р₁ относительно тактовых импульсов канала в качестве опорных сигналов, в зависимости от логического уровня данных D4 управления длиной выемки. Длину выемки Р ₁ в направлении дорожки на оптическом диске 21 слегка изменяют относительно нормальной длины посредством измерения времени двухуровневого сигнала или логического уровня сигнала воспроизведения с сигналом тактовых импульсов в качестве опорного сигнала для воспроизведения вторых данных D2L.

На основе этого принципа распознавания схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения и схема 30 двухуровневой демодуляции распознают по двум уровням сигнал RF воспроизведения с использованием тактовых импульсов канала сигнала RF воспроизведения, как в схеме EFM-демодуляции в воспроизводящем устройстве, предназначенном исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска, в качестве опорных сигналов для создания данных воспроизведения, с одновременным выделением из сигнала RF воспроизведения вторых данных D2L, обеспечивающих воспроизведение широкого частотного диапазона, содержащего диапазон частот, более высокий, чем сигнал RF воспроизведения. А именно, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения двоично кодирует сигнал RF воспроизведения при заданном пороговом значении для создания двухуровневых сигналов и подает результаты измерения времени двухуровневых сигналов в схему 30 двухуровневой демодуляции. В качестве альтернативного решения, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения распознает уровень сигнала RF воспроизведения или логический уровень двухуровневых сигналов с использованием в качестве опорного сигнала тактового сигнала канала и в качестве результата распознавания выдает результат распознавания DP уровня сигнала или результат распознавания DP логического уровня в период времени, соответствующий задней кромки выемки.

Схема 30 двухуровневой демодуляции проверяет выходные результаты схемы 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения для обнаружения данных воспроизведения вторых данных D2L, содержащих диапазон высоких частот.

С помощью оптического диска 21, согласно данному изобретению, можно достичь результатов, аналогичных результатам описанного выше первого варианта выполнения, если, посредством небольшого изменения длины в направлении дорожки выемки, записанной на основе первых данных D2U, относительно нормальной длины, записывать вторые данные D2L с диапазоном частот, более высоким, чем частотный диапазон первых данных D2U. За счет изменения длины выемок в направлении дорожки за счет увеличения/уменьшения длины до точки, соответствующей границе ячейки бита, можно уменьшить до практически достаточного уровня эффект дрожания во время воспроизведения.

(5) Третий вариант выполнения

С помощью оптического диска 21, согласно данному варианту выполнения изобретения, 18-разрядные звуковые данные разделены на первые данные D2U из 16 старших разрядов и вторые данные D2L из 2 младших разрядов, причем первые данные D2U из старших 16 разрядов обрабатываются как в обычном компакт-диске и записываются в виде цепочки из множества выемок Р₁ так же, как в описанном выше варианте выполнения, в то время как вторые данные D2L из 2 младших разрядов записываются за счет изменения глубины Р_D1 выемки Р₁ по отношению к нормальной глубине P_D.

В записывающем устройстве 1, используемом для подготовки оптического диска 21, фоторезист выбирают так, чтобы степень экспонирования светом изменялась главным образом в направлении глубины выемки за счет изменения световой мощности лазерного луча L.

За счет записи вторых данных D2L в виде изменения глубины выемки, образованной на оптическом диске 21, относительно нормальной глубины, изменяется верхняя или нижняя величина сигнала в зависимости от вторых данных D2L при воспроизведении данных, записанных на оптическом диске 21, как и в первом варианте выполнения, описанном выше. В данном варианте выполнения, вторые данные D2L, записанные в виде изменения глубины выемки от нормальной глубины P_D до глубины Р_D1 на ± 0,01 мкм, так что даже при таком изменении верхней или нижней величины сигнала звуковые данные, соответствующие первым данным D2U из старших 16 разрядов, будут воспроизводиться с достаточным допуском по амплитуде в воспроизводящем устройстве, используемом исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска.

Если вторые данные D2L записаны в виде изменения глубины выемки Р₁ относительно нормальной глубины Р_D , то сигналы воспроизведения, полученные при воспроизведении оптического диска 21, изменяются по верхней или нижней величине в соответствии со вторыми данными D2L, как и в первом варианте выполнения, так что возможно выборочно обрабатывать звуковые данные DAEx, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, выдаваемых на выходе мультиплексора 33 воспроизводящего устройства 20, согласно данному изобретению, показанному на фиг.3, для осуществления воспроизведения звука с высоким качеством (качество звука ExCD), с частотным диапазоном, эквивалентным 18 разрядам.

(6) Четвертый вариант выполнения

В данном варианте выполнения оптического диска, аналогично описанному выше первому варианту выполнения, первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают так же, как и при обычном компакт-диске, и записывают в виде множества выемок P₁, в то время как вторые данные D2L состоящие из 2 младших разрядов, записывают посредством изменения ширины W ₃ выемки перпендикулярно длине выемки Р₁ по направлению дорожки. За счет изменения ширины выемки в соответствии с вторыми данными D2L выборочно используют выемку с длиной, большей заданной длины, например выемку, которая не короче 5Т, и передней и задней половинам выемки Р₁ относительно центра Р ₀ присваиваются 1-разрядные данные для изменения ширины W₄ выемки, как показано на фиг.7А и 7В.

Оптический диск, согласно данному варианту выполнения, аналогичен оптическому диску первого варианта выполнения за исключением различия во времени модулирования ширины W₃ выемки. Таким образом, оптический диск, согласно данному варианту выполнения, можно изготавливать с использованием записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, в то время как оптический диск можно воспроизводить с использованием воспроизводящего устройства 20, показанного на фиг.3.

В записывающем устройстве 1 код коррекции ошибок добавляют ко вторым данным D2L, состоящим из 2 младших разрядов, и результирующие данные чередуют для образования цепочки последовательных данных с помощью схемы 12 обработки данных, как и в описанном выше первом варианте выполнения. Схема 12 обработки данных контролирует логический уровень непрерывной выемки Р₁ в данных D3 выходного канала для обнаружения времени, соответствующего выемке Р₁, имеющей длину не менее заданной длины, например 5Т или более. Эта схема 12 обработки данных присваивает 1-разрядные данные передней и задней половинам выемки в направлении дорожки, имеющей длину не менее заданной длины, для создания и подачи на выход данных D4 управления световой мощностью.

В воспроизводящем устройстве 20 для воспроизведения оптического диска, показанном на фиг.3, сигнал RF воспроизведения распознается по двум уровням с помощью сигнала такта канала, воссоздаваемого с помощью сигнала RF воспроизведения в качестве опорного сигнала, посредством обработки сигналов, аналогичной обработке, выполняемой схемой EFM-демодуляции в воспроизводящем устройстве, предназначенном исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска, для образования данных воспроизведения, подаваемых в схему 26 EFM-демодуляции.

Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения обнаруживает в данных воспроизведения время уменьшения или увеличения уровня сигнала больше заданного периода для обнаружения выемки Р₁, в которой записаны вторые данные D2L с частотным диапазоном выше, чем частотный диапазон первых данных D2U. Затем схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения обнаруживает уровень сигнала RF воспроизведения в течение заданного времени в передней и задней половинах выемки в направлении дорожки относительно центра длины выемки Р₁. Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения выдает результат обнаружения DP уровня сигнала RF воспроизведения на вход следующей за ней схемы 30 двухуровневой демодуляции, которая проверяет результаты схемы 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения для обнаружения данных воспроизведения вторых данных D2L высокочастотного диапазона.

С помощью оптического диска, согласно данному варианту выполнения, достигается результат, аналогичный результату описанного выше первого варианта выполнения, если вторые данные D2L, состоящие из младших 2 разрядов, записываются посредством изменения ширины W₄ выемки Р₁ с длиной не менее заданной длины, передней и задней половинам которой присваивается один разряд.

(7) Пятый вариант выполнения

В данном варианте выполнения оптического диска, аналогично описанному выше первому варианту выполнения, первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают так же, как и при обычном компакт-диске, и записывают в виде множества выемок P₁, в то время как вторые данные D2L, состоящие из 2 младших разрядов, записывают посредством изменения глубины Р_D1 выемки P₁, записываемой на оптический диск, относительно ее нормальной глубины P_D. В качестве выемки Р₁, нормальную глубину которой изменяют в соответствии со вторыми данными D2L, выбрана выемка с длиной, не меньше заданной длины, например 5Т или более, и каждому изменению глубины в передней и задней половинах выемки Р₁ относительно центра присваивается 1 разряд.

Оптический диск, согласно данному варианту выполнения, можно изготавливать с использованием записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, и воспроизводить с использованием воспроизводящего устройства 20, показанного на фиг.3.

Для записи вторых данных D2L на оптическом диске, согласно данному варианту выполнения, с использованием записывающего устройства, показанного на фиг.1, управляют световой мощностью лазерного луча L, в то время как глубину Р_D1 выемки P₁ изменяют относительно нормальной глубины с помощью избирательного экспонирования светом в направлении глубины, что обеспечивается выбором фоторезиста.

При воспроизведении оптического диска с использованием воспроизводящего устройства, показанного на фиг.3, звуковые данные DAEx, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, можно выборочно обрабатывать для обеспечения воспроизведения звука с высоким качеством (качество звука ExCD) с частотным диапазоном, эквивалентным 18 разрядам.

(8) Шестой вариант выполнения

В данном варианте выполнения оптического диска, первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают также как и при обычном компакт-диске, и записывают в виде множества выемок Р₁, в то время как вторые данные D2L, состоящие из 2 младших разрядов, записывают посредством изменения ширины W выемки Р₁ в направлении, перпендикулярном направлению дорожки. В качестве выемки Р ₁, ширину которой изменяют в соответствии с вторыми данными D2L, используют выемку Р₁ с длиной не менее заданной длины, например выемку P₁ с длиной не менее 5Т или более, и вторые данные D2L записывают посредством изменения ширины от передней к задней половине выемки Р₁ относительно центра в направлении дорожки.

Как показано на фиг.8А и 8В, выемки Р₁ образуют так, что если логический уровень является логической "1", то ширина W₆ выемки Р₁ вторых данных D2L увеличивается со средней точки длины выемки Р₁ в направлении дорожки, и наоборот, если логический уровень является логическим "0", то ширина W₅ выемки Р₁ вторых данных D2L уменьшается со средней точки длины выемки Р₁ в направлении дорожки.

В записывающем устройстве 1 для записи данных на оптический диск, согласно данному варианту выполнения, ко вторым данным D2L, состоящим из 2 младших разрядов, добавляют код коррекции ошибок и результирующие данные чередуют для образования цепочки последовательных данных. Кроме того, схема 12 обработки данных контролирует логический уровень следующих друг за другом разрядов в данных D3 выходного канала для обнаружения времени, соответствующего выемке Р1, имеющей длину не менее заданной длины, например не менее 5Т. Эта схема 12 обработки данных присваивает 1-разрядные данные каждой передней и задней частям выемки Р₁ в направлении дорожки, имеющей длину не менее заданной длины, для создания и подачи на выход данных D4 управления световой мощностью.

В воспроизводящем устройстве 20 для воспроизведения оптического диска, показанном на фиг.3, схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения осуществляет обработку сигналов, аналогичную обработке, выполняемой схемой EFM-демодуляции в воспроизводящем устройстве, предназначенном исключительно для воспроизведения обычного компакт-диска, для осуществления двухуровневого распознавания сигнала RF воспроизведения с помощью тактового сигнала канала, получаемого из сигнала RF воспроизведения в качестве опорного сигнала, для образования данных воспроизведения, подаваемых в схему 26 EFM-демодуляции.

Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения определяет в данных воспроизведения время, за которое уровень сигнала увеличивается или уменьшается в период времени, больший чем заданный период, для обнаружения выемки Р₁, в которой записаны вторые данные D2L с частотным диапазоном выше, чем частотный диапазон первых данных D2U, для определения уровня сигнала RF воспроизведения в заданные моменты времени перед и после центра длины выемки Р₁ в направлении дорожки. Схема 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения выдает результат обнаружения DP уровня сигнала RF воспроизведения на вход следующей за ней схемы 30 двухуровневой демодуляции, которая проверяет результаты схемы 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения для обнаружения данных воспроизведения вторых данных D2L высокочастотного диапазона.

С помощью оптического диска, согласно данному варианту выполнения, достигается результат, аналогичный результату описанного выше первого варианта выполнения, если вторые данные D2L, состоящие из младших 2 разрядов, записываются посредством изменения ширины W₅, W ₆ выемок, распределенных на переднюю и заднюю половины выемки Р₁ в направлении дорожки с длиной не менее заданной длины.

(9) Седьмой вариант выполнения

В данном варианте выполнения оптического диска, аналогично описанному выше первому варианту выполнения, первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают так же, как и при обычном компакт-диске, в то время как вторые данные D2L, состоящие из 2 младших разрядов, записывают посредством изменения глубины Р_D выемки Р₁, записываемой на оптический диск. В качестве выемки Р₁, глубину которой изменяют в соответствии с вторыми данными D2L, используют выемку, имеющую длину не менее заданной длины, например выемку с длиной не менее 5Т, и вторые данные D2L записывают посредством изменения глубины от передней к задней половинам выемки относительно центра в направлении дорожки. Выемки вторых данных D2L последовательно образуют так, что если логический уровень является "1", то глубина Р_D1 выемки Р₁ становится больше с середины длины выемки в направлении дорожки, и наоборот, если логический уровень является "0", то глубина Р_D1 выемки Р₁ становится меньше с середины длины выемки Р₁ в направлении дорожки, как показано на фиг.9.

Оптический диск, согласно данному варианту выполнения, можно изготавливать с использованием записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, и воспроизводить с использованием воспроизводящего устройства 20, показанного на фиг.3.

Для записи вторых данных D2L на оптическом диске, согласно данному варианту выполнения, с использованием записывающего устройства, показанного на фиг.1, управляют световой мощностью лазерного луча L, в то время как глубину P_D1 выемки Р₁ изменяют относительно нормальной глубины с помощью избирательного экспонирования светом, что обеспечивается выбором фоторезиста.

При воспроизведении оптического диска с использованием воспроизводящего устройства, показанного на фиг.3, звуковые данные DAEx, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, можно выборочно обрабатывать для обеспечения воспроизведения звука с высоким качеством (качество звука ExCD) с частотным диапазоном, эквивалентным 18 разрядам.

(10) Восьмой вариант выполнения

В данном варианте выполнения оптического диска, первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают так же, как и при обычном компакт-диске, и записывают в виде цепочки из множества выемок Р₁, в то время как вторые данные D2L записывают посредством изменения длины выемки дорожки, образованной из множества выемок Р₁, записанных на оптический диск, и площадок, ограниченных этими выемками Р ₁, относительно их нормальной длины в направлении дорожки с левой и правой стороны от центра Т₀ дорожки, как показано на фиг.10А и 10В.

Выемка, длину которой изменяют на основе вторых данных D2L, является выемкой, длина которой не меньше заданной длины, например выемкой не короче 5Т. Вторые данные D2L записывают посредством изменения ширины выемки от одной половины к другой половине выемки вдоль дорожки относительно ее центра. А именно, выемка Р₁, в которой записаны вторые данные D2L, имеет длину, изменяемую вдоль дорожки с левой и правой сторон выемки Р₁, т.е. со стороны внутреннего и наружного края оптического диска.

Выемки вторых данных D2L образуют последовательно так, что если логический уровень является "1", то внутренняя сторона края выемки является длиннее в направлении дорожки, чем наружная сторона края, как показано на фиг.10А, и наоборот, если логический уровень является "0", то наружная сторона края выемки является длиннее в направлении дорожки, чем внутренняя сторона края, как показано на фиг.10В.

В записывающем устройстве для записи вторых данных D2L вместе с первыми данными D2U на оптический диск оптический диск облучают двумя лазерными лучами L, причем эти два лазерных луча L включаются и выключаются соответствующими модуляторами света и два лазерных луча, выдаваемых модуляторами света, падают на мастер-диск 2 и сводятся линзой 9 объектива так, что внутренняя часть края и наружная часть края выемки Р₁ экспонируются светом в направлении дорожки.

Записывающее устройство, выполненное с возможностью записи на оптический диск, согласно данному варианту выполнения, не только первых данных D2U, но и вторых данных D2L, добавляет код коррекции ошибок ко вторым данным D2L и чередует результирующие данные для образования цепочки последовательных данных. Записывающее устройство также включает и выключает два модулятора света с помощью данных D3 выходного канала, образованных из первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов, и с помощью цепочки последовательных данных.

Воспроизводящее устройство, выполненное с возможностью воспроизведения оптического диска, на котором с помощью записывающего устройства записаны не только первые данные D2U, но также вторые данные D2L, освещает световым лучом оптический диск и принимает обратный световой луч, отраженный от оптического диска, с помощью настроенного фотодетектора, предусмотренного на оптической головке считывания.

Как показано на фиг.11, фотодетектор 82 разделен в направлении дорожки в соответствии с направлением прохождения дорожки на оптическом диске и в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, с образованием четырех частей А-D фотодетектора. Обратный световой луч, отраженный от оптического диска, образует световое пятно 88 вокруг точки пересечения линий, разделяющих четыре части А-D фотодетектора, служащей центром.

Фотодетектор 82 выдает выходные сигналы SА-SD, обнаруженные четырьмя частями А-D фотодетектора. Воспроизводящее устройство, имеющее оптическую головку считывания, включающую в себя фотодетектор 82, и выполненное с возможностью воспроизведения оптического диска, согласно данному изобретению, обрабатывает выходные сигналы SA-SD, выдаваемые четырьмя частями А-D фотодетектора, с преобразованием тока в напряжение и выполняет операции обработки для создания сигнала RF воспроизведения и т.д. Это воспроизводящее устройство суммирует выходные сигналы SА-SD, выдаваемые четырьмя частями А-D фотодетектора, с помощью первой схемы 83 сложения для создания сигнала RF воспроизведения и обрабатывает сигнал RF воспроизведения так же, как обычное воспроизводящее устройство, используемое исключительно для воспроизведения компакт-диска, для воспроизведения первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов, записанных в виде цепочки из множества выемок.

Воспроизводящее устройство, согласно данному изобретению, включает в себя дополнительно к первой схеме сложения вторую и третью схемы 84, 85 сложения, как показано на фиг.11. Эти вторая и третья схемы 84, 85 сложения суммируют выходные сигналы SА и SВ, выдаваемые первой и второй частями SА, SВ фотодетектора, и выходные сигналы SС и SD, выдаваемые третьей и четвертой частями SС, 3D фотодетектора, для образования результатов сложения SА+SВ и SС+SD, которые затем подвергаются вычитанию в схеме 86 вычитания. За счет такой обработки сигналов воспроизводящее устройство для воспроизведения оптического диска, согласно данному изобретению, создает сигнал RFD воспроизведения (SА+SВ-SС-SD), уровень которого изменяется в зависимости от формы выемки Р₁, форма стороны внутреннего края которой изменяется, и от формы выемки Р₁, форма стороны наружного края которой изменяется, среди выемок, длина которых изменена в направлении дорожки на левой и правой сторонах дорожки на основе вторых данных D2L, состоящих из 2 младших разрядов. Если уровень сигнала RFD воспроизведения изменяется больше заданного значения, то сигнал RFD воспроизведения распознается по двум уровням в момент времени, в котором сигнал RFD воспроизведения образуется участком выемки Р₁ с разной формой на сторонах внутреннего и наружного края, и разделенный на два уровня сигнал обрабатывается для создания данных воспроизведения, полученных на основе вторых данных D2L и имеющих более высокочастотный диапазон, чем частотный диапазон первых данных D2U.

В этом оптическом диске звуковые данные DAEx, синтезированные из первых данных D2U и вторых данных D2L, избирательно обрабатывают для обеспечения воспроизведения звука с высоким качеством с частотным диапазоном, эквивалентным 18 разрядам.

(11) Девятый вариант выполнения

В этом оптическом диске первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, обрабатывают так же, как в обычном компакт-диске для образования цепочки из множества выемок Р₁, которые записывают. Вторые данные D2L записывают посредством изменения длин множества выемок Р ₁ и площадок R₁, записанных на оптический диск в направлении левой и правой дорожек, относительно центра Т ₀ дорожки, относительно нормальной длины на основе вторых данных D2L. Площадки R₁ образованы между выемками Р₁, записанными на оптический диск. В этом случае длины внутреннего и наружного краев выемок Р₁ и площадок R₁ в направлении дорожки изменяются в специальном канальном бите. В данном примере, специальный канальный бит размещен в центральном бите B_C1 соединительных битов В _C для изменения формы выемки Р₁ и формы площадки R₁ с помощью соединительных битов на внутренней и наружной сторонах края выемки на левой и правой сторонах от центра Т₀ дорожки. На 14 канальных битов между соединительными битами В_C, которые выделены для первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов, не оказывает влияния запись младших 2 разрядов вторых данных D2L, и они могут быть воспроизведены с допуском по фазе и допуском по амплитуде, сравнимыми с допусками в обычном компакт-диске.

Для записи первых данных D2U и вторых данных D2L на оптический диск записывающее устройство 1 включает и выключает три лазерных луча, полученных путем разделения лазерного луча L на выходе записывающего лазера 5, показанного на фиг.1, с помощью соответствующих модуляторов света 6, и сводит три лазерных луча, полученных на выходах модулятора света 6 на мастер-диске 2 с помощью линзы 9 объектива. Эти три световых луча размещены в центре каждой выемки в центре Т₀ дорожки и с внутренней и наружной сторон оптического диска на левой и правой сторонах от центра Т₀ дорожки.

Записывающее устройство 1 также включает и выключает лазерный луч, размещенный в центре выемки с помощью данных D3 выходного канала, создаваемых первыми данными D2U, состоящими из 16 старших разрядов, для записи первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов, путем повторения цепочек из множества выемок P ₁.

Записывающее устройство также добавляет код коррекции ошибок ко вторым данным D2L и чередует результирующие данные для образования цепочек последовательных данных, и выдает на выходе лазерный луч, направленный на внутреннюю или внешнюю стороны выемки P₁ в зависимости от логического уровня цепочки последовательных данных во время центрального бита B_C1 в данных D3 выходного канала, при этом, если выемка P₁ , относящаяся к первым данным D2U, образована по обе стороны от соединительных битов В_C, как показано на фиг.12А, то мастер-диск 2 экспонируют светом так, что в зависимости от логического уровня первых данных D2U ширина W₂₁ выемки P₁ заметно изменяется в направлении внутренней и наружной сторон в части, относящейся к центральному биту B_C1 соединительных битов В_C, как показано на фиг.12В-1 и 12В-2.

В случае, если выемка P₁ проходит до центрального бита B_C1 соединительных битов B_C1 , то мастер-диск 2 экспонируется светом так, что ширина W₂₁ выемки P₁ увеличивается в направлении внутренней или наружной сторон у заднего конца выемки P₁ , соответствующего центральному биту B_C1 соединительных битов B_C относительно направления дорожки, в зависимости от логического уровня вторых данных D2L, как показано на фиг.12С-1 и 12С-2. В случае, если выемка P₁ начинается с центра В_C1 соединительных битов В_C, то мастер-диск 2 экспонируют светом так, что ширина W₂₁ выемки P ₁ увеличивается в направлении внутренней или наружной сторон у переднего конца выемки P₁, соответствующего центральному биту B_C соединительных битов В_С относительно направления дорожки, в зависимости от логического уровня вторых данных D2L, как показано на фиг.12D-1 и 12D-2.

В случае, если центральный бит В_C1 соединительных битов B _c размещен на площадке R, то мастер-диск 2 экспонируют светом так, что в зависимости от логического уровня вторых данных D2L образуют выемку P_C1, имеющую ширину, соответствующую увеличенной ширине W₂₁ выемки P₁, как показано на фиг.12Е-1 и 12Е-2.

Воспроизводящее устройство, выполненное с возможностью воспроизведения оптического диска, имеющего записанные на него первые данные D2U и вторые данные D2L, как описано выше, выполняет выборочное двухуровневое распознавание сигнала RFD воспроизведения, полученного с использованием фотодетектора 82, показанного на фиг.11, во время сканирования световым лучом, излучаемым оптической головкой считывания, центрального бита B_C1 соединительных битов В_C, для создания данных воспроизведения с частотным диапазоном, более высоким, чем частотный диапазон первых данных D2U, полученным из вторых данных D2L, состоящих из 2 младших разрядов.

С помощью данного оптического диска также возможно обеспечивать воспроизведение звука с высоким качеством (качество звука ExCD) с широким частотным диапазоном, эквивалентным 18 разрядам, посредством избирательной обработки звуковых данных DAEx, синтезированных из первых данных D2U и вторых данных D2L.

Кроме того, при установке специальных канальных битов в соединительных битах В_C и при размещении их в качестве центрального бита B_С1 соединительных битов В_С, на 14 канальных битов между соединительными битами В_С, в которых распределены первые данные D2U, состоящие из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных, не оказывает влияния запись младших 2 разрядов вторых данных D2L, и они могут быть воспроизведены с допуском по фазе и допуском по амплитуде, сравнимыми с допусками для обычного компакт-диска.

(12) Десятый вариант выполнения

С помощью оптического диска, согласно данному варианту выполнения так же, как с помощью оптического диска, согласно описанным выше соответствующим вариантам выполнения, первые данные D2U из 16 старших разрядов 18-разрядных звуковых данных обрабатывают, как в случае обычного компакт-диска, и записывают в виде множества выемок. С другой стороны, вторые данные D2L из 2 младших разрядов записываются за счет смещения передней и задней частей выемки P₁, относительно направления дорожки, в направлении, перпендикулярном направлению дорожки от центра Т₀ дорожки. Если в данном варианте выполнения оптического диска логический уровень вторых данных D2L является логическим "0", то передняя сторона выемки P₁ смещается в направлении наружной кромки оптического диска перпендикулярно направлению дорожки от центра Т_о дорожки с центром выемки в продольном направлении выемки в качестве границы, в то время как задний конец выемки P₁ смещается в направлении внутреннего края оптического диска от центра Т₀ дорожки перпендикулярно направлению дорожки, как показано на фиг.13А. С другой стороны, если логический уровень вторых данных D2L является логической "1", то передняя сторона выемки P₁ смещается в направлении внутренней кромки оптического диска перпендикулярно направлению дорожки от центра Т₀ дорожки с центром выемки в продольном направлении выемки в качестве границы, в то время как задняя часть выемки Р₁ смещается в направлении наружного края оптического диска от центра Т _о дорожки перпендикулярно направлению дорожки.

Для изготовления оптического диска, на котором передняя и задняя части выемки P₁, образованной на основе первых данных D2U, смещены в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, от центра Т₀ дорожки, направление излучения лазерного луча L отклоняют с помощью светового дефлектора 8, расположенного на оптической траектории лазерного луча L на выходе модулятора света 6 записывающего устройства 1, показанного на фиг.1, во время, когда выемка P₁ смещается с помощью вторых данных D2L, состоящих из 2 младших разрядов. Модулятор света может быть электроакустическим оптическим элементом.

В это время вторые данные D2L модулируют по фазе для приведения в действие модулятора света 6 с целью разделения одного из разрядов вторых данных D2L на два канала, логические уровни которых установлены в соответствии со смещением выемки P₁, как показано на фиг.13А и 13В.

Величину смещения выемки P₁ в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, устанавливают так, что смещение выемки P₁ не влияет на управление положением головки считывания при воспроизведении, и так, что первые данные D2U из старших разрядов воспроизводятся с достаточным допуском по фазе и достаточным допуском по амплитуде.

При воспроизведении оптического диска вторые данные D2L, записанные посредством смещения выемки P₁, воспроизводят с использованием сигнала RFD воспроизведения, полученного с фотодетектора 82, предусмотренного в оптической головке считывания воспроизводящего устройства, показанного на фиг.11, или с использованием сигналов ошибки слежения за дорожкой.

С помощью оптического диска, согласно данному варианту выполнения, даже в случае, когда выемка P₁, образованная на основе первых данных D2U, смещена в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, так что ширина выемки отличается в передней и задней частях в продольном направлении выемки относительно направления дорожки, с расположенным в середине выемки центром Т₀ дорожки, с помощью вторых данных D2L, состоящих из 2 младших разрядов, можно синтезировать первые данные D2U и вторые данные D2L для обеспечения воспроизведения звука с высоким качеством (качество звука ExCD) с широким диапазоном частот, эквивалентным 18 разрядам.

(13) Одиннадцатый вариант выполнения

Если в оптическом диске, согласно данному изобретению, изменять длину выемки P₁ в направлении дорожки относительно ее нормальной длины для записи вторых данных D2L, то два края выемки P₁ обязательно присутствуют в кодовом слове, состоящем из 14 канальных битов, которым соответствует 1 байт (8 битов) звуковых данных при правилах EFM-модуляции, как показано на фиг.5. Эти правила EFM-модуляции основаны на формате обычного компакт-диска. В этом случае вторые данные D2L из 2 младших разрядов могут быть распределены в каждом кодовом слове.

В то же время, если 1-разрядные вторые данные D2L назначаются одной выемке P₁ за счет ширины выемки P₁ или за счет глубины выемки P₁, то две выемки P₁ не обязательно соответствуют одному кодовому слову в зависимости от правил EFM-модуляции. В этом случае сложно распределить вторые данные D2L из 2 разрядов в каждом кодовом слове.

В этом случае вторые данные D2L распределяют на выемки P₁ так, что первые данные D2U из старших разрядов и вторые данные D2L из младших разрядов связаны друг с другом.

В частности, в формате обычного компакт-диска соединительные канальные биты и кодовые слова упорядочены последовательно в кадрах канальных тактовых импульсов, так что каждый кадр образован из 588 канальных тактовых импульсов. Кадр компакт-диска образуется за счет соединения этих кадров. Таким образом, в кадре, содержащем 588 канальных тактовых импульсов, или в кадре компакт-диска вторые данные D2L последовательно распределены на соответствующие выемки, так что первые данные D2U из старших разрядов и вторые данные D2L из младших разрядов стыкуются друг с другом.

В записывающем устройстве для подготовки оптического диска вторые данные D2L заносят в буфер в количестве, соответствующем, по меньшей мере, 588 канальным тактовым импульсам или кадру компакт-диска, и последовательно выдают на выход во время образования выемок для изменения нормальной длины выемки в направлении дорожки. С помощью воспроизводящего устройства также заносят в буфер воспроизведенные вторые данные D2L, используя синхронизацию кадра или подкод, и выдают на выход синхронно с соответствующими первыми данными D2U из старших разрядов для обработки.

С помощью данного оптического диска, в котором первые данные D2U из старших разрядов разделены по блокам для записи, а вторые данные D2L из младших разрядов распределены по выемкам соответствующего блока, вторые данные D2L из младших разрядов записывают, даже если две выемки не обязательно соответствуют каждому кодовому слову по правилам модуляции, причем возможно синтезировать первые данные D2U и вторые данные D2L для обеспечения воспроизведения звука с высоким качеством (качество звука ExCD) с широким диапазоном частот, эквивалентным 18 разрядам.

(14) Двенадцатый вариант выполнения

В оптическом диске, согласно данному варианту выполнения, отдельное кодовое слово из 14 канальных битов разделено на границе ячейки заданного бита и вторые данные D2L записывают посредством смещения передней и задней частей выемки перпендикулярно направлению дорожки от центра Т₀ дорожки, как показано на фиг.14А и 14В.

Для записи вторых данных D2L, состоящих из младших битов, выемку P₁ разделяют на переднюю часть и заднюю часть в направлении дорожки с центром в заданной битовой ячейке в продольном направлении выемки и каждый один разряд вторых данных D2L распределяют на разделенную зону, при этом вторые данные D2L, состоящие из 2 разрядов, размещают в каждом кодовом слове.

Если в этом оптическом диске две выемки P₁ распределены, например, в кодовом слове так, что соответствующие вторые данные D2L распределены в каждом кодовом слове, то необходимо, чтобы одна из выемок P ₁ больше не деформировалась.

С помощью данного оптического диска, в котором кодовое слово разделено на границе ячейки заданного бита, а передняя и задняя части каждой выемки P₁ на границе битовой ячейки смещены в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, по обе стороны центра Т ₀ дорожки, множество разрядов вторых данных D2L, состоящих из младших разрядов, можно распределить в единственной выемке для соответствующего повышения плотности записи вторых данных D2L.

Кроме того, каждое кодовое слово может быть связано со вторыми данными D2L для соответствующего упрощения процесса обработки записывающей и воспроизводящей систем.

(15) Другие варианты выполнения

В предшествующей части описания вторые данные D2L, состоящие из младших разрядов, записывают посредством изменения ширины, глубины выемки, длины выемки в направлении дорожки или ширины выемки перпендикулярно направлению дорожки, различного деформирования внутреннего и наружного краев выемки в направлении дорожки, или различного смещения передней и задней частей выемки, относительно направления дорожки, в направлении внутреннего и наружного краев диска. Однако, изобретение не ограничено этими вариантами выполнения, поскольку можно использовать эти варианты выполнения в комбинации. За счет этого можно увеличить объем данных, содержащихся в каждой выемке, в то время как код коррекции ошибок, добавленный ко вторым данным D2L, может быть интенсифицирован, а запись и/или воспроизведение таких данных может иметь повышенную надежность. Кроме того, можно записывать звуковые данные, улучшенные по количеству разрядов или объему данных. В этом случае вторые данные D2L, связанные с кодовым словом, могут быть распределены на множество битов для упрощения процесса обработки в записывающей и воспроизводящей системах.

В предшествующей части описания вторые данные D2L, состоящие из младших разрядов, записывают посредством изменения ширины, глубины выемки, длины выемки в направлении дорожки или ширины выемки в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, различного деформирования внутреннего и наружного краев выемки в направлении дорожки, или различного смещения передней и задней частей выемки, относительно направления дорожки, в направлении внутреннего и наружного краев диска. Однако изобретение не ограничено этой конфигурацией и может применяться для записи по многим параметрам. А именно, по сравнению с фиг.13А и 13В можно видеть, что если выемку P₁, имеющую переднюю сторону и заднюю сторону смещенными в направлении наружного и внутреннего краев диска относительно средней части выемки в продольном направлении в качестве границы, соответственно, от центра Т₀ дорожки в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, выемку Р ₀, которая не смещена, как показано на фиг.15В, и выемку P₁, имеющую переднюю сторону и заднюю сторону смещенными в направлении внутреннего и наружного краев диска относительно средней части выемки в продольном направлении в качестве границы, соответственно, от центра Т₀ дорожки в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, скомбинировать вместе, то можно обеспечить запись нескольких разрядов вторых данных D2L, состоящих из младших разрядов, с помощью трех параметров. Даже при такой записи с помощью нескольких параметров множество разрядов вторых данных D2L могут быть распределены в кодовом слове для упрощения процесса обработки соответствующих записывающей и воспроизводящей систем.

В предшествующей части описания код коррекции ошибок добавляют ко вторым данным D2L, состоящим из 2 младших разрядов, в соответствии с обработкой первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов, а результирующие данные чередуют. Однако, данное изобретение не ограничено этой конфигурацией, поскольку вторые данные D2L можно обрабатывать и записывать с помощью обработки, отличной от описанной выше.

В предшествующей части описания при записи вторых данных D2L, состоящих из младших разрядов, посредством изменения ширины, глубины выемки, длины выемки в направлении дорожки или ширины выемки в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, различного деформирования внутреннего и наружного краев выемки в направлении дорожки, или различного смещения передней и задней частей выемки, относительно направления дорожки, в направлении внутреннего и наружного краев диска, вторые данные D2L модулируются по фазе. Однако, фазовую модуляцию можно также использовать при записи вторых данных D2L на основе разницы между внутренним и наружным краями выемки.

В предшествующей части описания внутренний и наружный края выемки смещают в центральном бите соединительных битов в качестве специального канального бита. Однако, данное изобретение не ограничено этим, поскольку в качестве специального канального бита можно использовать первый или последний бит соединительных битов или один из 14 канальных битов, в которых распределены первые данные D2U. В этом случае множество битов вторых данных D2L могут быть назначены отдельному соединительному биту или отдельному биту из 14 канальных битов, соответственно.

В предшествующей части описания внутренний и наружный края выемки смещают в центральном бите соединительных битов в качестве специального канального бита. Однако, данное изобретение не ограничено этим, поскольку вторые данные D2L можно записывать посредством изменения ширины или глубины выемки в специальном канальном бите. В этом случае вторые данные D2L могут быть назначены отдельному соединительному биту или одному из множества битов 14 канальных битов.

В предшествующей части описания вторые данные D2L, состоящие из 2 младших разрядов 18-разрядных звуковых данных, записывают вместе с кодом коррекции ошибок с помощью выемок, полученных на основе первых данных D2U, состоящих из 16 старших разрядов. Однако, данное изобретение не ограничено этой конфигурацией, поскольку весь код коррекции ошибок или его часть могут быть распределены в подкоде.

В предшествующей части описания 18-разрядные звуковые данные записывают с разделением на 16 старших разрядов и 2 младших разряда. Однако, данное изобретение не ограничено этим вариантом выполнения, поскольку его можно широко применять в случае разделения звуковых данных с различным количеством разрядов на старшие и младшие разряды.

В предшествующей части описания звуковые данные записывают с помощью выемок и площадок. Однако данное изобретение не ограничено этой конфигурацией, поскольку его можно широко применять для магнитно-оптического диска или в записывающем и/или воспроизводящем устройстве для магнитооптического диска для записи звуковых данных посредством повторения меток и пауз.

Данное изобретение также не ограничено записью звуковых данных на оптический диск, поскольку данное изобретение может широко применяться для записи видеоданных на оптический диск.

(16) Дополнительные варианты выполнения

В предшествующей части описания вторые данные D2L записывают посредством изменения длины выемок дорожки, образованной из множества выемок P ₁, соответствующих первым данным D2U, и площадок R ₁, образованных между этими выемками, по всей длине дорожки в ее направлении и посредством изменения ширины выемок в направлении, перпендикулярном направлению дорожки, и посредством изменения ширины выемок от средней части в направлении переднего или заднего конца выемки. В качестве альтернативного решения, вторые данные D2L можно записывать посредством установки длины выемки P ₂ в средней части выемки в направлении Т дорожки с шириной W₁₁, которая уже нормальной ширины W₁₂, как показано на фиг.16. Также, вторые данные D2L могут быть записаны за счет формирования углубления 51 с меньшей глубиной, чем нормальная выемка P₁, как показано на фиг.16.

Выемка P ₂ вторых данных D2L, записанных посредством изменения ширины W₁₁ в средней части выемки, относительно направления дорожки, в направлении, перпендикулярном направлению Т дорожки, имеет длительность не менее 5Т, в то время как площадка R ₁ вторых данных D2L, записанных посредством образования углубления 51 с меньшей глубиной, чем нормальная выемка P ₁, может также иметь длительность не менее 5Т.

За счет записи вторых данных D2L с помощью выемки P₂ с длительностью не менее 5Т можно считывать вторые данные D2L с достаточным уровнем распознавания при одновременном предотвращении уменьшения уровня распознавания первых данных D2U, записанных с помощью выемки P₂.

Ниже приводится описание воспроизведения, т.е. считывания, вторых данных D2L.

Сигнал RF воспроизведения, получаемый на выходе схемы 24 на фиг.3 и соответствующий выемке P₁, имеющей нормальную ширину W₁₂, и площадке R₁, не снабженной углублением 51, является сигналом RF1 воспроизведения, имеющим обычную амплитуду, в то время как сигнал воспроизведения, соответствующий выемке Р₂, имеющей узкую ширину W₁₁, и площадке R₁, имеющей углубление 51, является сигналом RF2 воспроизведения, меньшим по амплитуде, чем сигнал RF1 воспроизведения.

В данном варианте выполнения, в котором длины выемки Р₂ и площадки R₁, несущих вторые данные D2L, имеют длительность не менее 5Т, нет необходимости в нормализации сигнала RF воспроизведения в схеме 28 распознавания уровня сигнала RF воспроизведения на фиг.1, так что сигнал RF воспроизведения со схемы 24 подают непосредственно в схему 30 двухуровневой демодуляции. Схема 30 двухуровневой демодуляции имеет две пороговые величины, например пороговую величину ТН₂ в качестве промежуточного уровня между сигналами RF1, RF2 воспроизведения, соответствующими площадке R_1, имеющей углубление 51, и площадке R₁ , не имеющей углубление 51, и пороговую величину ТН₃ в качестве промежуточного уровня между сигналами RF1, RF2 воспроизведения, соответствующими выемке P₁, соответственно, Р ₂. Схема 30 двухуровневой демодуляции распознает сигнал RF воспроизведения на выходе схемы 24 на основе пороговой величины ТН₂ для воспроизведения вторых данных D2L. Схема 30 двухуровневой демодуляции распознает также сигнал RF воспроизведения на основе пороговой величины ТН₃ для воспроизведения вторых данных D2L, записанных в выемке Р₂.

(17) Дополнительные варианты выполнения

В описанных выше вариантах выполнения вторые данные D2L записывают, как звуковые данные высокочастотного диапазона в качестве дополнительных данных к первым данным D2U, состоящим из 16 старших разрядов, звуковых данных DA в виде 18-разрядных параллельных цифровых данных. Однако данные, относящиеся к первым данным D2U, используют в качестве вторых данных D2L.

Например, если первые данные D2U являются 2-канальными звуковыми данными, то вторые данные D2L могут быть звуковыми данными, образующими многоканальные звуковые данные как часть первых данных D2U. Используемые в данном случае вторые данные D2L являются данными, подаваемыми на вход громкоговорителя, расположенного в центре спереди, или громкоговорителя, расположенного над головой слушателя, или данными, подаваемыми на вход левого и правого громкоговорителей, расположенных сзади.

Вторые данные D2L могут быть данными, записанными как многоканальные звуковые данные независимо от первых данных D2U.

Если первые данные D2U являются звуковыми данными музыкального номера, содержащего слова, то вторые данные D2L записывают как данные, соответствующие инструментальной части музыкального номера. За счет записи первых данных D2U и вторых данных D2L можно избирательно воспроизводить только инструментальную часть музыкального номера, включая слова, реализуя тем самым смешанное воспроизведение звука.

В качестве вторых данных D2L могут быть записаны данные для защиты авторских прав, накладывающие ограничения на копирование первых данных D2U, записанных в виде цифровых данных.

Если первые данные D2U закодированы, а вторые данные D2L записаны как ключевые данные для декодирования первых данных D2U, то возможно воспретить свободное воспроизведение или копирование первых данных D2U для обеспечения надежной защиты работы, связанной с первыми данными D2U.

Вторые данные D2L могут быть также управляющими данными, указывающими на то, что были записаны вспомогательные данные, относящиеся к первым данным D2U, со сжатием сигналов.

Вторые данные D2L могут быть записаны со сжатием сигналов с изменяющимися форматами в зонах, полностью независимых от зоны, в которой следует записывать вторые данные D2L.

В зоне внутреннего края оптического диска 101, на который записаны вторые данные D2L вместе с первыми данными D2U, предусмотрена входная зона 102, в которой записаны данные ТОС (таблица содержания), указывающие содержание данных, записанных на оптический диск 101. Зона 103 записи первых данных предусмотрена со стороны наружного края входной зоны 102 и зона 104 записи вторых данных предусмотрена на стороне наружного края зоны 103 записи первых данных.

В зоне 103 записи первых данных записывают звуковые данные в формате обычного компакт-диска, в то время как в зоне 104 записи вторых данных записывают звуковые данные, обеспечивающие реализацию воспроизведения звука с оптимальным качеством звука. Эти звуковые данные включают в себя звуковые данные с диапазоном высоких частот, не содержащимся в звуковых данных, записанных в зоне 103 записи первых данных, со сжатием сигналов, обеспечиваемом с помощью различных средств сжатия сигналов.

За счет записи данных кодирования в виде вторых данных D2L можно воспретить свободное воспроизведение или копирование данных, записанных в зоне 104 записи вторых данных, для обеспечения надежной защиты работы, зависящей от вторых данных D2L.

В этом случае данные для декодирования кодированных данных записывают во входной зоне 102. Эти данные записывают посредством деформирования множества выемок, образованных на основе данных ТОС, на основе данных, используемых для декодирования кодированных данных.

Данные, записанные в зоне 104 записи вторых данных, не обязательно должны быть блоком звуковых данных, поскольку различные данные, такие как данные, образующие многоканальные звуковые данные, могут быть записаны вместе с данными, записанными в зоне записи первых данных.

За счет записывания вспомогательных данных в выемках, образованных на основе данных, записанных в зоне 103 записи первых данных, возможно обеспечивать высокое качество данных, записанных в зоне 103 записи первых данных.

Выемки, образованные во входной зоне 102, могут быть деформированы вторыми данными, указывающими на наличие для записи зоны 104 записи вторых данных.

Промышленная применимость

Согласно данному изобретению, как описано выше, поскольку множество выемок дорожки, сформированной множеством выемок, образованных на основе подлежащих записи первых данных, и площадками между выемками, деформированы на основе вторых данных и деформированные выемки записаны, обеспечивается воспроизведение звука с высоким качеством. Кроме того, может быть обеспечено смешанное воспроизведение звука за счет соответствующего синтезирования или выбора первых и вторых данных для воспроизведения.