JP4310885B2 - 光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスク - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスクに関し、例えばミニディスク（ＭＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）等と、これらの記録再生装置に適用することができる。本発明は、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置であるミニディスク装置においては、種々のコンテンツより音質の劣化を防止して簡易に音楽をコピーできることにより、近年、急速に普及するようになされている。すなわちミニディスク装置においては、インターネットにより配信される音楽情報をミニディスクに記録して試聴することもでき、また友人等から借りたコンパクトディスクの音楽をミニディスクに記録して試聴することもできる。さらに他のミニディスクから音楽をコピーすることもできる。
【０００３】
しかしながらこのような音質の劣化を防止した簡易なコピーにおいては、ユーザの利便性を大きく高める反面、音楽を創作した著作権者の利益を損なう恐れもある。このため例えばＲＩＡＡ（Recording Industry Association of America ）、ＳＤＭＩ（Secure Digital Music Initiative ）、ＣＰＴＷＧ（Copy Protection Technical Working Group ）等の団体、フォーラムにおいて、著作権者の利益の保護を目的として種々の手法が検討されるようになされている。
【０００４】
このような手法の１つの方法として、記録媒体に固有の著作権保護情報により音楽情報を暗号化して記録する方法が提案されている。すなわちこの方法によれば、音楽情報を別の記録媒体にコピーした場合には、記録媒体で著作権保護情報が異なることにより暗号化を解除することが困難になり、これにより無制限のコピーを防止して著作権者の利益を保護しようとするものである。
【０００５】
このような著作権保護情報の記録方式については、ユーザーがアクセス困難なセクタを設け、このセクタに著作権保護情報を記録する方法、ピット列による主のデータの記録に対して反射膜を部分的に除去してバーコード状にこの種の情報を記録する方法（国際公開番号ＷＯ９７／１４１４４号）等が提案されるようになされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこれらの方法においては、著作権者の利益を有効に保護する点で実用上未だ不十分な問題がある。
【０００７】
すなわちユーザーがアクセス困難なセクタに著作権保護情報を記録する方法にあっては、比較的簡易に著作権保護情報を記録することができる反面、その分著作権保護情報がコピーされ易い問題がある。
【０００８】
また反射膜の部分的な除去によりバーコード状にこの種の情報を記録する方法は、顕微鏡等により観察によりこの種の情報の記録を目視により確認して複製でき、いわゆる海賊版を完全に防止できない問題がある。なお反射膜の除去に代えて、光ディスクの表面に部分的に不透明膜を作成することにより、同様にしてこの種の情報を記録する方法も考えられるが、この場合も反射膜を部分的に除去する場合と同様の問題がある。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスクを提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、光ディスク装置に適用して、著作権に関する情報のビット数に対応する系列であって、互いに無相関であり、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により２進数系列を発生させる複数の２進数系列発生手段と、２進数系列を対応する著作権に関する情報のビットとイクスクルーシブオア演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、乱数信号に応じた複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段と、駆動信号により前記レーザービームを変調する変調手段とを備えるようにする。
【００１１】
また請求項７の発明においては、光ディスクのアクセス方法に適用して、著作権に関する情報の各ビット列を、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して複数系統の信号を生成し、複数系統の信号を乱数信号により選択して１系統の駆動信号を生成し、１系統の駆動信号により前記レーザービームを変調する。
【００１２】
また請求項８の発明においては、光ディスクに適用して、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、前記著作権に関する情報が、所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、前記駆動信号が、複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、前記複数系統の演算信号が、前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成される。
【００１３】
また請求項１３の発明においては、光ディスク装置に適用して、光ディスクは、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、前記著作権に関する情報が、所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、前記駆動信号が、複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、前記複数系統の演算信号が、前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成され、前記光ディスク装置は、光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光し、戻り光の受光結果より再生信号を生成する再生信号生成手段と、再生信号の同期パターンを基準にして２進数系列を発生する２進数系列発生手段と、それぞれ２進数系列により再生信号をイクスクルーシブオア演算する演算手段と、前記著作権の情報の１ビットの区間で、それぞれ演算手段の演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段と、それぞれ積分結果を２値識別して前記著作権に関する情報の対応するビット列を復号する判定手段とを備える。
【００１４】
請求項１の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットは、他のビットと擾乱されて、また２進数系列により擾乱されて記録されることになる。これにより著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１５】
また請求項７の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットは、他のビットと擾乱されて、また２進数系列により擾乱されて記録されることになる。これにより著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１６】
また請求項８の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録されていることにより、著作権の情報の記録を発見困難とすることができ、その分従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１７】
また請求項１３の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットを他のビット、２進数系列により擾乱して発見困難に記録しても、確実に著作権の情報を再生することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係る光ディスク製造工程を示す工程図である。この実施の形態では、この光ディスク製造工程１により２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢを記録したミニディスク２を製造する。
【００２０】
ここでこれら２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢは、組み合わせて使用して、ミニディスク２に記録するオーディオデータ等を暗号化し、またミニディスク２に記録したオーディオデータ等の暗号化の解除に使用される情報である。著作権保護情報ＳＡ及びＳＢは、例えばミニディスクに固有のＩＤ情報、製造工場に係る情報、製造年月日またはコピー可／不可を制御する情報等を振り分けてそれぞれ構成される。
【００２１】
ミニディスク２は、図３に示すように、情報記録面が同心円状に分割され、内周側の領域が著作権情報記録領域３に、外周側領域がユーザデータ記録領域４に割り当てられる。ミニディスク２は、この著作権情報記録領域３にこれら２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢが記録され、ユーザデータ記録領域４にオーディオデータ等を記録できるように構成される。さらにこの著作権情報記録領域３において、ミニディスク２は、ピット列により著作権保護情報ＳＡが繰り返し記録され、この著作権保護情報ＳＡの記録にオーバーラップして、記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報ＳＢが記録される。なおミニディスク２は、ユーザデータ記録領域４については通常のミニディスクと同様にアドレス情報によりレーザービームのガイド溝であるグルーブが蛇行するように形成され、またリードインエリア等が作成されるようになされている。
【００２２】
このためこの光ディスク製造工程１において、信号源６は、４ビットパラレルにより著作権保護情報ＳＡをカッティングマシーン７に繰り返し供給する。
【００２３】
カッティングマシーン７は、この著作権保護情報ＳＡ等により記録用レーザービームを変調してディスク原盤８に照射し、またこれに代えて所定の位置情報により記録用レーザービームを変調してディスク原盤８に照射する。これによりカッティングマシーン７は、ディスク原盤８を露光し、ピット列により著作権保護情報ＳＡを記録し、さらにグルーブ、リードインエリア等を記録するようになされている。
【００２４】
光ディスク製造工程１において、続く現像工程９は、このようにカッティングマシーン７により露光されたディスク原盤８を現像し、露光軌跡にピット列、グルーブに対応する微細な凹凸を形成する。
【００２５】
続くメッキ工程１０は、このディスク原盤８をメッキ処理し、これによりマザーディスク１２を作成する。光ディスク製造工程１は、このマザーディスク１２よりスタンパーを作成し、射出成形工程１３は、このスタンパーを射出成形機に取り付けて射出成形することにより、マザーディスク１２に形成された微細な凹凸を複写してなるディスク基板１４を量産する。
【００２６】
続く記録膜生成工程１５は、スパッタリング等の手法によりこのディスク基板１４に光磁気膜による記録膜を作成する。
【００２７】
信号源１６は、著作権保護情報ＳＢをバーコード書き込み装置１７に出力し、バーコード書き込み装置１７は、この著作権保護情報ＳＢによりディスク基板１４の記録膜を変化させてバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する。ここでバーコード書き込み装置１７は、記録膜を作成してなるミニディスク２を装着して回転駆動しながら、先の著作権保護情報ＳＡを記録した領域に、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ等による高出力のレーザービームを著作権保護情報ＳＢにより変調して、かつミニディスク２の回転に同期して照射することにより、記録膜の反射率を部分的に変化させてバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する。なお、このような記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する場合にあっては、ＹＡＧレーザに代えて、炭酸ガスレーザ、高出力半導体レーザ等を使用することもできる。
【００２８】
光磁気ディスク製造工程１は、続く保護膜作成工程１８により記録膜上に保護膜を作成し、これによりミニディスク２が完成するようになされている。
【００２９】
図４は、カッティングマシーン７を示すブロック図である。カッティングマシーン７は、著作権保護情報ＳＡをピット列によりディスク原盤８に記録し、またディスク原盤８にグルーブ、リードインエリア等を記録する。
【００３０】
すなわちカッティングマシーン７において、スピンドルモータ２０は、スピンドルサーボ回路２１の制御によりディスク原盤８を所定の回転速度で回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生器より、ディスク原盤８が所定の角度だけ回転する毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路２１は、このＦＧ信号ＦＧを基準にしてディスク原盤８が所定の回転速度により回転するように、スピンドルモータ２０の動作を制御する。
【００３１】
レーザー光源２３は、例えばガスレーザ等によって構成され、記録用レーザービームＬ１を光変調器２４に向けて出射する。
【００３２】
光変調器２４は、電気音響光学素子（Acoustic Optical Modulator）等によって構成され、記録用レーザービームＬ１を駆動信号ＳＤにより変調してレーザービームＬ２を出射する。この変調において、光変調器２４は、中央処理ユニット２２の制御により動作を切り換え、著作権保護情報ＳＡ、リードインエリアの作成に必要な情報等を記録している期間の間は、駆動信号ＳＤに応じたオンオフ制御によりレーザービームＬ１を変調するのに対し、グルーブを記録する期間の間は、駆動信号ＳＤに応じて出射方向を変化させてレーザービームＬ１を変調する。
【００３３】
ミラー２５は、レーザービームＬ２の光路を折り曲げて、ディスク原盤８に向けて射出する。対物レンズ２６は、このミラー２５の反射光をディスク原盤８の記録面上に集光する。ミラー２５および対物レンズ２６は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤８の回転に同期して半径方向に順次移動するようになされている。これによりカッティングマシーン７では、レーザービームＬ２の集光位置をディスク原盤８の外周方向に順次変位させ、ディスク原盤８上に螺旋状にトラックを形成する。さらに著作権情報記録領域３においては、このトラック上に駆動信号ＳＤに応じたピット列を作成して著作権保護情報ＳＡを記録し、また同様にして、リードインエリア等を記録する。またユーザデータ記録領域４においては、駆動信号ＳＤに応じたグルーブの蛇行によりアドレス情報を記録する。
【００３４】
このため変調回路２７は、信号源６から著作権保護情報ＳＡ（ｂ０〜ｂ４）を受け、この著作権保護情報ＳＡを変調して変調信号ＯＵＴを出力する。
【００３５】
アドレスフォーマット信号発生回路２８は、リードインエリア、ユーザデータ記録領域４に必要なアドレス情報、フォーマット情報等を発生し、これらよりグルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号等を生成して出力する。
【００３６】
データセレクタ２９は、中央処理ユニット２２の制御により、変調回路２７より出力される変調信号ＯＵＴ、アドレスフォーマット信号発生回路２８の出力信号を選択して駆動信号ＳＤを出力する。中央処理ユニット２２は、このカッティングマシーン７の動作を制御する制御回路を構成し、ミラー２５、対物レンズ２６を駆動するスレッド機構のモニタによりレーザービームＬ２の照射位置を検出し、この検出結果によりデータセレクタ２９、光変調器２４等の動作を切り換え制御する。
【００３７】
図１は、変調回路２７を示すブロック図であり、図５は、この変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。変調回路２７は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして著作権保護情報ＳＡを処理することにより、著作権保護情報ＳＡを変調して変調信号ＯＵＴを生成する。ここでＰＬＬ回路４１は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして動作することにより、ディスク原盤８の回転に同期したチャンネルクロックＣＫ（図５（Ａ））を生成して変調回路２７の各部に供給する。
【００３８】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）４２は、チャンネルクロックＣＫをカウントすることにより、所定の時間間隔でＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄを初期化する初期化パルスＳＹを発生する。またタイミングジェネレータ４２は、この初期化パルスＳＹに同期した同期パターン選択信号ＳＴを生成して出力する。なおここでこの実施の形態において、初期化パルスＳＹは、チャンネルクロックＣＫに同期して、１クロック幅により立ち上がるように生成される（図５（Ｂ））。また同期パターン選択信号ＳＴは、初期化パルスＳＹの立ち上がりのタイミングより５クロック幅で立ち上がるように生成される（図５（Ｃ））。
【００３９】
ここで変調回路２７においては、チャンネルクロックＣＫに比して格段的に遅いビットレートにより著作権保護情報ＳＡが入力されるようになされている。
【００４０】
同期パターン発生回路４３は、初期化パルスＳＹの立ち上がりを基準にして、所定の同期パターンＤＹを生成して出力する。なおこの実施の形態において、同期パターンＤＹは、図５（Ｄ）に示すように、初期化パルスＳＹの立ち上がりより５クロック周期の期間において、論理値が「１１０１１」となるように設定される。
【００４１】
Ｍ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄは、初期化パルスＳＹにより初期化され、チャンネルクロックＣＫ単位で変化するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を出力する（図５（Ｅ）〜（Ｈ））。ここでＭ系列Ｍ１〜Ｍ４は、ランダムに論理値が変化し、かつ論理１と論理０との発生確率が等確率であるデータ列であり、この実施の形態では、チャンネルクロックＣＫに同期して変化する点を除いて、互いに関連性の無い変化を呈する（いわゆる無相関である）Ｍ系列Ｍ１〜Ｍ４が適用される。
【００４２】
これによりＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄは、著作権に関する情報である著作権保護情報ＳＡのビット数に対応する系列により、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により２進数系列を発生させる複数の２進数系列発生手段を構成し、同期パターンを基準にして、２進数系列を繰り返し出力する。
【００４３】
演算回路（Ｘ）４６Ａ〜４６Ｄは、イクスクルーシブオア回路により構成され、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４と著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３とをイクスクルーシブオア演算して演算結果を出力する。これにより変調回路２７は、著作権保護情報ＳＡの１ビットをＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４により擾乱させる。またこのときいわゆる無相関のＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４を適用することにより、各ビットｂ０〜ｂ３の論理値が同一の場合でも、演算結果においては異なるようにし、各ビットｂ０〜ｂ３を復号する際に、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４により処理して、他のビットｂ０〜ｂ３の演算結果によっては影響を受けないようになされている。これにより演算回路４６Ａ〜４６Ｄは、Ｍ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄによる２進数系列を対応する著作権保護情報ＳＡのビットと演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段を構成し、この実施の形態では、同一の著作権保護情報を繰り返し、２進数系列と演算して演算結果を出力する。
【００４４】
乱数発生回路４７は、２ビットの乱数（値０、１、２、３の何れかの値を取る乱数）ＲをチャンネルクロックＣＫ単位で発生し、データセレクタ４８に出力する（図５（Ｉ））。データセレクタ４８は、この２ビットの乱数Ｒの値に応じて、演算回路４６Ａ〜４６Ｄの演算結果を選択出力する。すなわち乱数発生回路４７の出力が値０の場合、第１の演算回路４６Ａの出力を選択するのに対し、乱数発生回路４７の出力が値１、２又は３の場合、それぞれ演算回路４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄの出力を選択する。
【００４５】
これにより変調回路２７は、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、演算回路４６Ａ〜４６Ｄによる演算結果を１系統に纏めてさらに擾乱するようになされている。これによりデータセレクタ４８は、乱数による切り換え信号に応じた複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号ＳＤを出力する選択手段を構成する。
【００４６】
データセレクタ４９は、同期パターン選択信号ＳＴを基準にして、同期パターン発生回路４３から出力される同期パターンＤＹ、データセレクタ４８の出力を選択出力する。これにより変調回路２７は、初期化パルスＳＹが立ち上がった後の５クロック周期の期間の間、論理「１１０１１」の同期パターンが現れた後、データセレクタ４８の出力が選択されて出力されるようになされている（図５（Ｊ））。
【００４７】
これによりディスク原盤８においては、著作権情報記録領域３にこの変調回路２７の出力信号ＯＵＴに応じたピットＰが作成されるようになされている（図５（Ｋ））。なおこの図５において、図５（Ｌ）〜（Ｎ））は、初期化パルスＳＹを基準にして異なる周期における出力信号ＯＵＴ、ピットＰの生成を示す図である。この実施の形態では、乱数Ｒにより４系統の演算結果を１系統に纏めて擾乱することにより、この図５（Ｌ）〜（Ｎ））により示すように、ディスク原盤８に記録されるピット列においては、著作権保護情報ＳＡの論理値が同一の場合でも異なる変化を呈するようになる。これによりこの実施の形態では、著作権保護情報ＳＡを発見、解析困難とするようになされている。
【００４８】
変調回路２７は、同期パターン選択信号ＳＴの発生周期、著作権保護情報ＳＡのバイト数の選定により、ミニディスク２の内外周で、精度良く同期パターンによるピットが重なり合うように設定される（図３（Ｂ））。すなわちミニディスク２の回転中心より見て、ミニディスク２の情報記録面を所定の角間隔により分割し、この分割した領域の先頭側より所定の範囲に同期パターンが記録される。かくしてバーコードによる著作権保護情報ＳＢの記録により、ミニディスク２は、著作権情報記録領域３においては、正しくトラッキング制御することが困難になる。
【００４９】
これらによりミニディスク２は、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録されるようになされている。
【００５０】
図６は、このようにして作成されたミニディスク２を記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置６１において、スピンドルモータ６２は、サーボ回路６５の制御によりこのミニディスク２を所定の回転速度で回転駆動する。
【００５１】
光ピックアップ６３は、ミニディスク２の半径方向に可動できるように所定のスレッド機構により保持される。光ピックアップ６３は、ミニディスク２にレーザービームを照射し、その戻り光を受光して受光結果を出力する。また記録時、光ピックアップ６３は、再生時の光量より記録時の光量にレーザービームの光量を間欠的に立ち上げて変調磁界を印加し、これによりいわゆるパルストレイン方により種々の情報を熱磁気記録する。
【００５２】
マトリクスアンプ（ＭＡ）６４は、光ピックアップ６３の出力信号を信号処理することにより、グルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号、トラッキングエラー量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信号ＴＫ、フォーカスエラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号ＦＳ、磁気カー効果の利用によりミニディスク２からの戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号ＭＯ、ミニディスク２における記録膜の変化、ピット列に応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦを生成して出力する。
【００５３】
サーボ回路６５は、これらトラッキングエラー信号ＴＫ、フォーカスエラー信号ＦＳにより光ピックアップ６３をトラッキング制御、フォーカス制御する。またサーボ回路６５は、ウォウブル信号より生成されるクロックが所定周波数になるようにスピンドルモータ６２の回転速度を制御する。さらにウォウブル信号よりアドレス情報を取得し、中央処理ユニット（ＣＰＵ）６６の制御により、光ピックアップ６３を所定位置にシークさせる。
【００５４】
アナログディジタル変換回路（ＡＤ）６７は、上述したチャンネルクロックＣＫに比して充分に短い周期により再生信号ＨＦを順次アナログディジタル変換処理し、８ビットのディジタル再生信号ＤＸを出力する。第２復号回路６８は、著作権情報記録領域３より得られるこのディジタル再生信号ＤＸを処理することにより著作権保護情報ＳＡを復号して出力する。
【００５５】
中央処理ユニット６６は、この光ディスク装置６１の動作を制御する制御回路を構成し、図示しないミニディスク検出機構を介してミニディスク２の装填が検出されると、通常のミニディスク装置と同様に、サーボ回路６５の制御により光ピックアップ６３をリードインエリアにシークさせ、ミニディスク２のアクセスに必要なＴＯＣデータ等を取得する。さらに続いて著作権情報記録領域３に光ピックアップ６３をシークさせ、第２復号回路６８より著作権保護情報ＳＡを取得する。なおこのとき中央処理ユニット６６は、この著作権情報記録領域３においては、バーコードにより著作権保護情報ＳＢが記録され、トラッキング制御困難なことにより、トラッキング制御の動作を中止してフォーカス制御だけの状態によるアクセスをサーボ回路６５に指示する。
【００５６】
このようにして第２復号回路６８より著作権保護情報ＳＡを取得する際に、中央処理ユニット６６は、併せてディジタル再生信号ＤＸを処理することにより、著作権保護情報ＳＢを再生する。すなわち中央処理ユニット６６は、ディジタル再生信号ＤＸを所定のしきい値により判定して２値化し、この２値化結果より著作権保護情報ＳＢの記録に供したクロックを再生する。さらに中央処理ユニット６６は、このクロックを基準にして２値化結果を順次ラッチして再生データを生成する。中央処理ユニット６６は、この再生データを記録時の処理に対応して必要に応じて誤り訂正処理等することにより、バーコードにより記録した著作権保護情報ＳＢを再生する。
【００５７】
これにより中央処理ユニット６６は、ユーザーによりミニディスク２の再生が指示された場合には、これら２つの著作権保護情報ＳＡ、ＳＢにより暗号化の解除に必要な情報を生成して再生系を駆動するのに対し、ミニディスク２への記録が指示された場合、同様にして暗号化の処理に必要な情報を生成して記録系を駆動する。
【００５８】
このようにして中央処理ユニット６６の制御により動作する再生系において、復号回路６９は、通常のミニディスク装置における復号回路と同様に、再生信号ＭＯを処理してクロックを再生し、さらにこのクロックを基準にして再生信号ＭＯをＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）復調して再生データを出力する。
【００５９】
暗号化解除回路７９は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしてこの再生データの暗号化を解除して出力する。誤り訂正回路（ＥＣＣ：Error Correcting Code)７１は、この暗号化解除回路７９の出力データを誤り訂正処理して出力する。なおこのような誤りは、例えばミニディスク２上のディフェクト等に起因して生じるものである。これにより光ディスク装置６１では、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしたミニディスク２に固有の暗号化の処理より記録したオーディオデータ等を再生して出力するようになされている。
【００６０】
これに対して記録系において、誤り訂正回路（ＥＣＣ：Error Correcting Code)７２は、順次入力される入力データに誤り訂正符号を付加して出力し、続く暗号化回路７３は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしてこの誤り訂正回路７２の出力データを暗号化して出力する。変調回路７４は、この暗号化回路７３の出力データをＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調して変調信号を生成し、この変調信号により光ピックアップ６３の変調コイルを駆動する。これにより光ディスク装置６１は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしたミニディスク２に固有の暗号化の処理よりオーディオデータ等を暗号化して記録するようになされている。
【００６１】
図７は、ディジタル再生信号ＤＸから著作権保護情報ＳＡを復号する第２復号回路を示すブロック図である。この第２復号回路６８において、ＰＬＬ回路８１は、ディジタル再生信号ＤＸを基準にして記録時に生成したチャンネルクロックＣＫを再生して各部に出力する。
【００６２】
同期検出回路８２は、このチャンネルクロックＣＫを基準にしたディジタル再生信号ＤＸの識別により同期パターンを検出し、この検出結果より記録時の初期化パルスＳＹを再生する。
【００６３】
Ｍ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｄは、この初期化パルスＳＹ、チャンネルクロックＣＫを基準にして、それぞれ記録時に生成したＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を出力する。
【００６４】
イクスクルーシブオア回路（Ｘ）８４Ａ〜８４Ｄは、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４とディジタル再生信号ＤＸをイクスクルーシブオア演算処理して演算結果を出力する。
【００６５】
ここで著作権情報記録領域３のアクセスにおいては、トラッキング制御困難なことにより、ディジタル再生信号ＤＸにおいては、複数トラックを蛇行するように走査して得られると考えられる。これによりディジタル再生信号ＤＸにおいては、複数トラックに記録された変調回路２７の出力信号がさらに擾乱された形式により再生されることになる。これに対して著作権保護情報ＳＡにおいては、変調回路２７の出力信号ＯＵＴにおいて、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、４系統の演算結果を乱数Ｒにより擾乱して１系統に纏められて生成されている。これによりディジタル再生信号ＤＸにおいては、各トラックの割り当てられた変調回路２７の出力信号ＯＵＴがさらにミニディスク２の走査、バーコードによる擾乱を受けて再生されていることになり、結局、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号によってのみ正しく再生することができる。
【００６６】
これにより積分回路８５Ａ〜８５Ｄは、イクスクルーシブオア回路８４Ａ〜８４Ｄより出力される演算結果をそれぞれ初期化パルスＳＹを基準にして積分することにより、著作権保護情報ＳＡの対応するビットｂ０〜ｂ３の論理値に応じた値の積分結果を出力する。判定回路８６Ａ〜８６Ｄは、それぞれ積分回路８５Ａ〜８５Ｄより出力される積分結果を初期化パルスＳＹを基準にして２値識別することにより、著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３を復号して出力する。
【００６７】
これらにより光ディスク装置６１では、光ピックアップ６３、マトリクスアンプ６４が、再生信号を生成する再生信号生成手段を構成するのに対し、ＰＬＬ回路８１、同期検出回路８２、Ｍ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｂが、再生信号の同期パターンを基準にして複数の２進数系列を発生する２進数系列発生手段を構成するようになされている。またイクスクルーシブオア回路８４Ａ〜８４Ｄが、それぞれ２進数系列により再生信号をイクスクルーシブオア演算処理し、積分回路８５Ａ〜８５Ｄが、この演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段を構成し、判定回路８６Ａ〜８６Ｄが、それぞれ積分結果を判定して著作権保護情報の対応するビット列を復号する判定手段を構成するようになされている。
【００６８】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、ミニディスク２の製造工程では（図２）、カッティングマシーン７によりディスク原盤８を露光して現像することにより、ディスク原盤８にミニディスク２に作成する微細な凹凸が作成され、メッキ工程１０等を経てこの微細な凹凸を転写してなるミニディスク２のディスク基板１４が作成され、このディスク基板１４に記録膜、保護膜を作成してミニディスク２が作成される。
【００６９】
このようにして作成されるミニディスク２は（図３及び図４）、リードインエリア、ユーザーデータ記録領域４等においては、アドレスフォーマット信号発生回路２８の出力信号により駆動信号ＳＤが作成され、この駆動信号ＳＤにより光変調器２４で記録用レーザービームＬ１が変調されてディスク原盤８が露光されることにより、従来のミニディスク２と同様に作成される。これに対してミニディスク２の内周側の著作権情報記録領域３においては、著作権に関する情報である著作権保護情報ＳＡが変調回路２７で変調されて生成された駆動信号ＳＤにより記録用レーザービームＬ１がオンオフ変調され、これによりこの著作権情報記録領域３にピット列により著作権保護情報ＳＡが記録される。
【００７０】
この著作権保護情報ＳＡは（図１及び図５）、４ビットパラレルにより変調回路２７に入力され、ここで著作権保護情報ＳＡに比して伝送速度が早く、かつ互いに異なる各ビットに対応する４系統のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４がＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄで生成され、各Ｍ系列Ｍ１〜Ｍ４と対応する各ビットｂ０〜ｂ３とが演算回路４６Ａ〜４６Ｄにより演算処理される。これにより著作権保護情報ＳＡは、それぞれ２進数系列であるＭ系列Ｍ１〜Ｍ４により擾乱されて、発見困難とされる。
【００７１】
さらに著作権保護情報ＳＡは、これら演算回路４６Ａ〜４６Ｄの演算結果がデータセレクタ４８により乱数Ｒを基準にして選択出力され、これによりさらに擾乱されて１系統による駆動信号に変換され、さらに一段と発見困難とされる。
【００７２】
著作権保護情報ＳＡは、このデータセレクタ４８の出力信号にデータセレクタ４９により同期パターンＤＹが介挿され、これにより再生時、この同期パターンＤＹを基準にしてＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を生成できるようになされ、さらに生成したＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により各ビットｂ０〜ｂ３を再生することができるようになされる。
【００７３】
すなわちＭ系列Ｍ１〜Ｍ４においては、互いに無関係で、かつ論理１と論理０とが等確率により発生することにより、他のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４により擾乱した信号を所望のＭ系列により復号し、この復号結果を長期間により見た場合、論理１及び論理０に対応する信号レベルの平均値に収束する。これに対して対応するＭ系列Ｍ１により復号して同様に判定した場合、正しい論理レベルを判定することができる。
【００７４】
これによりこの実施の形態では、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成すると共に、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、不規則なピット列の配置により著作権保護情報ＳＡを記録して、著作権の保護情報を発見困難とするようになされている。
【００７５】
さらにこのようにして４系統を擾乱して１系統に纏めて記録することにより、著作権保護情報ＳＡの１ビットを１つのトラックの比較的長い距離に分散して記録するようになされている。
【００７６】
このようにして著作権保護情報ＳＡを記録するにつき、著作権保護情報ＳＡは、少なくとも著作権情報記録領域３においては（図３）、円周方向にほぼ同一位置に同期パターンを記録するように、またこの同期パターンを基準にして、２進数系列が繰り返されることにより、さらに著作権保護情報ＳＡが繰り返されて記録される。これにより何れのトラックを走査する場合でも、著作権保護情報ＳＡの各バイトは、ミニディスク２のトラック全集に分散されて記録されていることになる。
【００７７】
これによりミニディスク２では、トラッキング制御しない状態で再生して、複数トラックを斜めに横切るように再生用のレーザービームが走査する場合でも、連続する再生信号においては、時系列により順次、著作権保護情報ＳＡの各バイトの再生信号として再生される。
【００７８】
カッティングマシーン７では、このようにして著作権保護情報ＳＡの記録に使用される擾乱用の信号のうち、Ｍ系列信号Ｍ１〜Ｍ４については、ディスク原盤８の回転に同期してリセットされるのに対し、乱数Ｒについては、何らリセットされることなく生成される。これによりミニディスク２では、内外周で同一の著作権保護情報ＳＡを記録する場合でも、各トラックで異なるピット列により著作権保護情報ＳＡが記録され、これによりさらに一段と著作権保護情報ＳＡを発見困難とすることができる。
【００７９】
さらに内外周で同一の著作権保護情報ＳＡを記録する場合に、複数トラックを斜めに横切るように再生用のレーザービームが走査しても連続する再生信号においては、順次、著作権保護情報ＳＡの各バイトの再生信号を得られるように設定し、異なるＭ系列による復号には影響を与えないようにして対応するＭ系列Ｍ１により復号して判定した場合には正しい論理レベルを判定することができることにより、このように各トラックで異なるピット列により著作権保護情報ＳＡを記録してトラッキング制御しないようにしても、正しく著作権保護情報ＳＡを再生することが可能となる。
【００８０】
さらにこのような著作権保護情報ＳＡが記録した上に、さらにバーコードにより第２の著作権保護情報ＳＢを記録して、著作権保護情報ＳＡについて再生信号が一時途絶える場合でも、確実に著作権保護情報ＳＡを再生することが可能となる。
【００８１】
かくするにつき光ディスク製造工程１では（図２）、このような著作権保護情報ＳＡによる微細な凹凸が作成されてなるディスク基板１４に記録膜が作成された後、第２の著作権保護情報ＳＢにより変調された記録用レーザービームが著作権保護情報ＳＡを記録した領域に照射され、これにより著作権保護情報ＳＡに重ねてバーコードによる著作権保護情報ＳＢが記録される。
【００８２】
これによりミニディスク２は、この著作権保護情報ＳＢの記録によっても、著作権保護情報ＳＡを発見困難とすることができる。またこの著作権保護情報ＳＢがバーコード状に記録されることにより、トラッキング制御困難とすることができる。これにより著作権保護情報ＳＡの解析を目的として著作権情報記録領域３をアクセスする場合に、ピット列に対応する再生信号を取得困難とすることができ、これによってもさらに一段と著作権保護情報ＳＡを発見、解析困難とすることができる。
【００８３】
ミニディスク２においては、これによりこのようにして記録された２つの著作権保護情報ＳＡ、ＳＢによる暗号化の処理により、違法コピーを排除することが可能となる。
【００８４】
すなわちミニディスク２においては（図６）、光ディスク装置６１において、トラッキング制御しない状態で、光ピックアップ６３より得られる戻り光の受光結果をマトリクスアンプ６４により処理してピット列、バーコードに応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦが検出され、この再生信号ＨＦが高いサンプリングレートによるディジタル再生信号ＤＸに変換されて第２復号回路６８で処理されることにより、ピット列により記録された著作権保護情報ＳＡが再生される。また中央処理ユニット６６におけるディジタル再生信号ＤＸの処理によりバーコードによる著作権保護情報ＳＢが再生される。
【００８５】
これによりミニディスク２では、これら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢに基づいて入力データが暗号化されて記録され、またこれら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢに基づいて再生データの暗号化が解除される。ここで例えばこれら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを正しく再生困難な場合、このような暗号化によるデータの正しい記録再生が困難なことにより、光ディスク装置６１においては、正しく著作権保護情報ＳＡ、ＳＢが記録されたミニディスクについてだけ、所望のデータを正しく記録再生することが可能となる。これによりこの実施の形態では、いわゆる海賊版によるミニディスクの市場価値を著しく低下させて、海賊版によるミニディスクを市場より排除することができる。
【００８６】
かくするにつき、このような前提である著作権保護情報ＳＡ、ＳＢについては、上述したように発見困難であることにより、特に著作権保護情報ＳＡについてはトラッキング制御困難であることにより、このような著作権保護情報ＳＡ、ＳＢ自体についてもコピー困難、解析困難とすることができ、これにより著作権保護情報ＳＡ、ＳＢをもコピーしてなる海賊版についても有効に排除することができる。
【００８７】
かくするにつき第２復号回路６８において、ディジタル再生信号ＤＸは、同期パターンを基準にしてＭ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｄにより記録時と同一のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４が作成され、これらとそれぞれ乗算されることにより、記録時と同一の２進数系列によりサンプリングされ、このサンプリング結果がそれぞれ積分回路８５Ａ〜８５Ｂにより積分される。これによりディジタル再生信号ＤＸは、それぞれ著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３の論理値に対応し、他のビットｂ０〜ｂ３の論理値に無関係の積分結果が得られ、この積分結果の判定により各ビットｂ０〜ｂ３の論理値が復号される。
【００８８】
これにより光ディスク装置６１では、バーコードを重ねて記録している場合でも、さらには隣接するトラックで異なるパターンとなるように、さらには複数系列を擾乱して１系統の駆動信号を生成する等により極めて発見困難、複製困難に著作権保護情報ＳＡを記録した場合でも、確実に著作権保護情報ＳＡを再生することができる。
【００８９】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、著作権に関する情報の各ビット列を、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００９０】
このとき駆動信号に所定周期で同期パターンを介挿することにより、再生時、この同期パターンを基準にして２進数系列を生成して、このようにして記録された著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９１】
またこの同期パターンを基準にして、２進数系列を繰り返し出力することによっても、例えばバーコード等を重ねて記録してトラッキング制御困難とした場合でも、著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９２】
さらに乱数により擾乱して複数系統の信号より１系統の駆動信号を生成することにより、トラッキング制御困難としても再生できるように著作権に関する情報を記録した場合でも、各トラックで異なるパターンにより著作権に関する情報を記録することができ、これにより著作権に関する情報を発見困難、コピー困難に記録して、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００９３】
またこのようにして記録した著作権に関する情報を再生する際に、記録時に対応する２進数系列を生成して再生信号と演算し、その演算結果を積分することにより、このようにして解析困難、コピー困難に記録した著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９４】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、４ビットパラレルによる著作権保護情報を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のビット数による場合に広く適用することができる。
【００９５】
また上述の実施の形態においては、バーコードを重ねて記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、バーコードによる著作権保護情報の記録を省略する場合にも広く適用することができる。また誤り訂正符号等の採用により、著作権保護情報ＳＡの繰り返しの記録も省略して、著作権情報記録領域の面積を少なくするようにしてもよい。またこれに反して、バーコードによる著作権保護情報ＳＢの記録を省略しても、ディフェクトを故意に作成する等によりトラッキング制御困難とすることも考えられる。
【００９６】
また上述の実施の形態においては、ピット列により著作権保護情報ＳＡを記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マーク列により記録する場合等にも広く適用することができる。
【００９７】
また上述の実施の形態においては、変調回路２７で生成した駆動信号により直接レーザービームを変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、変調回路２７の出力信号をさらに位相変調等してレーザービームを変調するようにしてもよい。このようにすれば再生側のＰＬＬ回路の設計を容易とすることができる。
【００９８】
また上述の実施の形態においては、同期パターンを放射状に配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同期パターンを半径方向にランダムな位置に配置するようにしてもよい。
【００９９】
また上述の実施の形態においては、乱数により擾乱して１系統の駆動信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、単に乱数により複数系統の信号を選択出力する場合には、駆動信号において論理０と論理１との比率が一定しない場合も考えられることにより、駆動信号を監視して直流レベル補正用のビットを介挿するようにしてもよい。
【０１００】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報として、ミニディスクに固有のＩＤ情報、製造工場に係る情報、製造年月日またはコピー可／不可を制御する情報等を振り分けて構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、単に暗号化処理に必要な鍵情報を記録する場合等、著作権に関する種々の情報を記録する場合に広く適用することができる。
【０１０１】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により入力データを暗号化して記録し、また暗号化を解除して再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、再生専用の光ディスクについても適用することができる。
【０１０２】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により暗号化処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、著作権に関する情報によりアクセスを停止する場合等にも広く適用することができる。
【０１０３】
また上述の実施の形態においては、本発明をミニディスクと、関連する装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同様の光磁気ディスクであるＭＯに適用する場合、さらにはピット列によりデータを記録するコンパクトディスク、ディジタルビデオディスク等の種々の光ディスク、相変化型の光ディスク、光ディスク装置に広く適用することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカッティングマシーンに適用される変調回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るミニディスクの製造工程を示す工程図である。
【図３】図２のミニディスクの製造工程により製造されるミニディスクを示す略線図である。
【図４】図２の製造工程に適用されるカッティングマシーンを示すブロック図である。
【図５】図１の変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図６】図３のミニディスクを記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。
【図７】図６の光ディスク装置の第２復号回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……光ディスク製造工程、２……ミニディスク、３……著作権情報記録領域、７……カッティングマシーン、８……ディスク原盤、２７……変調回路、４１、８１……ＰＬＬ回路、４３……同期パターン発生回路、４５Ａ〜４５Ｄ、８３Ａ〜８３Ｄ……Ｍ系列発生回路、４６Ａ〜４６Ｄ……演算回路、４７……乱数発生回路、２９、４８、４９……データセレクタ、６１……光ディスク装置、６６……中央処理ユニット、６８……第２復号回路、８２……同期検出回路、８４Ａ〜８４Ｄ……乗算回路、８５Ａ〜８５Ｄ……積分回路、８６Ａ〜８６Ｄ……判定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスクに関し、例えばミニディスク（ＭＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）等と、これらの記録再生装置に適用することができる。本発明は、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置であるミニディスク装置においては、種々のコンテンツより音質の劣化を防止して簡易に音楽をコピーできることにより、近年、急速に普及するようになされている。すなわちミニディスク装置においては、インターネットにより配信される音楽情報をミニディスクに記録して試聴することもでき、また友人等から借りたコンパクトディスクの音楽をミニディスクに記録して試聴することもできる。さらに他のミニディスクから音楽をコピーすることもできる。
【０００３】
しかしながらこのような音質の劣化を防止した簡易なコピーにおいては、ユーザの利便性を大きく高める反面、音楽を創作した著作権者の利益を損なう恐れもある。このため例えばＲＩＡＡ（Recording Industry Association of America ）、ＳＤＭＩ（Secure Digital Music Initiative ）、ＣＰＴＷＧ（Copy Protection Technical Working Group ）等の団体、フォーラムにおいて、著作権者の利益の保護を目的として種々の手法が検討されるようになされている。
【０００４】
このような手法の１つの方法として、記録媒体に固有の著作権保護情報により音楽情報を暗号化して記録する方法が提案されている。すなわちこの方法によれば、音楽情報を別の記録媒体にコピーした場合には、記録媒体で著作権保護情報が異なることにより暗号化を解除することが困難になり、これにより無制限のコピーを防止して著作権者の利益を保護しようとするものである。
【０００５】
このような著作権保護情報の記録方式については、ユーザーがアクセス困難なセクタを設け、このセクタに著作権保護情報を記録する方法、ピット列による主のデータの記録に対して反射膜を部分的に除去してバーコード状にこの種の情報を記録する方法（国際公開番号ＷＯ９７／１４１４４号）等が提案されるようになされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこれらの方法においては、著作権者の利益を有効に保護する点で実用上未だ不十分な問題がある。
【０００７】
すなわちユーザーがアクセス困難なセクタに著作権保護情報を記録する方法にあっては、比較的簡易に著作権保護情報を記録することができる反面、その分著作権保護情報がコピーされ易い問題がある。
【０００８】
また反射膜の部分的な除去によりバーコード状にこの種の情報を記録する方法は、顕微鏡等により観察によりこの種の情報の記録を目視により確認して複製でき、いわゆる海賊版を完全に防止できない問題がある。なお反射膜の除去に代えて、光ディスクの表面に部分的に不透明膜を作成することにより、同様にしてこの種の情報を記録する方法も考えられるが、この場合も反射膜を部分的に除去する場合と同様の問題がある。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる光ディスク装置、光ディスクのアクセス方法及び光ディスクを提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、光ディスク装置に適用して、著作権に関する情報のビット数に対応する系列であって、互いに無相関であり、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により２進数系列を発生させる複数の２進数系列発生手段と、２進数系列を対応する著作権に関する情報のビットとイクスクルーシブオア演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、乱数信号に応じた複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段と、駆動信号により前記レーザービームを変調する変調手段とを備えるようにする。
【００１１】
また請求項７の発明においては、光ディスクのアクセス方法に適用して、著作権に関する情報の各ビット列を、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して複数系統の信号を生成し、複数系統の信号を乱数信号により選択して１系統の駆動信号を生成し、１系統の駆動信号により前記レーザービームを変調する。
【００１２】
また請求項８の発明においては、光ディスクに適用して、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、前記著作権に関する情報が、所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、前記駆動信号が、複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、前記複数系統の演算信号が、前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成される。
【００１３】
また請求項１３の発明においては、光ディスク装置に適用して、光ディスクは、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、前記著作権に関する情報が、所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、前記駆動信号が、複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、前記複数系統の演算信号が、前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成され、前記光ディスク装置は、光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光し、戻り光の受光結果より再生信号を生成する再生信号生成手段と、再生信号の同期パターンを基準にして２進数系列を発生する２進数系列発生手段と、それぞれ２進数系列により再生信号をイクスクルーシブオア演算する演算手段と、前記著作権の情報の１ビットの区間で、それぞれ演算手段の演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段と、それぞれ積分結果を２値識別して前記著作権に関する情報の対応するビット列を復号する判定手段とを備える。
【００１４】
請求項１の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットは、他のビットと擾乱されて、また２進数系列により擾乱されて記録されることになる。これにより著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１５】
また請求項７の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットは、他のビットと擾乱されて、また２進数系列により擾乱されて記録されることになる。これにより著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１６】
また請求項８の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録されていることにより、著作権の情報の記録を発見困難とすることができ、その分従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００１７】
また請求項１３の構成によれば、著作権に関する情報の１ビットを他のビット、２進数系列により擾乱して発見困難に記録しても、確実に著作権の情報を再生することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係る光ディスク製造工程を示す工程図である。この実施の形態では、この光ディスク製造工程１により２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢを記録したミニディスク２を製造する。
【００２０】
ここでこれら２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢは、組み合わせて使用して、ミニディスク２に記録するオーディオデータ等を暗号化し、またミニディスク２に記録したオーディオデータ等の暗号化の解除に使用される情報である。著作権保護情報ＳＡ及びＳＢは、例えばミニディスクに固有のＩＤ情報、製造工場に係る情報、製造年月日またはコピー可／不可を制御する情報等を振り分けてそれぞれ構成される。
【００２１】
ミニディスク２は、図３に示すように、情報記録面が同心円状に分割され、内周側の領域が著作権情報記録領域３に、外周側領域がユーザデータ記録領域４に割り当てられる。ミニディスク２は、この著作権情報記録領域３にこれら２種類の著作権保護情報ＳＡ及びＳＢが記録され、ユーザデータ記録領域４にオーディオデータ等を記録できるように構成される。さらにこの著作権情報記録領域３において、ミニディスク２は、ピット列により著作権保護情報ＳＡが繰り返し記録され、この著作権保護情報ＳＡの記録にオーバーラップして、記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報ＳＢが記録される。なおミニディスク２は、ユーザデータ記録領域４については通常のミニディスクと同様にアドレス情報によりレーザービームのガイド溝であるグルーブが蛇行するように形成され、またリードインエリア等が作成されるようになされている。
【００２２】
このためこの光ディスク製造工程１において、信号源６は、４ビットパラレルにより著作権保護情報ＳＡをカッティングマシーン７に繰り返し供給する。
【００２３】
カッティングマシーン７は、この著作権保護情報ＳＡ等により記録用レーザービームを変調してディスク原盤８に照射し、またこれに代えて所定の位置情報により記録用レーザービームを変調してディスク原盤８に照射する。これによりカッティングマシーン７は、ディスク原盤８を露光し、ピット列により著作権保護情報ＳＡを記録し、さらにグルーブ、リードインエリア等を記録するようになされている。
【００２４】
光ディスク製造工程１において、続く現像工程９は、このようにカッティングマシーン７により露光されたディスク原盤８を現像し、露光軌跡にピット列、グルーブに対応する微細な凹凸を形成する。
【００２５】
続くメッキ工程１０は、このディスク原盤８をメッキ処理し、これによりマザーディスク１２を作成する。光ディスク製造工程１は、このマザーディスク１２よりスタンパーを作成し、射出成形工程１３は、このスタンパーを射出成形機に取り付けて射出成形することにより、マザーディスク１２に形成された微細な凹凸を複写してなるディスク基板１４を量産する。
【００２６】
続く記録膜生成工程１５は、スパッタリング等の手法によりこのディスク基板１４に光磁気膜による記録膜を作成する。
【００２７】
信号源１６は、著作権保護情報ＳＢをバーコード書き込み装置１７に出力し、バーコード書き込み装置１７は、この著作権保護情報ＳＢによりディスク基板１４の記録膜を変化させてバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する。ここでバーコード書き込み装置１７は、記録膜を作成してなるミニディスク２を装着して回転駆動しながら、先の著作権保護情報ＳＡを記録した領域に、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ等による高出力のレーザービームを著作権保護情報ＳＢにより変調して、かつミニディスク２の回転に同期して照射することにより、記録膜の反射率を部分的に変化させてバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する。なお、このような記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報ＳＢを記録する場合にあっては、ＹＡＧレーザに代えて、炭酸ガスレーザ、高出力半導体レーザ等を使用することもできる。
【００２８】
光磁気ディスク製造工程１は、続く保護膜作成工程１８により記録膜上に保護膜を作成し、これによりミニディスク２が完成するようになされている。
【００２９】
図４は、カッティングマシーン７を示すブロック図である。カッティングマシーン７は、著作権保護情報ＳＡをピット列によりディスク原盤８に記録し、またディスク原盤８にグルーブ、リードインエリア等を記録する。
【００３０】
すなわちカッティングマシーン７において、スピンドルモータ２０は、スピンドルサーボ回路２１の制御によりディスク原盤８を所定の回転速度で回転駆動し、底部に保持したＦＧ信号発生器より、ディスク原盤８が所定の角度だけ回転する毎に信号レベルが立ち上がるＦＧ信号ＦＧを出力する。スピンドルサーボ回路２１は、このＦＧ信号ＦＧを基準にしてディスク原盤８が所定の回転速度により回転するように、スピンドルモータ２０の動作を制御する。
【００３１】
レーザー光源２３は、例えばガスレーザ等によって構成され、記録用レーザービームＬ１を光変調器２４に向けて出射する。
【００３２】
光変調器２４は、電気音響光学素子（Acoustic Optical Modulator）等によって構成され、記録用レーザービームＬ１を駆動信号ＳＤにより変調してレーザービームＬ２を出射する。この変調において、光変調器２４は、中央処理ユニット２２の制御により動作を切り換え、著作権保護情報ＳＡ、リードインエリアの作成に必要な情報等を記録している期間の間は、駆動信号ＳＤに応じたオンオフ制御によりレーザービームＬ１を変調するのに対し、グルーブを記録する期間の間は、駆動信号ＳＤに応じて出射方向を変化させてレーザービームＬ１を変調する。
【００３３】
ミラー２５は、レーザービームＬ２の光路を折り曲げて、ディスク原盤８に向けて射出する。対物レンズ２６は、このミラー２５の反射光をディスク原盤８の記録面上に集光する。ミラー２５および対物レンズ２６は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤８の回転に同期して半径方向に順次移動するようになされている。これによりカッティングマシーン７では、レーザービームＬ２の集光位置をディスク原盤８の外周方向に順次変位させ、ディスク原盤８上に螺旋状にトラックを形成する。さらに著作権情報記録領域３においては、このトラック上に駆動信号ＳＤに応じたピット列を作成して著作権保護情報ＳＡを記録し、また同様にして、リードインエリア等を記録する。またユーザデータ記録領域４においては、駆動信号ＳＤに応じたグルーブの蛇行によりアドレス情報を記録する。
【００３４】
このため変調回路２７は、信号源６から著作権保護情報ＳＡ（ｂ０〜ｂ４）を受け、この著作権保護情報ＳＡを変調して変調信号ＯＵＴを出力する。
【００３５】
アドレスフォーマット信号発生回路２８は、リードインエリア、ユーザデータ記録領域４に必要なアドレス情報、フォーマット情報等を発生し、これらよりグルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号等を生成して出力する。
【００３６】
データセレクタ２９は、中央処理ユニット２２の制御により、変調回路２７より出力される変調信号ＯＵＴ、アドレスフォーマット信号発生回路２８の出力信号を選択して駆動信号ＳＤを出力する。中央処理ユニット２２は、このカッティングマシーン７の動作を制御する制御回路を構成し、ミラー２５、対物レンズ２６を駆動するスレッド機構のモニタによりレーザービームＬ２の照射位置を検出し、この検出結果によりデータセレクタ２９、光変調器２４等の動作を切り換え制御する。
【００３７】
図１は、変調回路２７を示すブロック図であり、図５は、この変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。変調回路２７は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして著作権保護情報ＳＡを処理することにより、著作権保護情報ＳＡを変調して変調信号ＯＵＴを生成する。ここでＰＬＬ回路４１は、ＦＧ信号ＦＧを基準にして動作することにより、ディスク原盤８の回転に同期したチャンネルクロックＣＫ（図５（Ａ））を生成して変調回路２７の各部に供給する。
【００３８】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）４２は、チャンネルクロックＣＫをカウントすることにより、所定の時間間隔でＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄを初期化する初期化パルスＳＹを発生する。またタイミングジェネレータ４２は、この初期化パルスＳＹに同期した同期パターン選択信号ＳＴを生成して出力する。なおここでこの実施の形態において、初期化パルスＳＹは、チャンネルクロックＣＫに同期して、１クロック幅により立ち上がるように生成される（図５（Ｂ））。また同期パターン選択信号ＳＴは、初期化パルスＳＹの立ち上がりのタイミングより５クロック幅で立ち上がるように生成される（図５（Ｃ））。
【００３９】
ここで変調回路２７においては、チャンネルクロックＣＫに比して格段的に遅いビットレートにより著作権保護情報ＳＡが入力されるようになされている。
【００４０】
同期パターン発生回路４３は、初期化パルスＳＹの立ち上がりを基準にして、所定の同期パターンＤＹを生成して出力する。なおこの実施の形態において、同期パターンＤＹは、図５（Ｄ）に示すように、初期化パルスＳＹの立ち上がりより５クロック周期の期間において、論理値が「１１０１１」となるように設定される。
【００４１】
Ｍ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄは、初期化パルスＳＹにより初期化され、チャンネルクロックＣＫ単位で変化するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を出力する（図５（Ｅ）〜（Ｈ））。ここでＭ系列Ｍ１〜Ｍ４は、ランダムに論理値が変化し、かつ論理１と論理０との発生確率が等確率であるデータ列であり、この実施の形態では、チャンネルクロックＣＫに同期して変化する点を除いて、互いに関連性の無い変化を呈する（いわゆる無相関である）Ｍ系列Ｍ１〜Ｍ４が適用される。
【００４２】
これによりＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄは、著作権に関する情報である著作権保護情報ＳＡのビット数に対応する系列により、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により２進数系列を発生させる複数の２進数系列発生手段を構成し、同期パターンを基準にして、２進数系列を繰り返し出力する。
【００４３】
演算回路（Ｘ）４６Ａ〜４６Ｄは、イクスクルーシブオア回路により構成され、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４と著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３とをイクスクルーシブオア演算して演算結果を出力する。これにより変調回路２７は、著作権保護情報ＳＡの１ビットをＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４により擾乱させる。またこのときいわゆる無相関のＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４を適用することにより、各ビットｂ０〜ｂ３の論理値が同一の場合でも、演算結果においては異なるようにし、各ビットｂ０〜ｂ３を復号する際に、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４により処理して、他のビットｂ０〜ｂ３の演算結果によっては影響を受けないようになされている。これにより演算回路４６Ａ〜４６Ｄは、Ｍ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄによる２進数系列を対応する著作権保護情報ＳＡのビットと演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段を構成し、この実施の形態では、同一の著作権保護情報を繰り返し、２進数系列と演算して演算結果を出力する。
【００４４】
乱数発生回路４７は、２ビットの乱数（値０、１、２、３の何れかの値を取る乱数）ＲをチャンネルクロックＣＫ単位で発生し、データセレクタ４８に出力する（図５（Ｉ））。データセレクタ４８は、この２ビットの乱数Ｒの値に応じて、演算回路４６Ａ〜４６Ｄの演算結果を選択出力する。すなわち乱数発生回路４７の出力が値０の場合、第１の演算回路４６Ａの出力を選択するのに対し、乱数発生回路４７の出力が値１、２又は３の場合、それぞれ演算回路４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄの出力を選択する。
【００４５】
これにより変調回路２７は、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、演算回路４６Ａ〜４６Ｄによる演算結果を１系統に纏めてさらに擾乱するようになされている。これによりデータセレクタ４８は、乱数による切り換え信号に応じた複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号ＳＤを出力する選択手段を構成する。
【００４６】
データセレクタ４９は、同期パターン選択信号ＳＴを基準にして、同期パターン発生回路４３から出力される同期パターンＤＹ、データセレクタ４８の出力を選択出力する。これにより変調回路２７は、初期化パルスＳＹが立ち上がった後の５クロック周期の期間の間、論理「１１０１１」の同期パターンが現れた後、データセレクタ４８の出力が選択されて出力されるようになされている（図５（Ｊ））。
【００４７】
これによりディスク原盤８においては、著作権情報記録領域３にこの変調回路２７の出力信号ＯＵＴに応じたピットＰが作成されるようになされている（図５（Ｋ））。なおこの図５において、図５（Ｌ）〜（Ｎ））は、初期化パルスＳＹを基準にして異なる周期における出力信号ＯＵＴ、ピットＰの生成を示す図である。この実施の形態では、乱数Ｒにより４系統の演算結果を１系統に纏めて擾乱することにより、この図５（Ｌ）〜（Ｎ））により示すように、ディスク原盤８に記録されるピット列においては、著作権保護情報ＳＡの論理値が同一の場合でも異なる変化を呈するようになる。これによりこの実施の形態では、著作権保護情報ＳＡを発見、解析困難とするようになされている。
【００４８】
変調回路２７は、同期パターン選択信号ＳＴの発生周期、著作権保護情報ＳＡのバイト数の選定により、ミニディスク２の内外周で、精度良く同期パターンによるピットが重なり合うように設定される（図３（Ｂ））。すなわちミニディスク２の回転中心より見て、ミニディスク２の情報記録面を所定の角間隔により分割し、この分割した領域の先頭側より所定の範囲に同期パターンが記録される。かくしてバーコードによる著作権保護情報ＳＢの記録により、ミニディスク２は、著作権情報記録領域３においては、正しくトラッキング制御することが困難になる。
【００４９】
これらによりミニディスク２は、著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録されるようになされている。
【００５０】
図６は、このようにして作成されたミニディスク２を記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置６１において、スピンドルモータ６２は、サーボ回路６５の制御によりこのミニディスク２を所定の回転速度で回転駆動する。
【００５１】
光ピックアップ６３は、ミニディスク２の半径方向に可動できるように所定のスレッド機構により保持される。光ピックアップ６３は、ミニディスク２にレーザービームを照射し、その戻り光を受光して受光結果を出力する。また記録時、光ピックアップ６３は、再生時の光量より記録時の光量にレーザービームの光量を間欠的に立ち上げて変調磁界を印加し、これによりいわゆるパルストレイン方により種々の情報を熱磁気記録する。
【００５２】
マトリクスアンプ（ＭＡ）６４は、光ピックアップ６３の出力信号を信号処理することにより、グルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号、トラッキングエラー量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信号ＴＫ、フォーカスエラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号ＦＳ、磁気カー効果の利用によりミニディスク２からの戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号ＭＯ、ミニディスク２における記録膜の変化、ピット列に応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦを生成して出力する。
【００５３】
サーボ回路６５は、これらトラッキングエラー信号ＴＫ、フォーカスエラー信号ＦＳにより光ピックアップ６３をトラッキング制御、フォーカス制御する。またサーボ回路６５は、ウォウブル信号より生成されるクロックが所定周波数になるようにスピンドルモータ６２の回転速度を制御する。さらにウォウブル信号よりアドレス情報を取得し、中央処理ユニット（ＣＰＵ）６６の制御により、光ピックアップ６３を所定位置にシークさせる。
【００５４】
アナログディジタル変換回路（ＡＤ）６７は、上述したチャンネルクロックＣＫに比して充分に短い周期により再生信号ＨＦを順次アナログディジタル変換処理し、８ビットのディジタル再生信号ＤＸを出力する。第２復号回路６８は、著作権情報記録領域３より得られるこのディジタル再生信号ＤＸを処理することにより著作権保護情報ＳＡを復号して出力する。
【００５５】
中央処理ユニット６６は、この光ディスク装置６１の動作を制御する制御回路を構成し、図示しないミニディスク検出機構を介してミニディスク２の装填が検出されると、通常のミニディスク装置と同様に、サーボ回路６５の制御により光ピックアップ６３をリードインエリアにシークさせ、ミニディスク２のアクセスに必要なＴＯＣデータ等を取得する。さらに続いて著作権情報記録領域３に光ピックアップ６３をシークさせ、第２復号回路６８より著作権保護情報ＳＡを取得する。なおこのとき中央処理ユニット６６は、この著作権情報記録領域３においては、バーコードにより著作権保護情報ＳＢが記録され、トラッキング制御困難なことにより、トラッキング制御の動作を中止してフォーカス制御だけの状態によるアクセスをサーボ回路６５に指示する。
【００５６】
このようにして第２復号回路６８より著作権保護情報ＳＡを取得する際に、中央処理ユニット６６は、併せてディジタル再生信号ＤＸを処理することにより、著作権保護情報ＳＢを再生する。すなわち中央処理ユニット６６は、ディジタル再生信号ＤＸを所定のしきい値により判定して２値化し、この２値化結果より著作権保護情報ＳＢの記録に供したクロックを再生する。さらに中央処理ユニット６６は、このクロックを基準にして２値化結果を順次ラッチして再生データを生成する。中央処理ユニット６６は、この再生データを記録時の処理に対応して必要に応じて誤り訂正処理等することにより、バーコードにより記録した著作権保護情報ＳＢを再生する。
【００５７】
これにより中央処理ユニット６６は、ユーザーによりミニディスク２の再生が指示された場合には、これら２つの著作権保護情報ＳＡ、ＳＢにより暗号化の解除に必要な情報を生成して再生系を駆動するのに対し、ミニディスク２への記録が指示された場合、同様にして暗号化の処理に必要な情報を生成して記録系を駆動する。
【００５８】
このようにして中央処理ユニット６６の制御により動作する再生系において、復号回路６９は、通常のミニディスク装置における復号回路と同様に、再生信号ＭＯを処理してクロックを再生し、さらにこのクロックを基準にして再生信号ＭＯをＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）復調して再生データを出力する。
【００５９】
暗号化解除回路７９は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしてこの再生データの暗号化を解除して出力する。誤り訂正回路（ＥＣＣ：Error Correcting Code)７１は、この暗号化解除回路７９の出力データを誤り訂正処理して出力する。なおこのような誤りは、例えばミニディスク２上のディフェクト等に起因して生じるものである。これにより光ディスク装置６１では、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしたミニディスク２に固有の暗号化の処理より記録したオーディオデータ等を再生して出力するようになされている。
【００６０】
これに対して記録系において、誤り訂正回路（ＥＣＣ：Error Correcting Code)７２は、順次入力される入力データに誤り訂正符号を付加して出力し、続く暗号化回路７３は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしてこの誤り訂正回路７２の出力データを暗号化して出力する。変調回路７４は、この暗号化回路７３の出力データをＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調して変調信号を生成し、この変調信号により光ピックアップ６３の変調コイルを駆動する。これにより光ディスク装置６１は、著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを基準にしたミニディスク２に固有の暗号化の処理よりオーディオデータ等を暗号化して記録するようになされている。
【００６１】
図７は、ディジタル再生信号ＤＸから著作権保護情報ＳＡを復号する第２復号回路を示すブロック図である。この第２復号回路６８において、ＰＬＬ回路８１は、ディジタル再生信号ＤＸを基準にして記録時に生成したチャンネルクロックＣＫを再生して各部に出力する。
【００６２】
同期検出回路８２は、このチャンネルクロックＣＫを基準にしたディジタル再生信号ＤＸの識別により同期パターンを検出し、この検出結果より記録時の初期化パルスＳＹを再生する。
【００６３】
Ｍ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｄは、この初期化パルスＳＹ、チャンネルクロックＣＫを基準にして、それぞれ記録時に生成したＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を出力する。
【００６４】
イクスクルーシブオア回路（Ｘ）８４Ａ〜８４Ｄは、それぞれＭ系列信号Ｍ１〜Ｍ４とディジタル再生信号ＤＸをイクスクルーシブオア演算処理して演算結果を出力する。
【００６５】
ここで著作権情報記録領域３のアクセスにおいては、トラッキング制御困難なことにより、ディジタル再生信号ＤＸにおいては、複数トラックを蛇行するように走査して得られると考えられる。これによりディジタル再生信号ＤＸにおいては、複数トラックに記録された変調回路２７の出力信号がさらに擾乱された形式により再生されることになる。これに対して著作権保護情報ＳＡにおいては、変調回路２７の出力信号ＯＵＴにおいて、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、４系統の演算結果を乱数Ｒにより擾乱して１系統に纏められて生成されている。これによりディジタル再生信号ＤＸにおいては、各トラックの割り当てられた変調回路２７の出力信号ＯＵＴがさらにミニディスク２の走査、バーコードによる擾乱を受けて再生されていることになり、結局、対応するＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号によってのみ正しく再生することができる。
【００６６】
これにより積分回路８５Ａ〜８５Ｄは、イクスクルーシブオア回路８４Ａ〜８４Ｄより出力される演算結果をそれぞれ初期化パルスＳＹを基準にして積分することにより、著作権保護情報ＳＡの対応するビットｂ０〜ｂ３の論理値に応じた値の積分結果を出力する。判定回路８６Ａ〜８６Ｄは、それぞれ積分回路８５Ａ〜８５Ｄより出力される積分結果を初期化パルスＳＹを基準にして２値識別することにより、著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３を復号して出力する。
【００６７】
これらにより光ディスク装置６１では、光ピックアップ６３、マトリクスアンプ６４が、再生信号を生成する再生信号生成手段を構成するのに対し、ＰＬＬ回路８１、同期検出回路８２、Ｍ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｂが、再生信号の同期パターンを基準にして複数の２進数系列を発生する２進数系列発生手段を構成するようになされている。またイクスクルーシブオア回路８４Ａ〜８４Ｄが、それぞれ２進数系列により再生信号をイクスクルーシブオア演算処理し、積分回路８５Ａ〜８５Ｄが、この演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段を構成し、判定回路８６Ａ〜８６Ｄが、それぞれ積分結果を判定して著作権保護情報の対応するビット列を復号する判定手段を構成するようになされている。
【００６８】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、ミニディスク２の製造工程では（図２）、カッティングマシーン７によりディスク原盤８を露光して現像することにより、ディスク原盤８にミニディスク２に作成する微細な凹凸が作成され、メッキ工程１０等を経てこの微細な凹凸を転写してなるミニディスク２のディスク基板１４が作成され、このディスク基板１４に記録膜、保護膜を作成してミニディスク２が作成される。
【００６９】
このようにして作成されるミニディスク２は（図３及び図４）、リードインエリア、ユーザーデータ記録領域４等においては、アドレスフォーマット信号発生回路２８の出力信号により駆動信号ＳＤが作成され、この駆動信号ＳＤにより光変調器２４で記録用レーザービームＬ１が変調されてディスク原盤８が露光されることにより、従来のミニディスク２と同様に作成される。これに対してミニディスク２の内周側の著作権情報記録領域３においては、著作権に関する情報である著作権保護情報ＳＡが変調回路２７で変調されて生成された駆動信号ＳＤにより記録用レーザービームＬ１がオンオフ変調され、これによりこの著作権情報記録領域３にピット列により著作権保護情報ＳＡが記録される。
【００７０】
この著作権保護情報ＳＡは（図１及び図５）、４ビットパラレルにより変調回路２７に入力され、ここで著作権保護情報ＳＡに比して伝送速度が早く、かつ互いに異なる各ビットに対応する４系統のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４がＭ系列発生回路４５Ａ〜４５Ｄで生成され、各Ｍ系列Ｍ１〜Ｍ４と対応する各ビットｂ０〜ｂ３とが演算回路４６Ａ〜４６Ｄにより演算処理される。これにより著作権保護情報ＳＡは、それぞれ２進数系列であるＭ系列Ｍ１〜Ｍ４により擾乱されて、発見困難とされる。
【００７１】
さらに著作権保護情報ＳＡは、これら演算回路４６Ａ〜４６Ｄの演算結果がデータセレクタ４８により乱数Ｒを基準にして選択出力され、これによりさらに擾乱されて１系統による駆動信号に変換され、さらに一段と発見困難とされる。
【００７２】
著作権保護情報ＳＡは、このデータセレクタ４８の出力信号にデータセレクタ４９により同期パターンＤＹが介挿され、これにより再生時、この同期パターンＤＹを基準にしてＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を生成できるようになされ、さらに生成したＭ系列Ｍ１〜Ｍ４を基準にした復号により各ビットｂ０〜ｂ３を再生することができるようになされる。
【００７３】
すなわちＭ系列Ｍ１〜Ｍ４においては、互いに無関係で、かつ論理１と論理０とが等確率により発生することにより、他のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４により擾乱した信号を所望のＭ系列により復号し、この復号結果を長期間により見た場合、論理１及び論理０に対応する信号レベルの平均値に収束する。これに対して対応するＭ系列Ｍ１により復号して同様に判定した場合、正しい論理レベルを判定することができる。
【００７４】
これによりこの実施の形態では、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成すると共に、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、不規則なピット列の配置により著作権保護情報ＳＡを記録して、著作権の保護情報を発見困難とするようになされている。
【００７５】
さらにこのようにして４系統を擾乱して１系統に纏めて記録することにより、著作権保護情報ＳＡの１ビットを１つのトラックの比較的長い距離に分散して記録するようになされている。
【００７６】
このようにして著作権保護情報ＳＡを記録するにつき、著作権保護情報ＳＡは、少なくとも著作権情報記録領域３においては（図３）、円周方向にほぼ同一位置に同期パターンを記録するように、またこの同期パターンを基準にして、２進数系列が繰り返されることにより、さらに著作権保護情報ＳＡが繰り返されて記録される。これにより何れのトラックを走査する場合でも、著作権保護情報ＳＡの各バイトは、ミニディスク２のトラック全集に分散されて記録されていることになる。
【００７７】
これによりミニディスク２では、トラッキング制御しない状態で再生して、複数トラックを斜めに横切るように再生用のレーザービームが走査する場合でも、連続する再生信号においては、時系列により順次、著作権保護情報ＳＡの各バイトの再生信号として再生される。
【００７８】
カッティングマシーン７では、このようにして著作権保護情報ＳＡの記録に使用される擾乱用の信号のうち、Ｍ系列信号Ｍ１〜Ｍ４については、ディスク原盤８の回転に同期してリセットされるのに対し、乱数Ｒについては、何らリセットされることなく生成される。これによりミニディスク２では、内外周で同一の著作権保護情報ＳＡを記録する場合でも、各トラックで異なるピット列により著作権保護情報ＳＡが記録され、これによりさらに一段と著作権保護情報ＳＡを発見困難とすることができる。
【００７９】
さらに内外周で同一の著作権保護情報ＳＡを記録する場合に、複数トラックを斜めに横切るように再生用のレーザービームが走査しても連続する再生信号においては、順次、著作権保護情報ＳＡの各バイトの再生信号を得られるように設定し、異なるＭ系列による復号には影響を与えないようにして対応するＭ系列Ｍ１により復号して判定した場合には正しい論理レベルを判定することができることにより、このように各トラックで異なるピット列により著作権保護情報ＳＡを記録してトラッキング制御しないようにしても、正しく著作権保護情報ＳＡを再生することが可能となる。
【００８０】
さらにこのような著作権保護情報ＳＡが記録した上に、さらにバーコードにより第２の著作権保護情報ＳＢを記録して、著作権保護情報ＳＡについて再生信号が一時途絶える場合でも、確実に著作権保護情報ＳＡを再生することが可能となる。
【００８１】
かくするにつき光ディスク製造工程１では（図２）、このような著作権保護情報ＳＡによる微細な凹凸が作成されてなるディスク基板１４に記録膜が作成された後、第２の著作権保護情報ＳＢにより変調された記録用レーザービームが著作権保護情報ＳＡを記録した領域に照射され、これにより著作権保護情報ＳＡに重ねてバーコードによる著作権保護情報ＳＢが記録される。
【００８２】
これによりミニディスク２は、この著作権保護情報ＳＢの記録によっても、著作権保護情報ＳＡを発見困難とすることができる。またこの著作権保護情報ＳＢがバーコード状に記録されることにより、トラッキング制御困難とすることができる。これにより著作権保護情報ＳＡの解析を目的として著作権情報記録領域３をアクセスする場合に、ピット列に対応する再生信号を取得困難とすることができ、これによってもさらに一段と著作権保護情報ＳＡを発見、解析困難とすることができる。
【００８３】
ミニディスク２においては、これによりこのようにして記録された２つの著作権保護情報ＳＡ、ＳＢによる暗号化の処理により、違法コピーを排除することが可能となる。
【００８４】
すなわちミニディスク２においては（図６）、光ディスク装置６１において、トラッキング制御しない状態で、光ピックアップ６３より得られる戻り光の受光結果をマトリクスアンプ６４により処理してピット列、バーコードに応じて信号レベルが変化する再生信号ＨＦが検出され、この再生信号ＨＦが高いサンプリングレートによるディジタル再生信号ＤＸに変換されて第２復号回路６８で処理されることにより、ピット列により記録された著作権保護情報ＳＡが再生される。また中央処理ユニット６６におけるディジタル再生信号ＤＸの処理によりバーコードによる著作権保護情報ＳＢが再生される。
【００８５】
これによりミニディスク２では、これら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢに基づいて入力データが暗号化されて記録され、またこれら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢに基づいて再生データの暗号化が解除される。ここで例えばこれら著作権保護情報ＳＡ、ＳＢを正しく再生困難な場合、このような暗号化によるデータの正しい記録再生が困難なことにより、光ディスク装置６１においては、正しく著作権保護情報ＳＡ、ＳＢが記録されたミニディスクについてだけ、所望のデータを正しく記録再生することが可能となる。これによりこの実施の形態では、いわゆる海賊版によるミニディスクの市場価値を著しく低下させて、海賊版によるミニディスクを市場より排除することができる。
【００８６】
かくするにつき、このような前提である著作権保護情報ＳＡ、ＳＢについては、上述したように発見困難であることにより、特に著作権保護情報ＳＡについてはトラッキング制御困難であることにより、このような著作権保護情報ＳＡ、ＳＢ自体についてもコピー困難、解析困難とすることができ、これにより著作権保護情報ＳＡ、ＳＢをもコピーしてなる海賊版についても有効に排除することができる。
【００８７】
かくするにつき第２復号回路６８において、ディジタル再生信号ＤＸは、同期パターンを基準にしてＭ系列発生回路８３Ａ〜８３Ｄにより記録時と同一のＭ系列Ｍ１〜Ｍ４が作成され、これらとそれぞれ乗算されることにより、記録時と同一の２進数系列によりサンプリングされ、このサンプリング結果がそれぞれ積分回路８５Ａ〜８５Ｂにより積分される。これによりディジタル再生信号ＤＸは、それぞれ著作権保護情報ＳＡの各ビットｂ０〜ｂ３の論理値に対応し、他のビットｂ０〜ｂ３の論理値に無関係の積分結果が得られ、この積分結果の判定により各ビットｂ０〜ｂ３の論理値が復号される。
【００８８】
これにより光ディスク装置６１では、バーコードを重ねて記録している場合でも、さらには隣接するトラックで異なるパターンとなるように、さらには複数系列を擾乱して１系統の駆動信号を生成する等により極めて発見困難、複製困難に著作権保護情報ＳＡを記録した場合でも、確実に著作権保護情報ＳＡを再生することができる。
【００８９】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、著作権に関する情報の各ビット列を、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、著作権に関する情報を発見困難に記録することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００９０】
このとき駆動信号に所定周期で同期パターンを介挿することにより、再生時、この同期パターンを基準にして２進数系列を生成して、このようにして記録された著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９１】
またこの同期パターンを基準にして、２進数系列を繰り返し出力することによっても、例えばバーコード等を重ねて記録してトラッキング制御困難とした場合でも、著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９２】
さらに乱数により擾乱して複数系統の信号より１系統の駆動信号を生成することにより、トラッキング制御困難としても再生できるように著作権に関する情報を記録した場合でも、各トラックで異なるパターンにより著作権に関する情報を記録することができ、これにより著作権に関する情報を発見困難、コピー困難に記録して、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【００９３】
またこのようにして記録した著作権に関する情報を再生する際に、記録時に対応する２進数系列を生成して再生信号と演算し、その演算結果を積分することにより、このようにして解析困難、コピー困難に記録した著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【００９４】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、４ビットパラレルによる著作権保護情報を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のビット数による場合に広く適用することができる。
【００９５】
また上述の実施の形態においては、バーコードを重ねて記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、バーコードによる著作権保護情報の記録を省略する場合にも広く適用することができる。また誤り訂正符号等の採用により、著作権保護情報ＳＡの繰り返しの記録も省略して、著作権情報記録領域の面積を少なくするようにしてもよい。またこれに反して、バーコードによる著作権保護情報ＳＢの記録を省略しても、ディフェクトを故意に作成する等によりトラッキング制御困難とすることも考えられる。
【００９６】
また上述の実施の形態においては、ピット列により著作権保護情報ＳＡを記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マーク列により記録する場合等にも広く適用することができる。
【００９７】
また上述の実施の形態においては、変調回路２７で生成した駆動信号により直接レーザービームを変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、変調回路２７の出力信号をさらに位相変調等してレーザービームを変調するようにしてもよい。このようにすれば再生側のＰＬＬ回路の設計を容易とすることができる。
【００９８】
また上述の実施の形態においては、同期パターンを放射状に配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同期パターンを半径方向にランダムな位置に配置するようにしてもよい。
【００９９】
また上述の実施の形態においては、乱数により擾乱して１系統の駆動信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、単に乱数により複数系統の信号を選択出力する場合には、駆動信号において論理０と論理１との比率が一定しない場合も考えられることにより、駆動信号を監視して直流レベル補正用のビットを介挿するようにしてもよい。
【０１００】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報として、ミニディスクに固有のＩＤ情報、製造工場に係る情報、製造年月日またはコピー可／不可を制御する情報等を振り分けて構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、単に暗号化処理に必要な鍵情報を記録する場合等、著作権に関する種々の情報を記録する場合に広く適用することができる。
【０１０１】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により入力データを暗号化して記録し、また暗号化を解除して再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、再生専用の光ディスクについても適用することができる。
【０１０２】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により暗号化処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、著作権に関する情報によりアクセスを停止する場合等にも広く適用することができる。
【０１０３】
また上述の実施の形態においては、本発明をミニディスクと、関連する装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同様の光磁気ディスクであるＭＯに適用する場合、さらにはピット列によりデータを記録するコンパクトディスク、ディジタルビデオディスク等の種々の光ディスク、相変化型の光ディスク、光ディスク装置に広く適用することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、著作権に関する情報の各ビット列を異なる２進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、この複数系統の信号をさらに擾乱して１系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカッティングマシーンに適用される変調回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るミニディスクの製造工程を示す工程図である。
【図３】図２のミニディスクの製造工程により製造されるミニディスクを示す略線図である。
【図４】図２の製造工程に適用されるカッティングマシーンを示すブロック図である。
【図５】図１の変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図６】図３のミニディスクを記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。
【図７】図６の光ディスク装置の第２復号回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……光ディスク製造工程、２……ミニディスク、３……著作権情報記録領域、７……カッティングマシーン、８……ディスク原盤、２７……変調回路、４１、８１……ＰＬＬ回路、４３……同期パターン発生回路、４５Ａ〜４５Ｄ、８３Ａ〜８３Ｄ……Ｍ系列発生回路、４６Ａ〜４６Ｄ……演算回路、４７……乱数発生回路、２９、４８、４９……データセレクタ、６１……光ディスク装置、６６……中央処理ユニット、６８……第２復号回路、８２……同期検出回路、８４Ａ〜８４Ｄ……乗算回路、８５Ａ〜８５Ｄ……積分回路、８６Ａ〜８６Ｄ……判定回路
Claims (16)
- ディスク状記録媒体にレーザービームを照射して著作権に関する情報を記録する光ディスク装置において、
前記著作権に関する情報のビット数に対応する系列であって、互いに無相関であり、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により２進数系列を発生させる複数の２進数系列発生手段と、
前記２進数系列を対応する前記著作権に関する情報のビットとイクスクルーシブオア演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、
乱数信号に応じた前記複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段と、
前記駆動信号により前記レーザービームを変調する変調手段とを備える
光ディスク装置。 - 前記２進数系列は、
Ｍ系列である
請求項１に記載の光ディスク装置。 - 前記駆動信号に所定周期で同期パターンが介挿された
請求項１に記載の光ディスク装置。 - 前記２進数系列発生手段は、
前記同期パターンを基準にして、前記２進数系列を繰り返して出力する
請求項３に記載の光ディスク装置。 - 前記レーザービームの照射により前記著作権に関する情報をピット列により記録する
請求項１に記載の光ディスク装置。 - 前記２進数系列発生手段は、
少なくとも前記ディスク状記録媒体の所定の範囲では、前記ディスク状記録媒体の回転周期で同一の２進数系列を繰り返し発生し、
前記演算手段は、
少なくとも前記所定の範囲では、同一の前記著作権に関する情報を繰り返して前記２進数系列とイクスクルーシブオア演算して前記演算結果を出力し、
前記選択手段は、
少なくとも前記所定の範囲では、前記２進数系列の繰り返し及び又は前記同一の前記著作権に関する情報の繰り返しに対して、異なる記録パターンを形成するように前記複数の演算結果を選択的に出力する
請求項１に記載の光ディスク装置。 - ディスク状記録媒体にレーザービームを照射して著作権に関する情報を記録する光ディスクのアクセス方法において、
前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して複数系統の信号を生成し、
前記複数系統の信号を乱数信号により選択して１系統の駆動信号を生成し、
前記１系統の駆動信号により前記レーザービームを変調する
光ディスク記録方法。 - 著作権に関する情報が記録されてなる光ディスクであって、
前記著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、
前記著作権に関する情報が、
所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、
前記駆動信号が、
複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、
前記複数系統の演算信号が、
前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成された
光ディスク。 - 前記２進数系列が、
Ｍ系列である
請求項８に記載の光ディスク。 - 放射状に広がるバーコードの記録により前記著作権に関する情報に関連する情報が記録された
請求項８に記載の光ディスク。 - 前記著作権に関する情報に関連する情報が、
光ディスク毎に異なる光ディスクに固有の情報である
請求項９に記載の光ディスク。 - 前記著作権に関する情報を記録した領域に、前記著作権に関する情報に関連する情報が記録された
請求項１０に記載の光ディスク。 - 光ディスクに記録された著作権に関する情報を基準にして暗号化の処理を実行する光ディスク装置において、
前記光ディスクは、
前記著作権に関する情報の１ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録され、
前記著作権に関する情報が、
所定の駆動信号により変調されたレーザービームの照射により記録され、
前記駆動信号が、
複数系統の演算信号を乱数信号により選択して生成された１系統の信号であり、
前記複数系統の演算信号が、
前記著作権に関する情報の各ビット列を、前記著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である２進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して生成され、
前記光ディスク装置は、
前記光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光し、前記戻り光の受光結果より再生信号を生成する再生信号生成手段と、
前記再生信号の同期パターンを基準にして前記２進数系列を発生する２進数系列発生手段と、
それぞれ前記２進数系列により前記再生信号をイクスクルーシブオア演算する演算手段と、
前記著作権の情報の１ビットの区間で、それぞれ前記演算手段の演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段と、
それぞれ前記積分結果を２値識別して前記著作権に関する情報の対応するビット列を復号する判定手段とを備える
光ディスク装置。 - 前記２進数系列が、
Ｍ系列である
請求項１３に記載の光ディスク装置。 - 前記著作権に関する情報により、前記光ディスクに記録されたデータの暗号化を解除する
請求項１３に記載の光ディスク装置。 - 前記著作権に関する情報により、所望のデータを暗号化して前記光ディスクに記録する
請求項１３に記載の光ディスク装置。
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