CN1095160C - 鉴别盗版光学cd－rom用的玻璃母板编码系统 - Google Patents

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Abstract

用于制版系统的一种检查仿冒CD-ROM的装置，包括提供第一信号在玻璃母板上形成预定缺陷的信号源，将制版系统的记录装置连接到信号源的开关，对制版系统的输入源提供的编码数据和地址信息解码的解码器，和一CPU，它根据选定地址的检查，控制开关把信号源接到记录装置记录收到的第一信号，在选定地址形成预定缺陷。重放玻璃母板制造的CD-ROM时产生错误信号，重放仿冒CD-ROM时不产生错误信号，从而鉴别仿冒CD-ROM。

Description

鉴别盗版光学CD-ROM用的玻璃母板编码系统
未批相关申请No.08/132,709在此作为参考资料。
本发明涉及盗版光学CD-ROM的鉴别，具体地，涉及在光学CD-ROM玻璃母板的预定位置形成预定的缺陷的装置，该玻璃母板用来制造金属母板，再由金属母板制造复制的CD-ROM，其中，当重放复制的CD-ROM时，在预定的地址产生一所希望的错误信号，当重放盗版的CD-ROM时，在预定的地址并不产生所希望的错误信号，从而，完成对盗版的CD-ROM的检查。
在传统的CD-ROM制版过程中，用一输入信号源提供以公知技术编码的数据。这些编码的数据被传送到激光束记录装置(LBR)，有选择地使玻璃盘的某些区域照射激光。然后，对玻璃盘进行化学处理，最后，形成原始玻璃母板，用于制造金属母板，再由金属母板制造复制的CD-ROM。此外，由于从盘直接制版技术的发展，复制的CD-ROM也可以用来制造玻璃母板。然而，这种技术也使仿冒者能利用复制的CD-ROM制成盗版的玻璃母板去生产盗版的CD-ROM。这种非法复制在工业中已经产生巨大影响，导致成立了旨在消灭盗版的组织。据估算，这种非法复制使CD-ROM的合法生产者每年损失超过26亿美元。关于这方面，可参阅“One to One”1994年2月版(16页)的一篇文章，名称为“GATT-TRIPS…And Falls Over”。
为了区分合法制造的和非法制造的CD-ROM，已经使用了各种方法来识别CD-ROM。其中一种方法是用JVC提出的“Maple Leaf”工艺，即在CD-ROM上形成序号。另一种方法是利用一已知码作为源识别码(SID码)去识别复制CD和原始制造母板的生产厂家。关于这方面，可参阅“One to One”1994年3/4月版的文章，一篇在第5页名称为“SID Code：Majors move ahead”，另一篇在第26页名称为“SIDCode finalised-now it’s offidial”。
此外，还利用条形码来识别CD-ROM。关于这方面，可参阅Optical Disk Corperation的出版物“Disc Lable DesignerTM GraphicEditor & Disc Lable Generator”，它描述了靠近盘内的版本和条形码信息的插入。虽然没有描述，但这种方法中所用的设备也可用来产生盘的节目区的版本和字符，以区别盗版盘和合法生产的盘。此外，Sony公司制造了一种条形码/版本发生器，它也可以在接近盘的内部形成条形码和版本信息。
此外，染料也用来识别CD-ROM。在这种方法中，一种选择的染料加到CD-ROM的保护层上。染料受选定的光源照射时，发出的光的颜色能识别选择的生产者。所以，使用选定的颜色能鉴别不同的生产着。
但是，这些方法的共同缺点是，这些识别信息都能被仿冒者采用适当技术容易而准确的复制。结果，仿冒者制造的CD-ROM复制品很难与合法CD-ROM区分，无法检查。
关于这方面，已知为Nimbus，Replicate Stage or D.B.C./全息标签的全息技术已用来识别CD-ROM的制造者。本质上说，这种方法中的CD-ROM上的全息图象信息是裸眼可视的。形成的图象很难复制，易于识别非法复制的CD-ROM。还有一种方法使用Sonopress的“水点”技术。在这种方法中，在盘上形成一种裸眼可视的、难于复制的图形。该图形可以是版本或符号，可以置于盘的信息区的任何地方。然而，这些方法的缺点是，CD-ROM的内容仍然是准确复制的，因此，并不影响非法CD-ROM在传统设备上的重放。结果，仿冒者并未从非法复制盘的行为中受到阻吓。还有，这种技术在CD-RO上执行是很昂贵的。
所以，一直努力来禁止非法复制CD-ROM。关于这方面，在未审定的共同申请No.08/132,709(转让给Digital Audio Disc Corporation)中描述了一种方法，其中，盘的多个信息区被破坏以形成软件可检测的码。而且，这些信息区是在盘被制造出来后被损坏。但是，损坏的信息区要足够大，使其不借助仪器可视，让潜在的仿冒者检查。
本发明的目的是提供一种系统，在光学CD-ROM玻璃母板的预定位置形成不能准确复制的预定缺陷，使准确复制CD-ROM成为不可能，其中，若不借助仪器，在玻璃母板生产的复制CD-ROM上的缺陷是不可视的，当重放该复制CD-ROM时，在预定地址产生一所希望的错误信号，说明该复制的CD-ROM不是仿冒的；当重放仿冒CD-ROM时，在预定地址不产生所希望的错误信号，从而能检查出该仿冒的CD-ROM，阻止潜在的仿冒者。
一种对玻璃母板加密防止制造仿冒的光学CD-ROM的设备。该设备和制版系统相连接，制版系统具有一输入源用于提供含有扇形区地址信息的EFM编码数据，和一记录装置用于根据接收的信号形成玻璃母板。具体地，该设备包括，一信号源用于提供第一信号在玻璃母板上形成预定的缺陷，和一开关用于把记录装置与输入源或信号源连接起来。该设备还包括一解码器用于多对EFM编码数据和扇形区地址信息解码以提供解码数据。此外，一中央处理器单元(CPU)连接到解码器，用以检测从解码数据中选出的扇形区地址。CPU根据检测的扇形区地址控制所述开关，把信号源与记录装置连接起来，使记录装置接收第一信号并在所选择的扇形区地址形成预定缺陷。从而，当重放玻璃母板制造的CD-ROM时在该扇形区地址就产生预定的错误信号，说明该CD-ROM不是仿冒的；当重放仿冒的CD-ROM时在该扇形区地址就不产生预定的错误信号，这说明该CD-ROM是仿冒的。而且，CD-ROM上的缺陷是裸眼不可视的。
根据本发明的一个方面，一种对玻璃母板加密以防止制造仿冒光学CD-ROM的装置，其中，所述装置与一制版系统结合使用，该制版系统具有一输入源，用于提供欲记录在所述玻璃母板上的具有编码扇区地址的编码数据，还具有一记录装置用于根据接收的信号形成所述玻璃母板，其特征在于，包括：
一信号源，用于提供在所述玻璃母板上形成预定缺陷的第一信号；
一开关，用于将所述记录装置与所述信号源电连接；
一解码器，用于对所述编码扇区地址信息解码，以提供解码数据；和
一中央处理器，被耦合到所述解码器上，以从所述解码的数据中检测一个选择的地址，所述CPU响应所述选择的地址，以控制所述开关将所述信号源电连接到所述记录装置，使能在玻璃母板的选定地址形成预定缺陷，以形成能防止制造仿冒CD-ROM的加密玻璃母板。
根据本发明的另一个方面，一种形成玻璃母板的制版系统，该玻璃母板的预定地址有预定缺陷，其特征在于，包括：
一输入源，用于提供含有地址信息的编码数据的输入信号；
一信号源，用于提供形成所述预定缺陷的第一信号；
一记录装置，用于根据接收的信号形成所述玻璃母板；
一开关，用于将所述记录装置与所述输入源或所述信号源电连接；
一解码器，用于对所述编码数据和所述地址信息解码以提供解码数据；
一连接到所述解码器的中央处理器(CPU)，用于检查是否存在所述解码数据的选定地址，其中，当未检查到所述解码数据的选定地址时的，所述CPU控制所述开关，连接所述记录装置和所述输入源，使能形成所述玻璃母板，当检查到所述选定地址时，所述CPU控制所述开关，将所述信号源连接到所述记录装置，使能在选定地址形成预定缺陷，其中，所述预定缺陷在用所述玻璃母板制造的CD-ROM中是裸眼不可视的，当重放所述CD-ROM时，一预定错误信号被产生，当重放仿冒CD-ROM时，不产生所述错误信号，从而，防止制造其他仿冒的CD-ROM。
根据本发明的再一个方面，玻璃母板具有预定缺陷的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)向一记录装置提供输入信号以形成所述玻璃母板；
(b)产生第一信号以形成所述预定缺陷；
(c)选择形成预定缺陷的预定地址；
(d)把所述第一信号提供给所述记录装置，在预定地址形成所述预定缺陷，以形成加密的玻璃母板，防止制造仿冒的CD-ROM。
根据本发明的再一个方面，一种能防止非法复制的CD-ROM，包括：
一盘型部件，具有数字编码数据的信号表面，所述数据由形成于所述信号表面的凹坑和平面表示，其特征在于，在重放所述CD-ROM时产生错误信号的误差信号产生部分，所述部分信号表面是裸眼不可视的，所述错误信号说明该CD-ROM不是仿冒的，如果重放CD-ROM时不产生所述错误信号，则说明该CD-ROM是仿冒的，从而防止制造所述仿冒CD-ROM。
图1是玻璃母板编码系统的框图。
图2示出本发明的转换装置。
图3A和3B示出具有预定缺陷的CD-ROM。
现参阅图1-3B描述本发明，其中，相同的部件标以相同的标号。参阅图1，示出了玻璃母板的编码系统10的框图，使得能够检查仿冒光学CD-ROM。在传统的CD-ROM制版过程中，输入源12提供以传统技术进行8-14调制(EFM)的已编码数据。EFM编码数据然后传送到激光记录装置14，激光记录装置14利用EFM编码数据使玻璃盘的选择区域照射激光，然后对玻璃盘进行化学处理，最终形成制造金属母板的原始玻璃母板，再由金属母板复制CD-ROM。根据本发明，系统10位于信号源12与LBR 14之间。系统10包括一转换装置16，能在玻璃母板的预定区域最终形成所希望的缺陷。一个CD-ROM可以包括333,000个字块，或曰扇形区，每个扇形区有2048个使用者数据字节。在一优选实施例中，至少一个扇形区被损坏而形成缺陷。缺陷的构造和大小最好是裸眼不可视的。系统10还包括一信号源18用以提供随机高频(HP〕或其他信号在预定扇形区产生数据错误。此外，系统10包括一计算机终端20，供使用者限定欲损坏的扇形区的位置或扇形区地址。
参阅图2，示出开关装置16的示意图。开关装置16包括一EFM解码器22，一具有第一开关端26、第二开关端28、第三开关端30的模拟开关24，和一具有控制线34用以控制模拟开关24的CPU 32。开关装置16还包括数据36、扇形区地址38及信号40的各输入端，和一输出端42。数据输入端36连接到第一开关端26和EFM解码器22。CPU 32连接到扇形区地址输入端38，同时与EFM解码器22连接。信号输入端40连接到第二开关端28。数据36、扇形区地址38及信号40的各输入端分别连接到输入源12、计算机终端20和信号源18(图1)。输出端42连接于第三开关端30和LBR 14之间。当模拟开关24受控制线34控制而闭合时将第一开关端26和第三开关端30电连接，当模拟开关24受控制线34控制而打开时将第二开关端28和第三开关端30电连接。
在正常工作条件下，模拟开关24处于闭合状态，因此，输入源12提供的具有已编码地址信息的EFM数据作为数据流传送到输出端42，最后送到LBR 14。LBR 14被驱动，按照EFM编码的数据有选择地使激光照射玻璃盘的一些区域。来自输入源12的EFM编码的数据还传送到EFM编码器22，对地址信息解码，然后送到CPU 32。根据本发明，使用者用计算机终端20向CPU 32输入欲损坏的选定扇形区的扇形区地址。然后，CPU 32监视解码的地址信息并检查是否出现扇形区地址。根据检查的扇形区地址，CPU 32通过控制线34使模拟开关24打开，中断了输入源12提供的数据流，并连接到信号源18，把随机HF或其他信号传送到LBR 14。LBR 14被驱动，按照随机HF信号有选择地使激光照射玻璃盘的一些区域。该工序完成后，CPU 32通过控制线34使模拟开关24关闭，恢复EFM编码数据的传送，再次按照EFM编码的数据有选择地使激光照射玻璃盘的一些区域。完成之后，以公知技术对玻璃盘进行化学处理，最后形成在预定地址有缺陷的加密玻璃母板。然后，用加密玻璃母板形成金属母板，由金属母板制造加密的CD-ROM，每个CD-ROM在预定地址具有缺陷。
具有CD-ROM驱动器的CD-ROM鉴别装置常常用于制造过程中的数据检查。已发现，在CD-ROM驱动器上重放具有缺陷的加密CD-ROM时，该缺陷导致在预定地址产生一错误消息，即设备介质错误，从而，说明扇形区数据丢失或难于得到。在重放具有缺陷的加密CD-ROM形成的二次(即仿冒)玻璃母板时，就会产生一说明数据是不正确的或错误的不同的错误消息。
这里给出一个试验，将在预定地址具有缺陷的加密CD-ROM(标为试验A)和仿冒CD-ROM(标为试验B)放在CD-ROM鉴别设备上重放。为了形成加密的CD-ROM，通过中断EFM信号约40：00：00分钟(绝对时间)，插入随机HF，形成缺陷，制成加密玻璃母板。用该加密玻璃母板制造加密CD-ROM。接下来，用加密CD-ROM形成仿冒玻璃母板，最后用仿冒玻璃母板制成仿冒CD-ROM。
对加密的和仿冒的CD-ROM在鉴别印章的试验设备上进行高频(HF)、字区错误率(BER)、道间距参数试验，用Cross-InterleaveReed-Solomon码(CIRC)方案检查和纠正数据错误。试验结果如下表1：
                          表1
    试验数据     试验A(加密的CD-ROM)     试验B(仿冒的CD-ROM)
    HF结果     好     好
    BER结果   C2错误和丢失@40：00分钟     好
    道间距     好     好
参见表1，BER结果说明，加密的CD-ROM在40：00分钟具有“C2”错误。这是一个不可覆盖的错误，不能被CIRC纠正。然而，在对二次母板的试验中，没有检查出错误，这说明，在制造二次母板时数据被重新构成。
基本上，加密的和仿冒的CD-ROM每一个都结合鉴别设备在4种不同的CD-ROM驱动器上重放。具体来说，所用的驱动器是PhilipsLMS CM212驱动器，Toshiba XM-3401TA 2速度驱动器，Sony CDU-541驱动器和Sony CDU-561 2速度驱动器，当然，其他驱动器也是可以使用的。鉴别试验的结果示于表2：
                          表2
  CD-ROM鉴别     试验A(加密的CD-ROM)     试验B(仿冒的CD-ROM)
Philips LMS CM212     通讯失败@字块179851     Mismatch found@字决179850
 Toshiba XM-340 1 TA(2X) SCSI设备介质错误@字块179851 遇到SCSI空白字块@179850
  Sony CDU-541  SCSI设备介质错误@字块179851     Mismatch found@字块179850
 Sony CDU-561(2X)  SCSI设备介质错误@字块179851     Mismatch found@字块179850
参阅表2，Toshibah和两种Sony驱动器产生的错误消息对于加密的CD-ROM是相同的。具体来说，产生的错误消息，即“SCSI设备介质错误@字块179851”，说明驱动器从加密的母板读取数据在字块179851遇到困难。对于Philips驱动器，虽然错误消息说明在字块179851有读取困难，但产生的消息说明错误的类型相似。与Toshibah和两种Sony驱动器产生的错误消息全同的错误消息，即“SCSI设备介质错误”在后面的字块(字块179853)产生。
关于仿冒的CD-ROM，产生的错误消息，即Philips和两种Sony驱动器产生的错误消息“Mismatch found@字块179850”及Toshiba驱动器产生的错误消息“遇到SCSI空白字块@179850”所指示的错误可以归结为数据不正确或丢失。
因此，由加密的玻璃母板形成的加密CD-ROM的重放将导致设备介质错误或类似错误。然而，重放由仿冒的玻璃母板形成的仿冒CD-ROM，重新构成的数据导致产生不同类型错误消息的产生。根据本发明，错误检查软件存储于CD-ROM或驱动器中，该驱动器适合于在预定地址出现设备介质错误或类似错误。因此，在预定地址检查出设备介质错误或类似错误则说明加密的CD-ROM不是仿冒的。
然而，重放仿冒的CD-ROM，错误检查软件在预定地址将不会检查到设备介质错误或类似错误，说明该CD-ROM是仿冒的。一旦指明该CD-ROM是仿冒的，错误检查软件拒绝访问CD-ROM，或进行其他使仿冒CD-ROM不合使用的选项。按照这种方法，潜在的仿冒者将被阻止非法复制加密的CD-ROM。所述的损坏在加密CD-ROM上并不产生可见的暇疵，也基本不影响所使用的跟踪和伺服聚焦系统。
参见图3A，示出本发明的加密CD-ROM 44。CD-ROM 44包括信号表面46用于存储数字编码的数据，这些数据以凹坑和平面表示，可以被光学器件读取。CD-ROM可以包括333,000个字块，即扇形区，每个扇形区有2048个使用者数据字节。在一优选实施例中，至少一个扇形区被损坏而形成缺陷。缺陷的构造和大小最好是裸眼不可视的。借助实例，缺陷可以形成于图3A的气球状区48，它是裸眼不可视的。参见图3B，图3A的气球状区48被放大。在这个视图中，缺陷50示于信号表面46的一部分上，该部分相应于至少一个由适当信号(例如随机高频信号)损坏的扇形区。这样，重放CD-ROM时，就会产生错误信号。该错误信号说明，CD-ROM 44不是仿冒的，如果没有产生错误信号，则说明是仿冒CD-ROM。
显然，根据本发明，提供了满足前述目的和优点的设备。虽然结合具体实施例描述了本发明，但是，对于本领域的技术人员来说，按照前述说明，可以得到许多替换、修改、改型，所有这些替换、修改、改型都在所附权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种对玻璃母板加密以防止制造仿冒光学CD-ROM的装置，其中，所述装置与一制版系统结合使用，该制版系统具有一输入源(12)，用于提供欲记录在所述玻璃母板上的具有编码扇区地址的编码数据，还具有一记录装置(14)，用于根据接收的信号形成所述玻璃母板，其特征在于，包括：
一信号源(18)，用于提供在所述玻璃母板上形成预定缺陷的第一信号；
一开关(24)，用于将所述记录装置与所述信号源(18)电连接；
一解码器(22)，用于对所述编码扇区地址信息解码，以提供解码数据；和
一中央处理器(32)，被耦合到所述解码器上，以从所述解码的数据中检测一个选择的地址，所述CPU响应所述选择的地址，以控制所述开关将所述信号源(18)电连接到所述记录装置(14)，使能在玻璃母板的选定地址形成预定缺陷，以形成能防止制造仿冒CD-ROM的加密玻璃母板。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第一信号是随机高频信号。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括选择所述选定地址的终端装置。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述编码的数据是EFM编码数据。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述选定的地址是一扇形区地址。
6.一种形成玻璃母板的制版系统，该玻璃母板的预定地址有预定缺陷，其特征在于，包括：
一输入源(12)，用于提供含有地址信息的编码数据的输入信号；
一信号源(18)，用于提供形成所述预定缺陷的第一信号；
一记录装置(14)，用于根据接收的信号形成所述玻璃母板；
一开关(24)，用于将所述记录装置与所述输入源或所述信号源电连接；
一解码器(22)，用于对所述编码数据和所述地址信息解码以提供解码数据；
一连接到所述解码器的中央处理器(CPU)，用于检查是否存在所述解码数据的选定地址，其中，当未检查到所述解码数据的选定地址时，所述CPU控制所述开关，连接所述记录装置和所述输入源，使能形成所述玻璃母板，当检查到所述选定地址时，所述CPU控制所述开关，将所述信号源连接到所述记录装置，使能在选定地址形成预定缺陷，其中，所述预定缺陷在用所述玻璃母板制造的CD-ROM中是裸眼不可视的，当重放所述CD-ROM时，一预定错误信号被产生，当重放仿冒CD-ROM时，不产生所述错误信号，从而，防止制造其他仿冒的CD-ROM。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述第一信号是随机高频信号。
8.根据权利要求6的装置，其特征在于，还包括选择所述选择地址的终端装置。
9.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述编码的数据是EFM编码数据。
10.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述选定的地址是一扇形区地址。
11.玻璃母板具有预定缺陷的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)向一记录装置提供输入信号以形成所述玻璃母板；
(b)产生第一信号以形成所述预定缺陷；
(c)选择形成预定缺陷的预定地址；
(d)把所述第一信号提供给所述记录装置，在预定地址形成所述预定缺陷，以形成加密的玻璃母板，防止制造仿冒的CD-ROM。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述输入信号包括编码的地址信息，所述方法还包括对所述编码的地址信息解码的步骤。
13.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述第一信号是随机高频信号。
14.根据权利要求11的方法，其特征在于，还包括选择所述的选定地址的终端装置。
15.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述输入信号包括EFM编码数据。
16.一种能防止非法复制的CD-ROM，包括：
一盘型部件，具有数字编码数据的信号表面，所述数据由形成于所述信号表面的凹坑和平面表示，其特征在于，在重放所述CD-ROM时产生错误信号的误差信号产生部分，所述部分信号表面是裸眼不可视的，所述错误信号说明该CD-ROM不是仿冒的，如果重放CD-ROM时不产生所述错误信号，则说明该CD-ROM是仿冒的，从而防止制造所述仿冒CD-ROM。
17.根据权利要求16的CD-ROM，其特征在于，利用一随机高频信号形成所述部分。
18.根据权利要求16的CD-ROM，其特征在于，所述数据包括扇形区，所述部分包括至少一个扇形区。
19.根据权利要求16的CD-ROM，其特征在于，所述部分的位置是预定的。
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