CN1126078C - 防止非法复制或非法安装光记录媒体的信息的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在使用光记录媒体进行再生的记录再生装置中抽出ROM型盘的物理特征进行加密，将该密码记录到光盘上。在进行再生时将对该密码进行解密后的物理特征与从ROM盘上检测的物理特征信息进行比较，不一致时通过使动作停止可以防止使用非法复制的盘。利用磁头(8)再生记录在光记录媒体(2)的磁记录层(4)上的物理特征信息，通过与由测量的物理特征信息的检测装置测量了的信息进行对照检测复制媒体。

Description

防止非法复制或非法安装光记录媒体的 信息的方法和装置
发明的背景
产业上的利用领域
本发明涉及防止圆盘状的光记录媒体的非法复制及防止在信息处理装置上安装非法的信息，特别是涉及用于防止擅自非法复制和利用著作权者的记录在光盘上的不仅是音乐、还有图像、游戏软件及计算机软件等各种程序的方法和装置，进而还涉及不可能复制的光记录媒体。
先有的技术
近年来，光盘正在各个领域得到广泛的应用。光盘分为能进行记录的RAM盘和不能进行记录的ROM盘，但是，RAM盘与ROM盘相比，媒体的制造成本要高5倍到10倍。因此，很多人对于像供给大量的信息的用途，例如电子出版用途以及供给音乐软件及图像软件的用途那样的要求媒体成本便宜的用途，主要是使用ROM盘。但是，如在CD-ROM游戏机及内装CD-ROM的微机中所看到的那样，随着广泛地应用于人机对话，对ROM盘也要求具有RAM功能。在民用上要求大的RAM容量用途的情况少，所以，在民用的人机对话用途中，等待着实现小容量RAM功能、大容量ROM功能以及低成本这三个条件的新概念的媒体出现。另外，最近CD等的ROM盘的非法复制版的泛滥，给著作权者造成了严重的损害。因此，也要求有防止CD等的复制的方法。另外，将加密了的多个程序写入盘内，利用通行字进行解密的软件配置方法也正在普及，为了提高通行字的保密性，对于每个ROM要求记录不同的ID序号。
实现这一概念的一个方法就是在ROM盘的反面设置一层磁记录层。这时，记录层形成的工序以小于ROM盘的成本的1/10便可完成，所以，不提高ROM盘的成本便可实现部分RAM盘。作为方法之一，关于象不带盘盒的CD-ROM那样的ROM盘，如在日本专利申请公开公报56-163536、57-6446、57-212642、2-179951中所看到的那样，已经提案了在CD-ROM的表面设置光记录部、在反面设置磁记录部的方法。另外，如同一公报的60-70543中所看到的那样，已公开了像使用非晶材料的光盘那样、使用在表面设置由非磁性材料构成的光记录部、在反面具有有磁性的磁记录层的盘，将磁头设置在反面一侧的机器部进行磁记录。
另外，关于防止复制的方法，也只是公开了通过利用在盘上有意识地形成伤痕或加入间隙等特殊的工序制造特殊的盘、利用若不具有特殊的制造装置就不能制造这一点来防止复制的方法。
但是，尽管这些方法只是将磁记录部和光记录部简单地组合而具体地实现的，却并未完全公开所需要的关键内容。例如，当其在设备上具体实现时重要的防止光记录部与磁记录部相互干涉的方法、以简单的结构对磁道进行存取的方法、共同使用电路的方法、在无盘盒情况下保护所使用的媒体的磁记录信息免受磁及磨损等外部环境影响的方法、压缩记录在RAM区域的信息的方法、快速存取的方法以及具体的磁道的物理格式化等并未公开。
另外，对于制造媒体时很重要的批量而廉价地生产媒体的工艺方法、使媒体符合CD规格的方法等等，即具体地实现民用的部分RAM盘的方法可以说在先有的例子中几乎全部没有公开。因此，在先有的公开的方法中，还存在着难于使作为民用能使用的媒体和系统具体地实用化的巨大的难题。
发明的概要
本发明就是为了消除上述的那些问题，因此，本发明的第一个目的是提供一种方法、系统和媒体，它们可以给出一种ROM型的部分RAM盘和系统而无需使盘盒状的CD-ROM。
其次，关于防止非法复制的方法，本发明的第2个目的旨在不使用先有提案的那种特殊的工艺方法而利用替换地址的物理配置等方法实现防止复制的盘和装置。
为了达到这些目的，在本发明中，在制造光盘时，将表示至少包含光盘的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息进行加密，以和应记录到光盘上的主信息可以区别的形式预先以光的或磁的形式写入，在再生时，读出该第1物理特征信息，进行解密，同时，测量该光盘的物理特征，获得第2物理特征信息，将第2物理特征信息与第1物理特征信息进行对照，判断两者之间是否有特定的关系，当第2物理特征信息与第1物理特征信息没有特定的关系时，就停止已从光盘读出的特定的程序的动作，或者停止读出其后的信息，或者停止由读出的信息的信号处理装置所指定的处理。
即，按照本发明，在具有旋转驱动将信息以凹点形式进行记录的圆盘状光记录媒体(2)的驱动装置(17)、从上述光记录媒体读取记录信息的光头(6)、可以使上述光头沿上述光记录媒体的半径方向移动的光头移动装置(23)和处理由上述光头读出的信息的信号处理装置的信息再生装置中，
所提供的信息再生装置的特征在于，具有：
从由上述光头或磁头读出的信息中检测表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征、即在制造上述光记录媒体时进行加密后记录的第1物理特征信息(532)的第1物理特征信息检测装置(734，38，665)；
将上述第1物理特征信息进行解密的密码译码装置(534)；
测量上述光记录媒体的物理特征以获得第2物理特征信息的测量装置(17a，6，38，703a)；
将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照并判断两者之间是否有特定的关系的对照装置(535)；
和当上述对照装置判定上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时就停止从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作或停止从上述光记录媒体读出其后的信息或由上述信号处理装置停止对从上述光记录媒体读出的信息进行指定的处理的控制装置(717，665)。
另外，按照本发明，提供的信息记录装置具有：使用单向函数将表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)进行加密的加密装置(537)；
将上述加密的第1物理特征信息以与应记录到上述光记录媒体上的主信息可以区别的形式记录到上述光记录媒体上或其原盘上的记录装置(37，6，23，24，17，26，10)。
另外，按照本发明，提供的圆盘状光记录媒体的制造方法包括：识别表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)的步骤；
使用单向函数将上述第1物理特征信息进行加密的步骤；和
将上述加密的第1物理特征信息以可以与应记录到上述光记录媒体上的主信息区别的形式记录到上述光记录媒体上或其原盘上的步骤。
另外，按照本发明，提供的圆盘状光记录媒体是经过识别表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)、使用单向函数将上述第1物理特征信息进行加密和将上述加密的第1物理特征信息以与应记录到上述光记录媒体上的主信息可以区别的形式记录到上述光记录媒体上或其原盘上的过程制造的。
另外，按照本发明，提供的防止圆盘状光记录媒体的非法复制或防止圆盘状光记录媒体的信息的非法安装的方法包括：从由上述光记录媒体读出的信息中检测表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征、在制造上述光记录媒体时用单向函数进行加密后记录的第1物理特征信息(532)的步骤；将上述第1物理特征信息进行解密的步骤、测量上述光记录媒体的物理特征获得第2物理特征信息的步骤；将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照并判断两者之间是否有特定的关系的对照步骤和当在上述对照步骤判定上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时就停止由从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作或停止从上述光记录媒体读出其后的信息或停止由从上述光记录媒体读出的信息的上述信号处理装置所指定的处理的步骤。
另外，按照本发明，提供的防止光记录媒体的非法复制或防止光记录媒体的信息的非法安装的方法包括：从通过识别表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)、使用单向函数将上述第1物理特征信息进行加密和将上述加密的第1物理特征信息以与应记录到上述光记录媒体上的主信息可以区别的形式记录到上述光记录媒体上或其原盘上而制造的光记录媒体中检测上述第1物理特征信息(532)的步骤；将上述第1物理特征信息进行解密的步骤；测量上述光记录媒体的物理特征获得第2物理特征信息的步骤；将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照并判断两者之间是否有特定的关系的对照步骤；和当在上述对照步骤判定上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时就停止从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作、或停止从上述光记录媒体读出其后的信息、或停止由从上述光记录媒体读出的信息的上述信号处理装置所指定的处理的步骤。
附图的简单说明
图1是作为本发明的第2实施例的记录装置极好的例子的主盘记录装置的框图。
图2(a)是第2实施例记录时的线速度随时间的变化的图、(b)是第2实施例的光盘上的1.2m/s时的地址位置的图、(c)是第2实施例的光盘上的1.2m/s→1.4m/s时的地址位置的图。
图3(a)是第2实施例的正规的CD的地址的物理配置图、(b)是第2实施例的非法复制的CD的地址的物理配置图。
图4(a)是第2实施例的盘的旋转脉冲与时间的关系图、(b)是第2实施例的物理位置信号与时间的关系图、(c)是第2实施例的地址信息与时间的关系图。
图5是第2实施例的CD的防止复制的原理的说明图。
图6是第2实施例的记录再生装置的框图。
图7是第2实施例的检查非法复制盘的流程图。
图8(a)是第1实施例的ID序号记录了的CD的工序图、(b)是先有的CD的工序图。
图9(a)是第1实施例的磁化机的上面图、(b)是第2实施例的磁化机的侧面图、(c)是第2实施例的磁化机的侧面放大图、(d)是第2实施例的磁化机的框图。
图10是第1实施例的ID序号输入的原理图。
图11(a)是第2实施例的一定线速度时的线速度-时间图、(b)是第2实施例的线速度变化时的线速度-时间图、(c)是第2实施例的一定线速度时的地址的物理配置图、(d)是第2实施例的线速度变化时的地址的物理配置图。
图12(a)是第2实施例的正规的原盘的剖面图、(b)是第2实施例的正规的成形盘的剖面图、(c)是第2实施例的非法复制的原盘的剖面图、(d)是第2实施例的非法复制的成形盘的剖面图。
图13是第2实施例的CD制作机和记录再生装置的框图。
图14是第2实施例的流程图。
图15是第2、第4和第7实施例的盘的原盘的地址配置图。
图16是第2实施例的记录再生装置的框图。
图17(a)是第3实施例的非法的盘的剖面图、(b)是第3实施例的正规的盘的剖面图、(c)是第3实施例的光再生信号的波形图、(d)是第3实施例的数字信号的波形图、(e)是第3实施例的包络线的波形图、(f)是第3实施例的数字的波形图、(g)是第3实施例的检测信号的波形图。
图18是表示第3实施例的盘物理配置表的图。
图19(a)是第3实施例的无偏心的光盘的地址配置图、(b)是第3实施例的有偏心的光盘的地址配置图。
图20(a)是表示第3实施例的正规盘的跟踪位移量的图、(b)是表示第3实施例的非法复制盘的跟踪位移量的图。
图21(a)是表示第3实施例的地址An的图、(b)是表示第3实施例的角度Zn的图、(c)是表示第3实施例的跟踪位移量Tn的图、(d)是表示第3实施例的凹点深度Dn的图。
图22是表示第3实施例的激光输出和凹点深度及再生信号的图。
图23是表示第2及第3实施例对各原盘制作装置防止复制的效果的图。
图24是第2及第3实施例的原盘制作装置的框图。
图25是第2及第3实施例的原盘制作装置的框图。
图26是第2及第3实施例的原盘制作装置的框图。
图27是第2及第3实施例的原盘制作装置的框图。
图28是第2及第3实施例的原盘制作装置的框图。
图29是第2及第3实施例的原盘制作系统的总体框图。
图30(a)是第3实施例的激光输出的波形图、(b)是第3实施例的激光输出的波形图、(c)是第3实施例的基板的剖面图、(d)是第3实施例的基板的剖面图、(e)是第3实施例的成形盘的剖面图。
图31是第3实施例的激光记录输出与再生信号的关系图。
图32是第3实施例的原盘制作的工序图。
图33(a)是第3实施例的作成原盘的上面图、(b)是第3实施例的原盘的模压式的横剖面图。
图34是第3实施例的原盘制作的工序图。
图35(a)是第3实施例的作成原盘的上面图、(b)是第3实施例的原盘的模压式的横剖面图。
图36是第3实施例的原盘制作和记录媒体制造的工序流程图。
图37是第3实施例的盘检查方法的流程图。
图38是第3实施例的盘制作和盘制作的流程图。
图39是第3实施例的低反射部位置检测部的框图。
图40是第3实施例的记录再生装置的框图。
图41(a)是第4实施例的盘的上面图、(b)是第1实施例的盘的上面图、(c)是第1实施例的盘的上面图、(d)是第1实施例的盘的横剖面图、(e)是第1实施例的再生信号的波形图。
图42是第4实施例的低反射部的地址-时钟位置检测的原理图。
图43是第4实施例的正规盘和复制盘的低反射部地址表的比较图。
图44是第2、第3和第4实施例的利用单向函数的盘对照的流程图。
图45是第2实施例的原盘不同地址的坐标位置的比较图。
图46是第4实施例的低反射位置检测程序的流程图。
图47是第4实施例的低反射部的制造方法的工序图。
图48是第4实施例的低反射部的制造方法的工序图。
图49是第4实施例的低反射部的制造方法的工序图。
图50是第4实施例的低反射部的制造方法的工序图。
图51是第4实施例的盘的上面图。
图52是第6实施例的主密码的数据结构图。
图53是第6实施例的物理的生成图。
图54是第5实施例的利用错误CP代码进行的复制检测的原理图。
图55是第5实施例的利用EFM特许代码进行的复制检测的原理图。
图56是第5实施例的防止复制用的EFM变换表的图。
图57是第6实施例的选择多个子密码编码器的方法的流程图。
图58是第6实施例的许可安装的方法的流程图。
图59是第1实施例的使用光学标志的防止复制的方法的盘的原理图。
图60是第7实施例的光盘的低反射部的制造工序图。
图61是第7实施例的光盘的第1低反射部和第2低反射部的制造工序图。
图62(a)是第8实施例的偏离轨道方法的记录再生装置的框图、(b)是第8实施例的偏离轨道方法的对准轨道状态的跟踪图、(C)是第8实施例的偏离轨道方法的偏离轨道状态的跟踪图。
图63是第8实施例的将角度配置检测方法和偏离轨道信号方法组合的防止复制的方法的原理图。
图64(a)是表示第9实施例的CD的标记面的异物配置的图、(b)是第9实施例的显示部的CD的显示状态图。
图65是第9实施例的显示部的错误信息的显示状态图。
图66是第9实施例的清扫指示的流程图。
图67是第7实施例的利用刻槽形成条形码的制造工序图。
图68是第7实施例的第1反射膜和第2反射膜的制造工序图。
图69是第11实施例的磁记录装置的框图。
图70是第11实施例的动作的流程图。
图71是第11实施例的动作的流程图。
图72是第11实施例的动作的流程图。
图73是第11实施例的动作的流程图。
图74是第11实施例的动作的流程图。
图75是第11实施例的动作的流程图。
图76是第11实施例的光盘的ROM部和RAM部的数据层次结构图。
图77是第12实施例的图像编码部的框图。
图78是第12实施例的图像压缩编码器的框图。
图79是第12实施例的动作的流程图。
图80是第1实施例的安装程序的流程图。
图81是第1实施例的画面显示图。
图82是第1实施例的记录再生装置的框图。
图83是第13实施例的加密的流程图。
图84是第13实施例的主密码的流程图。
图85是第13实施例的反射膜记录程序的流程图。
图86是第13实施例的盘再生时的流程图。
图87是第13实施例的密码译码器的流程图。
图88(a)是第14实施例的主盘记录装置的框图、(b)是第14实施例的主盘记录装置的框图。
图89是第14实施例的原盘制作的流程图。
图90是第14实施例的信息处理装置的框图。
图91是第14实施例的信息再生时的流程图。
图92是第8实施例的同相信号的再生原理图。
图93(a)是第8实施例的2点一致方式的原理图、(b)是第8实施例的3点一致方式的原理图。
图94是第8实施例的4点一致方式的原理图。
图95是第13实施例的流程图(之一)。
图96是第13实施例的流程图(之二)。
图97是第7实施例的第2低反射部的上面图。
为了便于参考，将附图中所用的参考符号的说明列出如下：
1...记录再生装置
2...记录媒体
2M...原盘
3...磁记录层
4...光记录层
5...光透过层
6、6M...光头
7...光记录块
8...磁头
8a...主磁极
8b...副磁极
8c...头间隙
8e...均匀磁场区域
8m...磁场调制磁头
8s...消磁用磁头
9...磁记录块
10M...系统控制部
17、17M...电机
18...光头
19...头座
23、23M...头移动调节器
23a...横向调节器
24a...横向移动电路
24、24M...跟踪电路
34...存储器34a...存储器(系统用)37...光记录电路37a...时间轴电路37b...光记录部37c...光输出部37d...合成部38...帧同步信号38a...时钟再生电路40...线圈40a...磁场调制用线圈40b...磁记录用线圈40c...抽头40d...抽头40e...抽头41...滑触头42...盘盒43...印刷底层44...印刷区域45...印字46...凹点47...基板48...光反射层49...印刷墨水50...保护层51...箭头52...光记录信号54...透镜57...发光部60...粘接层61...磁记录信号65...光道66...焦点67...磁道67a…记录磁道67b…再生磁道67s…伺服用磁道67f...保护带67g...保护带67x…清扫用轨道69...高μ磁性层70...头间隙70a...记录头间隙70b...再生头间隙81...干涉层84...反射膜85...调制磁场85a...磁通85b...磁通150...连接部201...判别步骤202...再生步骤203...再生转录步骤204...再生专用步骤205...记录转录步骤206...记录步骤207...转录步骤210...消磁区域210a...消磁区域210b...消磁区域301...挡板302...头孔303...套筒孔304...套筒305...套筒支持部305a...可动部305b...副套筒支持部305c...套筒升降部307...沟307a...套筒驱动沟310...套筒销钉311...套筒销钉导轨312...销钉驱动杆313...识别孔314...保护销钉315...套筒驱动部316...销钉轴317...弹簧318...连接部319...销钉挡板320...光地址321a...中心321b...中心321c...中心322...光数据串323...地址324...数据325...保护带326...轨道组327...块328...轨道数据328...同步信号329...地址330...奇偶性331...数据333...分离电路334...调制电路335...盘电路角度检测部336...偏心修正量存储器337...无信号部338...横向控制部339...光地址磁地址对应表340...头放大器341...解调器342...错误检查部343...数据分离部344...与(AND)电路345...记录数据346...无光地址区域347...光地址区域348...磁TOC区域349...轨道轨迹350...头再生部351...存储器数据352...涂敷材料斑点353...涂敷材料转印滚筒354...凹版鼓355...腐蚀蚀刻部356...划线器357...软件转印滚筒358...涂敷部360...磁屏蔽361...树脂部362...随机磁场发生器363...横向尺度363b...磁头横向尺度364...位置基准部365...盘锁定部366...横向连接部367...横向齿轮367c...磁头横向齿轮368...参考表369...同步部370...记录格式371...轨道序号部372...数据部373...CRC部374...间隙部375...连接部导轨部376...盘清洗部377...磁头清洗部378...噪音消除器380...盘清洗部连接部381...磁传感器382...光再生时钟信号383...磁时钟信号384...磁记录信号385...判别窗口时间386...光传感器387...光学标记387a...条形码388...透光部389...上盖390...盒盖391...磁面挡板392...挡板连接部393...盒盖转轴394...盒插入口395...磁带396...标记部397...蜂鸣器398...磁记录区域399...丝网印刷机400...条形码印刷机401...高Hc部402...磁性部402a...空间部403...磁性部404...键管理部405...流程图的步骤406...键解除译码器407...声音扩展块408...微机409...硬盘410...安装步骤411...应用412...OS413...BIOS414...驱动器415...接口416...流程图的步骤421...光文件422...磁文件436...网络BIOS437...LAN网络447...流程图的步骤447a...流程图的步骤448...修正过的数据449...显示器450...键盘451...错误修正步骤452...奇偶性453...C1奇偶性454...C2奇偶性455...索引456...子代码同步检测部457...索引检测部458...分频器459...磁同步信号检测部460...最短/最长脉冲检测部461...模拟光同步信号发生部462...模拟磁同步信号发生部463...光同步信号检测部464...分频/倍频器465...切换开关466...波形整形部467...时钟再生部468...媒体标识符469...光地址信息470...数据514...弹簧514a...头升降连接装置514b...头升降禁止装置514c...光头移动区域516...加载电机517...加载齿轮518...支架移动齿轮519...头升降器520...支架521...上盖的开关轴522...菜单画面-选择序号表523...播放控制信息524...流程图的步骤525...列表ID偏移表526...光检索信息527...磁道检索信息528...主数据529...主盘记录装置530...数据配置531...区段532...物理配置(形状)表(第1物理特征信息)533...非法盘检查电路534...密码译码器535...对照电路536...输出/动作停止装置537...密码编码器538...密码信号539...物理位置540...磁化机541...磁化部542...磁化电极543...磁化电流发生器544...电流切换器545a...线圈546...ID序号发生器547...混合器548...分离键549...分离器550...ID序号551...流程图的步骤552...物理配置信号553...角度位置检测部554...跟踪量检测部555...凹点深度检测部556...测量盘物理配置表557...盘中心558...盘的转动中心559...偏心部560...凹点561...复制凹点562...脉冲信号563...防止复制的信号564...跟踪调制信号发生部565...防止复制的信号发生部566...光输出调制信号发生部567...光输出调制部568...脉冲调幅部569...脉冲幅度调整部570...输出地址信息部571...时间轴变更部572...原盘573...感光层574...感光部575...金属原盘576...成形盘577...第2感光部578...通信接口部579...外部密码译码器580...凹点群581...再生波形582...随机采样器583...随机数发生器565...画面566...步骤(步骤虚拟文件的流程图)567...窗口568...折迭器569...文件570...CD-ROM图形571...CD-ROM-RAM图形572...HDD573...隐含文件574...隐形折迭器575...显示576...实体容量显示577...虚拟容量显示578...通行字输入部579...文件名输入部584...低反射部585...基准低反射部586...低反射光量检测部587...光量等级比较器588...光量基准值589...HPF(高通滤波器)590...波形整形电路590a...AGC(自动增益控制)591...解调部592...EFM593...物理地址输出部594...地址输出部595...同步信号输出部596...低反射部地址-时钟序号位置信号输出部597...n-1地址输出部598...时钟计数器599...低反射部开始/结束位置检测部600...低反射部位置检测部601...低反射部角度位置信号输出部602...低反射部角度位置检测部603...n-1地址信号604...同步信号605...低反射部开始点606...低反射部结束点607...时间延迟修正部608...基准延迟时间TD测量部609...低反射部-地址表610...防止蒸发吸附部611...保护层612...墨水613...遮光部614...粘接部615...第1屏蔽616...第2屏蔽617...印字部618...CP光标记部619...密码数据记录部620...条形码621...条形码解调部622...字符图形623...发热部624...发热头625...薄膜626...盘物理ID627...模盘物理ID628...盘管理ID629...主密码630...写入层631...错误符号-地址表632...CP错误符号633...物理ID输出部634...错误符号表635...标准符号636...CPEFM变换表637...原数据638...译码数据639...CP特殊符号640...CP特殊符号检测部641...CP特殊符号地址输出部642...CP特殊符号-地址表643...激光微调装置644...激光束偏转装置645...偏离轨道切换电路646...轨道伺服极性反转部647...偏离轨道信号再生部648...光传感器649...光束点650...同相再生信号651...反相再生信号652...同相再生信号653...同相信号块654...帧同步信号655...异物656...脉冲调幅信号解调部657...再生输出检测部658...再生输出基准值659...再生输出降低部660...偏置电压检测部661...调节器切换部662...2号解调器663...2号微机664...网络665...CPU666...步骤(安装程序)667...步骤(正规盘对照的子程序)668...步骤(机器ID对照作成记录的子程序)669...步骤(正规密码译码器对照的子程序)670...步骤(停止非法复制软件使用的子程序)671...步骤(程序动作的子程序)672...步骤(同一ID序号软件的动作停止的子程序)673...步骤(程序移动检测步骤)674...步骤(机器对照步骤)675...步骤(密码译码器对照步骤)676...微机677...CD-ROM层678...虚拟ROM层679...一次写入层680...记录层700...原盘701...记录层703...物理特征信息测量部704...物理特征信息发送部705...物理特征信息接收部706...明码信息输出部707...第1记录区域708...第2记录区域709...第1记录线710...第2记录线711...步骤(原盘记录流程图)712...步骤(再生流程图)713...步骤(停止子程序)714...明码信息输出部715...明码数据对照部716...明码数据一致检测部717...程序动作停止部718...子密码译码器719...RAM部720...子密码译码数据721...明码数据输出部722...程序/再生动作停止部723...记录信号输出部724...CPU739...凹点数740...第1低反射部741...高反射部742...光记录信号区域743...第1物理特征信息检测装置744...第2记录装置745...再生装置746...第1偏置电压747...同相/反相信号检测部748...同相/反相信号位置检测部749...帧同步信号检测部750...ID序号输出部751...第2低反射部752...TOC区域
753...第2低反射部间隔
本发明优选的实施例的详细说明
下面，说明本发明的实施例。本发明以防止光记录媒体的非法复制或防止光记录媒体的信息的非法安装的方法和实现该方法的信息记录装置、信息再生装置、光记录媒体的制造方法以及光记录媒体为内容，其实施例涉及多方面。用于作成光盘的原盘制作机即主盘记录装置包含在这里所说的信息记录装置内，通常，用户使用的CD驱动器等的再生设备包含在这里所说的信息再生装置中。另外，如光磁记录方式的MD(小型盘)那样在用户一侧不仅可以再生而且可以进行记录的装置作为记录再生装置而说明，但是，这里的“记录”与原盘制作时的“记录”不同。
各实施例的内容和表示各实施例的附图列表如下：第1实施例：
第1实施例是用于防止根据CD及CD-ROM进行非法复制和将CD-ROM的程序非法地向合法的台数以上的微机内拷贝的装置和方法。首先，详细说明用于使记录在记录着带通行字等键的多个程序的CD-ROM等光盘上的特定的程序动作的键解除的方法。如后面使用图70、71、72所述的那样，由于图59所示的CD采用了本发明的防止盘拷贝的方法，所以，不能复制CD。另外，在CD的光学标记部387每个盘记录着不同的IDNo.。通过利用由发光部386a和受光部386b构成的光传感器386读取例如“204312001”数据，将其输入CPU的存储器中的键管理表404的Disk IDNo.(OPT)。通常，虽然这一方法不错，但是，非法的复制经营者有可能利用印刷机复制光学标记。为了进一步提高防止复制的效果，设置利用钡铁氧体的4000Oe等Hc非常高的高Hc部401，在工厂将磁记录用的IDNo.(Mag)数据“205162”进行磁记录。由于该数据可以利用通常的磁头进行再生，所以，再生的数据纳入键管理表404的Disk IDNo.(Ma g)的项目。
如图8(a)的用于记录ID序号的工序图所示的那样，通过使用图9所示的磁化机540，将ID序号记录到媒体2上的工序小于1秒。该磁化机540如图9(a)所示的那样，呈环状，如作为放大图的图9(c)，(d)所示的那样，具有多个磁化电极542a～542f，在这些磁化电极542a～542f上各自绕着线圈545a～545f。该多个磁化电极542a～542f是示出全体的一部分，实际上，例如大约有100个左右。磁化电流发生器543的电流利用电流方向切换器544可使预先设定方向的电流流过线圈545a～545f，所以，使每个磁极都可以获得所希望的磁化方向。
在图9(d)中，示出了从左边开始设定S，N，S，S，N，S极的磁化方向。这时，在磁记录层3上一瞬间便记录了由箭头51a，51b，51c，51d等各箭头所示方向的磁记录信息。用4000Oe的高Hc的磁性材料就能够记录。因此，图8(a)所示的工序所需要的时间实际上和图8(b)所示的先有的工序相同，CD的生产时间不会增长。
如果是使用磁头一边使媒体2转动一边进行ID序号磁记录的方法，则包括媒体开始转动及转动数圈和停止转动的时间，需要数秒钟。因此，在只容许约1秒的用于添加ID的工艺时间的CD的批量生产的工序中，若不改变工序流程，便难于导入。
如图8(a)的ID序号工序图所示的那样，通过使用图9所示的磁化机540，可使将ID序号记录到媒体2上的工序小于1秒，所以，更适合于生产过程快的工序。下面，说明该磁化机540的记录动作，如上所述，利用电流方向切换器544可以使所希望方同的电流流过线圈545a～545f，所以，可以获得任意的磁化方向。这样，使用图9的磁化机可以使设定方向的电流流过各线圈545a～545f，所以，在1张盘上可以得到不同模式的设定磁化方向。在图9(d)中，示出了从左边开始设定S，N，S，S，N，S极的磁化方向。这时，在磁记录层3上一瞬间例如数毫秒便在特定的磁道上记录了箭头51a，51b，51c，51d等所示方向的磁记录信息。对于磁化机的情况，由于可以流过大电流，所以，使用4000Oe的高Hc的磁性材料就可以进行记录。因此，如图8(a)所示的那样，由于可以用与图8(b)的先有的工序图的其他工序大致相同的作业时间记录ID，所以，完全不改变工序的流程便可生产CD。而且，使用磁化机540时，不使媒体2转动便可磁记录ID序号，所以，可以缩短工序过程，同时，由于不使媒体转动，所以，如图8(a)所示的那样，即使在ID序号记录之后在印刷工序进行印刷时，也可以以指定的角度正确地进行印刷。
现在，市场上已有能向约2700Oe的磁记录层进行记录的磁头出售。因此，如果Hc低，可以预想将出现ID序号窜改的问题。对于这一问题，通常，由于磁化机540发生强大的磁场，所以，利用具有Hc＝4000Oe那样高的Hc的磁记录层3也可以记录ID序号。对特定的磁道使用高的Hc的磁记录层3记录ID序号时，该媒体的ID序号不能使用通常能购买到的磁头8进行改写、即不能进行窜改，所以，具有可以提高与媒体的ID序号相关的通行字的保密性的效果。
另外，在本发明中，如图10所示的那样，利用混合器547将盘的物理形状表532(第1物理特征信息)的数据与特征ID序号的发生器546的信号进行混合，以便当没有分离键时便难于进行分离，将混合信号与分离键548一起传送给密码器537，加上密码538，在盘的成形工序之后，记录到盘的磁记录区域中的磁记录道67内，或者在原盘制作工序中记录到光记录道65内。磁率记录道67和光记录道65设置在光盘2的与记录主信息的区域不同的区域内。例如，设在盘的内周部或外周部，对于磁道67的情况，进而还可以设在与有光记录层的一面相反的一面。上述盘的物理形状表532作为物理配置表在下面也有说明。在记录再生装置1一侧，利用密码译码器(译码器)543解读密码，利用分离键在分离器549中将ID序号550与盘的物理配置表532分离，利用后面使用图70、图71、图72说明的本发明的非法盘的检查方法，检查非法盘，使非法盘的动作停止。
对于图10的方法，记录到磁记录道67内的密码538(第1密码)是将利用特征ID序号发生器546作成的ID序号与盘的物理配置表的混合信号进行加密而形成的，所以，对于每一张盘都不同。当然，由于该盘采用了后面使用图5、图7所述的本发明的防止非法复制的方法，所以，非法复制经营者不能非法复制CD的光记录部。因此，想非法使用正规盘的人，弄到1张正规盘后，除了窜改其ID序号外，不能非法使用。找到根据与判明通行字的盘完全相同的原盘作成的盘后，通过将同样的第1密码记录到磁记录部上就可以作成完全相同的盘。因此，通过使用该通行字就可以非法使用。当将盘物理配置表的第1密码与ID序号的ID密码分离后进行记录时，就在同一原盘的所有盘的磁记录层记录相同的物理配置表的第1密码，通过读该第1密码，便可很容易地识别是同一原盘的盘。因此，需要考虑通过将ID序号的ID密码改写为通行字已知的ID序号的ID密码就简单地被非法使用了的问题。但是，由于图10的方法是对于1个标题存在多个不同的原盘，而且即使根据同一原盘作成的盘，每张盘的第1密码也不同，所以，只看第1密码不能识别2张盘是否为相同的原盘。
下面，首先说明难于根据第1密码找出根据相同的原盘作成的盘的原理。原盘的第1物理特征信息多数可以检测出来，但是，能记录到盘2上的容量是有限的。另外，即使记录了大容量的第1物理特征信息，对于密码译码也需要处理时间。因为作为解读时间能容许的时间是1秒左右，所以，第1密码的数据量是限定的。因此，实际上从所能得到的第1物理特征信息中选择一部分信息，便可得到各盘的第1物理特征信息。即，第1物理特征信息可以从大量的选择值中选择一个。在本发明中，利用图10的物理信息选择装置532a对每个盘改变该选择值。这样，即使是根据相同的原盘作成的盘，在本发明中，每个盘的第1物理特征信息不同，当然，第1密码也就不同。
如上所述，对于一个软件，通常作成几个原盘，各原盘的第1物理特征信息不同。根据以上所述，由于存在第1密码相同的盘的概率非常小，所以，只知道第1密码的数据还不能找出根据相同的原盘作成的盘。要想找出，就必须实际测量大量的盘的物理特征信息。因此，按一般用户的水平是难于找出同一原盘的盘。
其次，在本发明中，如图10所说明的那样，将每个盘不同的ID和第1物理特征信息一起进行加密。所以，即使将解读通行字已知的盘弄到手，并且将其第1密码置换为别的盘的第1密码，如果第1物理特征信息即原盘不同，由于防盗版程序将使动作停止，所以，也完全不能动作。在图10的方法中，由于难于找出根据相同的原盘作成的盘，所以，一般用户实际上是无法窜改ID的，从而可以防止一般用户非法使用。
对一张盘的全部区域读取盘的盘物理配置表532的信息，只能检查是否为同一原盘。要想检查地址、角度配置、跟踪、凹点深度、误码率等全部数据，需要大规模的装置，并且需要一定的确认时间。因此，非法复制经营者难于找出与通行字已知的CD等盘相同的原盘的盘，从而具有非法复制经营者难于窜改ID序号的效果。
下面，使用图80的流程图说明具体的顺序。包括CPU665和磁记录再生装置在内的总体框图示于图69，各部分的动作，后面再作介绍。在步骤S405，当程序No.N的起动命令到达CPU665时，CPU665就在S405a将程序的键信息记录到磁道内或者读取该信息。这时，记录电流通过磁头8，将该数据消去。如果是正规的盘2，由于Hc高，不能消去键信息。如果是非法的盘，由于Hc低，所以，键信息将被消去。其次，在S405b，检查有无键数据即通行字，如果没有，在S405c便如图81的画面图所示的那样将键的输入命令传达给使用者，在S405d，使用者例如输入“123456”，在S405e，便检查是否正确，如果不正确，在S405f便停止，并在显示部16上显示出“键不正确或者是复制盘”；如果正确，就进入S405g，将打开程序No.N的键数据记录到记录媒体2的磁道内，并跳向S405i。在本发明中，如图59所示的那样，在光盘的光读取一侧的反面，设置有条形码等ID标记，或者在光读取一侧的面上设置图49所示的条形码619。
返回到S405b，如果有通行字，在S405h便读取程序No.N的键数据，在S405i读入光记录层的盘ID(OPT)，在S405j读入记录在磁记录层上的盘ID(Mag)，在S405k检查是否正确。不正确时，在S405m就显示出“是复制盘”，并停止动作。如果正确，在S405n就进行键数据和盘ID(OPT)及盘ID(Mag)的密码解除运算，检查是否为正确的数据。在S405p进行检查，如果不正确，在S405q就显示出错误，如果正确，在S405s就开始使用程序No.N。
使用本发明的这一方法时，如果是CD，装入经过1/5声音压缩的120支曲子，如果是游戏软件，装入数百个项目后，如果最初只想先听12支曲子或玩1个游戏，就可以按与12支曲子或1个游戏的著作权费相符合的价格出售。并且，以后使用者通过支付费用，由软件经营者告知与盘的IDNo.对应的键，便可如图59所示的那样使用增加的曲子或增加的游戏等软件。这时，通过采用声音扩展块407，对于CD的情况，由于装入5倍的370分，所以，最多可以将120支曲子的音乐软件装入到1张CD内，从而，通过解除键便可收听很好的乐曲。只要解除1次键，键数据就被记录下来，所以，不必每次输入键。除了音乐CD及游戏CD外，用于电子辞典及光CD一般的程序也有同样的效果。另外，为了降低成本，也可以省略高Hc部401的IDNo.。(第2实施例)
下面，作为第2实施例说明防止复制CD本体即防止利用根据正规的CD非法拷贝制造所谓盗版CD的方法。在本实施例中，使用盘的凹点的2维排列作为第1物理特征信息。现在，形形色色的非法复制的盗版CD盘在市场上流通着，所以，这就要求有防止复制的方法。只靠密码化等软件还不能防止非法复制。在第2实施例中，将说明利用CD的凹点排列和密码防止复制的方法。
如图1的主盘记录装置的框图所示的那样，作成CD等的CLV型光盘的原盘的主盘记录装置529具有线速度控制部26a，若为CD时，将线速度保持在1.2m/s～1.4m/s的范围内，同时利用光头6由光束在盘2上的感光体上通过曝光记录凹点的潜影。在CD情况下，由于利用跟踪电路24每隔1圈以大约1.6μm的螺距使半径r增加，所以，凹点便记录成螺旋形状。这样，如图3(a)所示，数据在原盘上便记录到螺旋上。对于视盘那样的CAV光盘，对原盘进行再生，使该转动与转动控制完全连动，便可作成原盘。因此，当第三者获得主盘数据528时，利用主盘记录装置529便可很容易地作成具有与正规制造的CAV光盘完全相同的凹点模式的光盘的原盘。对于CAV的情况，正规制造的原盘和非法制造的原盘的凹点模式的差别小于数μm。因此，按照先有的方法，根据凹点模式的物理配置不能区别正规作成的光盘和非法作成的光盘。
另一方面，如CD-ROM那样，对于CLV光盘的情况，以在1.2～1.4m/s的范围内开始设定的一定的线速度在原盘上记录到螺旋上。在CAV的情况下，一周记录的数据数总是一定的，但是，在CLV的情况下，则是通过改变线速度来改变一周的数据数。线速度慢时，就成为图3(a)所示的那样的数据配置530a，线速度快时，就成为图3(b)所示的那样的数据配置530b。这样，使用通常的主盘记录装置便可知道在正规的CD和非法拷贝的CD中数据配置530是不同的。使用通常市售的CD用的主盘记录装置，可以以0.001m/s的高精度设定线速度。并且，按一定的线速度作成原盘，但是，即使以这样高的精度用1.2m/s的线速度作成74分的CD原盘，当在最外周的磁道上出现向正侧偏离的误差时，也会形成11.783圈的误差。即，与理想的原盘相比，可以形成具有在最外周上有11.783圈×360度的角度误差的数据配置530b的原盘。因此，如图3(a)和图3(b)所示的那样，数据配置530即各自的A1～A26的地址323a～x在正规的CD和非法复制的CD中是不同的。例如，进行分割成4个区域，定义Z1～Z4的配置区域531时，A1～A26的地址323的配置区域531不同。因此，作成2个CD的配置区域531和地址323的对应表即物理位置表532时，如图3(a)和图3(b)所示的那样，可知各自的物理位置表532a和532在正规的CD和非法复制的CD中是不同的。利用这一差别，便可分辨非法复制的CD和正规的CD。
但是，即使仅在物理上制作难于复制的CD，如果判断正规的CD是正规的方法容易窜改，则效果便很差。如图5所示，在本发明中，是在CD的原盘制作过程中或原盘制作完之后作成该物理位置表532的。使用RSA方式的公开密码键方式等的单向函数，利用密码装置537进行加密后将该物理配置表532记录到CD媒体2的光ROM部65或CD媒体2a的磁记录道67内。
其次，在驱动器一侧，从CD媒体2或2a再生密码信号538b，利用从CD的光记录部再生的密码解读程序534，将物理配置表532复原。利用从相同的CD再生的盘检查程序533a，将与现实的CD的地址38a对应的盘转动角信息335和上述FG的转动脉冲信号或根据索引得到的物理配置表532的数据进行对照，如果正确，就起动，如果不正确，就判定是非法复制CD，从而使软件程序的动作或音乐软件的再生停止。在图3(b)所示的非法拷贝的CD中，由于物理配置表532b与正规的不同，所以，便遭到拒绝。只要密码编码程序537不能解读，非法复制的CD就不能动作。因此，即使拷贝了密码信号，也将遭到拒绝。这样，就具有了对基本上可以完全防止非法拷贝的CD进行再生的巨大效果。
非法复制的经营者对本发明的CD驱动器可能会采取如下三种对策。
1.制作完全相同的凹点模式的CLV盘的原盘。2.利用密码译码程序534解读图5的密码键的密码编码程序。3.分析CD-ROM中的全部程序，通过改造程序替换密码译码程序534及盘检查程序533a。在上述3个方法中，首先，第3个方法解读程序和改造程序需要时间即需要花费高额成本，由于这将减少复制CD所能获得的利益，所以，这一方法是没有意义的。另外，本发明的情况不是在驱动器一侧而是在媒体一侧具有密码译码程序534及盘检查程序533a，所以，可以对每个CD-ROM的名称及位置进行改变。因此，由于程序解读及密码解读对每个标题都必须投资，对非法复制的经营者不合算，所以，具有从经济方面防止复制的效果。
其次，是第2个方法，在本发明中，使用图5所示的RSA方式等公开密码键方式的单向函数。例如，可以使用运算式C＝E(M)＝Memodn。因此，在CD-ROM上即使公开密码译码程序即一方的键，要解读另一方的键的密码编码程序537，例如需要10亿年，所以，是不可能解读的。当然，密码编码程序537的信息也有可能会流出。但是，在图5的方法中，不是在驱动器一侧而是在媒体一侧才有密码译码程序534。因此，即使万一流失出了，在流失出的时刻通过双方都改变一对密码程序，便可很容易地再次恢复防止复制。
最后，在现在的CLV用的主盘记录装置529中，虽然每转1圈输出1个脉冲转动信号，但是，由于没有附加以高精度检测并控制转动角的机构，所以，难于制作出第1个方法的完全相同的凹点模式的CLV原盘。但是，通过读取原样的CD的转动角信息和记录信号，在复制时给转动脉冲加上同步，虽然不正确，但是可以按某种程度的位置精度描绘出相似的凹点模式。但是，这只有在原样的CD以相同的线速度进行记录时才成立。
在本发明的主盘记录装置529中，如图1所示，发生CLV调制信号发生部10a～CLV调制信号，有时传送给线速度调制部26a，有时传送给光记录电路37的时间轴调制部37a，加上CLV调制。具有线速度调制部26a，如图2(a)所示的那样，在CD规格的1.2m/s～1.4m/s范围内随机地调制线速度。如果使线速度一定，利用时间轴调制部37a调制信号，这一目的同样也可以实现。这时，不需要改造装置。从原样的CD难于以高精度检测该线速度调制。由于是随机地不加控制地进行记录的，所以，即使是制作原盘的主盘记录装置也不能进行复制。每次都是不同的原盘。因此，要完全复制装入本发明的线速度调制的CD，几乎是不可能的。但是，由于CD的线速度是在1.2～1.4m/s的规格范围，所以，使用现在市售的通常的CD-ROM唱机就可以正常地再生数据。
其次，如图2(b)所示的那样，设以一定的线速度1.2m/s将同一数据记录到特定的光道65a上时的始点为S，设想记录完数据的终点A1到达360°的位置的情况。这时，如图2(c)所示，每转1圈速度从1.2m/s到1.4m/s均匀地增大时，地址A3的物理位置539a到达偏离30°的物理位置539b。并且，以转1/2圈增大速度时，到达偏离45°的物理位置539c。即，1周最大可以改变45°的位置。通常的CLV用的主盘记录装置1周只发生1次转动脉冲，所以，到转2圈为止，该误差将积累起来，发生90°的位置偏离。将来，非法拷贝经营者即使进行转动控制，由于本发明的线速度调制，在正规的原盘与非法拷贝的原盘之间将发生90°的位置偏离。通过检测该位置偏离，便可检测出非法拷贝的CD。并且，可知只要位置偏离的检测分辨率小于90度就可以。因此，在1.2～1.4m/s的范围内改变线速度时，如图3(a)、(b)所示的那样，只要设定至少Z1，Z2，Z3，Z4等4个90°分割区域，就可以检测非法CD。可以说分割成4个区域的异常的角度分割是有效果的。
当然，如果重新开发极高精度的CLV用的主盘记录装置，非法复制经营者是可以作成完全相同的凹点模式的。但是，这样的装置在世界上只有几个公司能够开发，并且，作为通常的使用目的也是不必要的。为了保护著作权，通过限制生产这样的主盘记录装置，就可以完全防止非法拷贝。
其次，在图1所示的带转动角度传感器17a的主盘记录装置中，利用输入数据的地址信息32a和电机17的转动角度的位置信息32b作成物理位置表532，利用密码编码器537进行加密，利用光记录电路37记录到原盘2M上的外周部上。这样，经过加密的物理配置表532在原盘作成时便可记录到图5的盘2的光道65上。因此，该盘使用不带磁头的通常的CD-ROM驱动器也可以再生。不过，这时如图5和图6所示的那样，必须在驱动器中设置盘转动角传感器335。由于该检测装置可以检测地址323的相对位置和90°的区域，所以，不必使用角度传感器那样复杂的传感器。下面，参照图4说明相对位置的检测方法。例如，如图4(a)所示，电机的转动脉冲及光传感器的索引信号每隔盘的一定转动发生1次。如图4(b)所示的那样，通过将该间隔进行时间分割，为6分割区域时，就确定为信号位置时隙Z1～Z6。另一方面，如前所述，根据再生信号的子码可以得到地址信号323a，323b。根据信号位置信号可以检测出地址A1位于区域Z1，地址A2位于区域Z3。
这时，对于子码记录转动信号或区域信号时，的确结构简单，但是，由于该数据可以原封不动地复制，所以，没有防止复制的效果。因此，如本发明那样，在光记录部以外设置检测转动角的装置的方法，防止复制的效果高。
现在，再回到图6，在记录再生装置1中，利用光再生电路38再生信号，如果光道内有物理配置表532，就从图7的流程图的S471b进入S471d，471e。如果在S471b判断的结果为“否”，就在S471c检查磁记录部67是否有密码数据，如果没有，就进入S471r，允许起动。如果有，就进入S471d，471e，再生密码数据，起动记录在驱动器的ROM或盘上的密码译码器534的密码解读程序，解读密码，在S471f作成物理配置表532即An：Zn的区域地址对应表。在S471w检查媒体内是否有盘检查程序，如果没有，就进入S471p，如果有，在S471g就起动记录在盘内的盘检查程序。在S471f的盘检查程序中，首先，在S471h赋值n＝0，在S471i赋值n＝n+1，在S471j，在驱动器一侧检索盘2的地址An，进行再生。在S471k，利用上述地址位置检测装置335检测并输出位置信息Z′n。在S471m检查是否Z′n＝Zn，如果不是，在S471u就判定为非法拷贝CD，并在显示部16上输出“非法拷贝CD”的显示，在S471s便停止。如果在S471m判断的结果是“是”，在S471n就检查n是否为最后，如果不是，就返回到S471i，如果是，就进入S471p。在S471p检查驱动器一侧的ROM或RAM中是否有盘检查程序，如果没有，在S471r就起动软件。如果有，在S471q就运行盘检查程序。该内容与S471t完全相同。如果没有，就进入S471u，471s。如果有，在S471r就开始再生盘内的软件。
现在，在生产的CD唱机中，对使线速度在1.2～1.4m/s之间变化的盘进行再生时，没有问题，可以再生出原信号。另一方面，主盘记录装置可以按大于0.001m/s的相当严格的线速度的精度进行刻槽。因此，作为主盘记录装置用的规格，可以设置线速度＝±0.01m/s这样的CD规格。遵守该CD规格时，如图11(a)，(b)所示的那样，例如，在规格内可以使线速度从1.20m/s上升到1.22m/s。这时，如图11(c)，(d)所示，盘每转1圈同一地址的角度的物理配置以5.9度的角度从539a向539b偏移。如图13所示，如果在记录再生装置一侧设置检测该5.9度的角度偏移的转动角度传感器335，就可以分辨该物理配置的不同。对于CD的情况，只要具有6°的分辨率即1周以1/60以上进行角度分割的转动角度传感器335就可以了。
该转动角度传感器335的结构示于图16的记录再生装置的框图。通过利用盘物理配置检测部556中的角度位置检测部553中的时间分割电路553a将从电机17的FG等的转动角度传感器17a输出的脉冲进行时间分割，即使1周只能得到1次转动脉冲信号、例如得到±5％的时间精度时，由于可以按20等分进行分割，所以，也可以获得大约18°的角度分辨率。使用图4(a)，(b)，(c)说明该动作。对于CD的情况，由于有±200μm的偏心，所以，将发生由于偏心而引起的角度测量误差。CD规格的盘在由于偏心最大发生0.8度P-P的角度测量误差。因此，对于需要1°的角度测量分辨率时的情况就不能进行测量。为了避免这种情况，需要高精度的角度分辨率时，就在图16的角度位置检测部553设置偏心量检测部553c，检测偏心量，利用偏心量修正部553b进行修正运算，修正由于偏心所带来的影响。下面，说明该偏心量的检测和修正值的运算方法。如图19(a)所示，完全没有偏心时，盘的同一半径上的A、B、C这3点为θa＝θb＝θc时，盘的正中心557位于三角形的中心。实际上，如图19(b)所示的那样，由于盘的偏心及盘装配的偏离，就产生偏心559。如图19(b)所示，通过利用角度传感器353检测3点的地址A、B、C的相对角度，盘的转动中心558与盘的真正中心557的偏离L′a如图所示的那样可以通过计算L′a＝f(θa，θb，θc)便可求出。由偏心修正部553b使用计算出的偏心量通过修正运算转动角度传感器17a的转动角信号，便可修正由于偏心所带来的影响，所以，可以获得角度分辨率提高到小于1°的精度，从而可以进一步提高检测非法盘的精度。
以上述大约6°的低分辨率检测角度位置时，对非法与正规的盘的判别结果要求严格。特别是如果将正规的盘判别为非法盘时，将会给正规的用户造成很大的损害，所以，必须绝对避免。因此，如图14的流程图的S551t，551u，551v所示的那样，通过将判别为非法的地址进行2次以上的多次存取、再生和检查，便可避免错误的判别。基本的流程图和图7相同，所以，省略其说明，只说明增加的步骤，在S551r判定不在容许值内时，在S551t就再次多次存取地址An，在S551u检测表示与An对应的相对角度的区域序号Z′n，在S551v同样多次检测是否在容许值内，如果是，就视为正规盘，并进入S551s。如果不是，就视为非法盘，并进入S471u，471s，使程序停止动作。
另外，作为防止错误判别的另一个方法，是通过增加统计处理提高判别精度。如图12(a)所示的那样，在正规的原盘中，读出的角度-地址、角度-跟踪方向、地址-跟踪方向、角度-凹点深度、地址-凹点深度的频度分布为曲线1。因此，如曲线2那样分选特定的数据利用唱机进行再生时，分选容易辨别的抽样地址的数据。并且，如图12(b)所示的那样，再生形成的盘，如曲线3的黑色所示，找出与容许值偏离的信号部，如曲线4所示的那样从表中删除与容许值偏离的异常值。图中，示出了角度-地址配置的频度分布，但是，利用凹点深度的分分布或地址-跟踪量的分布也可以获得相同的效果。这样，由于可以从表中排除难于辨别的即容易错误地判定的防止拷贝信号部，所以，使用再生唱机进行再生时，便可减少错误。通过再次存取上述2次以上判定为非法的地址，便可进一步降低错误概率。
另一方面，对于非法复制的的原盘，如图12(c)所示的那样，为了读取形成的盘的地址作成原盘，首先如曲线5那样发生分布在一定的概率范围内的CP(防止拷贝)信号。这时，如前所述，由于盘物理配置表不能窜改，所以，不能进行曲线2所示那样的数据的分选作业。因此，非法原盘的物理配置地址上存在相当迫近容许值限度的数据或超过容许值的CP信号。如图12(d)所示，在根据这种非法原盘进行成形模压成的的光盘上将进一步加上由于成形偏差造成的误差，成为曲线6所示的分布，如涂黑的部分所示的那样作成超过容许值的物理配置信号552b。在这种非法盘上所特有的物理配置信号552b可以利用盘检查程序进行检测，所以，可以停止程序的动作，可以防止使用拷贝盘。这样，角度-地址的CP(防止拷贝)信号的时间的分布通过成形压缩分散在小的范围内。相反，对于图17(b)所示的凹点深度的情况，由于深度随刻槽和成形条件而大幅度地变化，很难精密地控制，所以，制造非法复制盘时的合格率将大幅度地降低。因此，对于凹点深度的情况，更能防止拷贝。
下面，说明检测图12的盘的物理配置的频度分布、防止拷贝的再生装置和流程图。记录再生装置1如图13和图16所示的那样，具有盘物理配置检测部556，其中，有角度位置检测部553、跟踪位移检测部554和凹点深度检测部555这3个检测部，检测角度位置信息Z′n、跟踪位移T′n和凹点深度D′n，并输出检测信号。通过确认与地址检测部557的信号A′n在时间上的一致，可以得到A′n-Z′n，A′n-T′n，A′n-D′n，以及Z′n-T′n，Z′n-D′n，T′n-D′n的对应数据。通过在对照部535中将这些数据与由密码译码器534译码后的正规的基准盘物理配置表532的An，Zn，Tn，Dn进行对照，不是正规的盘时，可以由输出/动作停止装置536使程序的动作停止。
下面，说明使用统计的方法减少盘判别的误判定的流程图。省略图14的流程图与图7相同的部分的说明，着眼于盘物理配置数据的图12的曲线1～6所示的分布频度，只说明非法性判别盘的部分。首先，在盘检查程序471t中，检查S551w的CP(防止拷贝)密码解除程序、即具有解读图16的密码译码器534中的基准物理配置表532的密码的RSA等单向函数运算部534c的第1密码译码器534a是否被非法地改变了，即是否被非法地窜改和利用非法的密码译码器非法地进行了密码解除、或者在盘检查程序及应用程序的任何位置设置检查点，当每次检查都是肯定的结果时，就使动作中止。这样，便可防止非法复制经营者将第1密码译码器534a替换为非法的密码译码器，从而可以提高密码的安全性，强化防止复制的功能。接着，说明S5 51f，在该S551f，若为角度位置时，就测量特定地址的位置，测量与区域序号的基准物理配置表532的基准角对应的偏离量的分布状态。若定义m＝0为无偏离的情况，m＝±n为n个区域偏离的情况，在S551g赋值m＝-1，S551h赋值m＝m+1，在S551i检查测量的角度区域Z′n是否有m个偏离，如果没有，就返回到S551h，如果有，在S551j就追加Z′n的偏离的分布表，连续不断地作成偏离量的分布表。在S551k，如果是最后，就进入后面的S471n，如果不是最后，就返回到S551h。这样，便可测量图16所示的特定地址的角度位置或跟踪位移、凹点深度和角度/地址位置与基准的偏离的分布状态。
盘检查程序471t中的S551m是正当性判别程序，在S551n与对磁层或光记录层进行加密而记录的例如地址n的角度配置Z′n的从基准值偏离的量m对应的最大容许值Pn(m)被译码后读出，检查利用现在所述的S551f的物理地址的偏离的分布测量程序作成的图18所示的偏离分布表556a和基准的物理配置表532a，判断盘的真伪。首先，在S551p赋值m＝0，在S551q赋值m＝m+1，在S551r检查是否在容许值的范围内。通过观察Z′n的数是否小于图18的Pn(m)，检查是否在容许值的范围内。如果不是，就进入上述S551f，再次存取该地址，如果仍然不对，就判定是非法的，如果没有问题，就进入S551s。如果在S551r判断的结果是在容许值范围内，就进入S551s。如果m是最后的，就进入S471p，如果不是，就返回到S551q.这样，通过测量Z′n对Zn的偏离的分布，进行如果在容许值以内就判定为正规盘、如果在容许值范围以外就判定是非法盘的统计处理。这样，便可进一步降低将正规盘误判断为非法盘的概率，反之亦然。
另外，在图14的流程图中，在S551a，利用图16所示的随机数发生器583那样的随机抽样器582，向密码译码器534及磁再生电路30传送部分选择信号，选择记录着密码的全部轨道的一部分磁道或光道进行存取和再生。这样，如果在全部密码数据中存取一部分，例如在1万个中存取约100个就可以了，所以，可以缩短机械的存取时间，从而可以缩短检查复制的时间。另外，随机抽样器582向密码译码器534传送选择信号，进行再生的密码数据的一部分数据的密码解除。例如，对于512位的单向函数的密码，为了解除密码，在32位的微机中需要数分之一秒。但是，通过采用这种部分选择方式，可以缩短密码解读时间。利用随机数发生器584，每次仅以最低所需要的采样量检查每次不同的采样数据，所以，例如，即使在10000点的采样点中每次只检查100个采样点的系统中，最终也要检查10000个采样点。因此，复制经营者必须将10000个采样点全部的物理配置复制成与基准盘完全相同的形状。由于复制全部采样点的角度、跟踪量和凹点深度是非常困难的，所以，防止复制的效果很高。通过追加该随机抽样器582，可以实现既不降低高的防止复制的效果又可以大幅度地缩短盘检查时间。(第3实施例)
在下面的第3实施例中，再回到图13和图16的记录再生装置的图，说明作为第1物理特征信息使用跟踪位移量和凹点深度的方法。在图16的记录再生装置1的盘物理配置检测部，除了上述角度位置检测部553外，还具有跟踪量检测部554和凹点深度检测部555这两个检测部。首先，跟踪量检测部554接收能测量光头6的跟踪控制部24的颤动等的跟踪错误检测电路那样的跟踪量传感器24a的地址n的跟踪量Tn，当测量到跟踪量与其他的A′n，Z′n，D′n等其他检测信号在时间上一致时，就作为T′n向对照部535输出。下面，使用图20(a)，(b)说明其原理，在图20(a)的正规盘中，地址A1的物理位置539a在作成原盘时加上了颤动等跟踪方向的调制。因此，跟踪沿外周方向偏离。若将其定义为T1＝+1，则在地址A2的物理位置539b就成为T2＝-1。由于在原盘作成时或原盘作成后可以判别该信息，所以，可以作成基准物理配置表532，加密后记录到媒体2上。
其次，在图20(b)所示的非法复制的媒体2上，通常未追加跟踪位移。即使追加了跟踪位移，如图所示，相同角度区域Z1中的地址A1，A2的跟踪位移T′1，T′2分别例如为0，1+1，则测量的盘物理配置表556和正规盘的基准物理配置表532也不同。因此，利用图16的盘检查部533的对照部535进行检测，由输出/动作停止装置536停止输出程序或停止程序的动作或者停止第2密码译码器534b解读应用程序的密码，向显示部16输出表示“非法拷贝盘”的显示。图16的情况是盘检查程序本身利用第2密码译码器534b进行加密的，所以，难于窜改盘检查程序533，从而可以提高防止非法复制的效果。
下面，说明凹点深度检测部。如图16所示，光头6的光再生信号传送给凹点深度检测部555的包络线等的振幅或调制度的变化或多值电平限幅等的振幅量检测部555a，根据振幅变化检测凹点深度，将检测输出D′n传送给对照部535，与基准物理配置表532的数据进行对照。两者不同时，就进入防止拷贝动作。这样，如图21(a)，(b)，(c)，(d)所示的那样，由于对1个采样点的物理配置539a，539b，539c分别可以检查地址An、角度Zn、跟踪位移量Tn、凹点深度Dn这4个检查参量，所以，必须复制在所有的采样点4个参量的条件都一致的原盘。合格率很高地复制满足这种条件的原盘是很困难的。因此，可以实现强有力的防止复制的功能。特别是复制除了改变宽度外、凹点深度一致的凹点群是极其困难的，由于合格率极低，所以，在经济上也是不合算的。本发明的情况如图36所示，在S584a，在同一原盘上记录输出例如1000组凹点群，若以脉冲宽度等1000组不同的记录条件进行记录，则在S584b成为某一一定的合格率，例如1/200的合格率，可以形成5组条件合格的凹点群。在S564c，利用激光在原盘上监视并找出该合格的凹点群的物理配置等。在S584d，作成合格凹点群的物理配置表，在S584e对物理配置表进行加密，在S584f，如果是光记录部就在S584g将该密码记录到原盘的第2感光部572a。在S584h向原盘注入塑料，形成光盘，在S584i形成反射膜，在S584j，如果没有磁层，就完成了，如果有磁层，就在S584k作成磁记录部，在S584m将密码记录到磁记录部，这样，光盘就完成了。在原盘作成之后，还要测量凹点深度，进行加密，记录配置表，所以，作成原盘时的合格率可以提高到接近100％。
下面，说明凹点深度检测部555的凹点深度的检测法。图17(a)的非法复制盘的凹点561a～f的深度相同。图17(b)的正规盘的凹点中，凹点560c，d，e的深度浅。因此，如图17(c)所示，再生脉冲562c，d，e的峰值变低，如图17(f)所示的那样，可以按多电平限幅器555b的基准限幅电平S0输出，但是，如图17(d)所示的那样，不能以检测用限幅电平S1输出。因此，通过求S1的倒数与S0的逻辑积，如图17(g)所示的那样，只有在正规盘的情况下才能获得防止复制信号563c，563d，563e。对于非法盘，由于检测用限幅电平S1的输出连续地为1，所以，不会输出防止复制信号。因此，可以检测复制盘。这时，如图17(e)所示的那样，利用振幅量检测部555a检测光输出波形的包络线的振幅降低或调制度的降低，得到S1的反号也可以获得同样的效果。
由图23的防止复制效果的比较表可知，在通常的CD及MD的原盘制作装置中，由于不具有角度控制功能，所以，角度方向的盘检查即A是有效的。另一方面，由于激光盘(LD)用及MD用以及CD用的ROM用的原盘制作装置不具有颤动即跟踪方向的控制装置，所以，跟踪方向的位移即B是有效的。在先有电路的基础上，还必须在输入电路加上振幅或调制度的检测电路，所以，深度方向即C不能用现有的CD用的IC进行检测。因此，现在A+B不仅防止拷贝的效果高，而且还具有与现有的IC的互换性，所以，CD，MD是效果最高的组合。由此可见，在现在的原盘制作装置中，A+B即将角度方向与跟踪方向这两个参量组合的检查方法效果最高。
对该角度方向、跟踪方向和凹点深度加上调制的盘的原盘制作装置示于图24。图24的主盘记录装置529的结构和动作与已说明过的图1的主盘记录装置基本上相同，所以，说明从略，只说明不同的部分。首先，说明跟踪调制方法。在系统控制部具有跟踪调制信号发生部564，向跟踪控制部24传送调制信号，根据基准轨道间距24a，进行基本上一定半径r0的跟踪。在该轨道半径r0±dr的范围内，将加上颤动等调制。因此，在原盘572上将作成图20(a)，(b)那样的蛇行轨道。该跟踪位移量传送给位置信息输入部32b的跟踪位移信息部32g。在防止拷贝信号发生器565中，将使用图13说明过的地址An、角度Zn、跟踪位移量Tn和凹点深度Dn作成基准物理配置表532，由密码编码器537加密形成密码。该密码记录到图32、图33所示的设置在原盘的外周部的第2原盘572a或图34、图35所示的设置在外周部的第2区域的原盘上。另外，凹点深度方向的调制Dn也可以独立地施加。在图24的系统控制部10内具有光输出调制信号发生部566，通过使光记录部37b的输出调制部567的激光输出的振幅如图30(b)所示的那样变化或者如图30(a)所示的那样利用脉冲宽度调制部568以一定振幅调制脉冲宽度或脉冲间隔，可以改变激光输出的有效值。这样，便可如图30(c)所示的那样在原盘572的感光部573形成深度不同的感光部574。经过蚀刻工序，便可如图30(d)所示的那样形成深度不同的凹点560a～560e，形成深度接近λ/4的深的凹点560a，560c，560d和例如深度接近λ/6的浅的凹点560b，560e。在该原盘572上，通过形成镍等金属膜，可以形成图30(e)所示的金属原盘575，利用塑料成形，可以获得成形盘576。这样，通过改变激光输出的振幅、在原盘上形成凹点时，如图31的波形(5)的波形图所示的那样，由于再生输出的峰值减小，所以，使用电平限幅器以特定的限幅电平进行限幅时，与凹点深度深的凹点相比，将检测出很窄的脉冲宽度，从而不能获得正常的数字输出。因此，对于图31的波形(1)的图所示的同步T的原信号，通过利用脉冲宽度调整部569如波形(2)的图所示的那样发生T+ΔT的宽度的宽脉冲，如波形(6)的图所示的那样修正数字信号。如果不进行修正，将如波形(7)的图所示的那样得到宽度比原信号窄的经过限幅的数字输出，从而将输出错误的数字信号。
这样，利用光输出调制部576调制凹点深度，凹点深度信息Dn从光输出调制信号发生部566传送给凹点深度信息部32h，在防止拷贝信号发生部565中，将上述An，Zn，Tn，Dn作成基准物理配置表532，利用密码编码器537加密后记录到磁记录层。或者，如图34的工序那样，在设在原盘的外周部的未感光部577原盘作成之后如工序5所示的那样测量凹点深度等，得到物理配置表后进行加密，在工序6通过将该密码记录到第2感光部577，便可如工序7、8、9所示的那样将物理配置表532与程序软件一起记录到一张原盘上。对于各个盘不装入不同的ID序号的情况下，则利用该方法不一定需要磁层只使用光记录部就可以具有防止拷贝的效果。图35示出了原盘的上面图和剖面图。另外，也可以如图32、图33所示的那样，将2张原盘相互粘贴在一起。另外，在图24中，设有与外部的通信接口部588，如图29所示，在外部的软件的著作权者所具有的外部密码编码器579中，利用第1密码键32d对物理配置表进行加密，通过第2通信接口578a和通信线路及通信接口578将该密码从外部密码的编码器579送回光盘制造公司的主盘记录装置529。在该方法中，由于著作权者的第1密码键32d与光盘制造公司无关，所以，密码的安全性高，同时，即使第1密码键32d被第三者盗窃，光盘制造业者也不必担负责任。
另外，光凹点深度方向的精密加工的控制包括感光材料的灵敏度及伽马特性、激光的输出变化及激光束形状、玻璃基板的热特性、蚀刻特性、成形模压的尺寸误差等多种变化因素，所以，十分困难。例如，如图22所示，如果想将凹点的脉冲宽度与深度进行组合及变更，对于每个脉冲的宽度，激光输出的振幅和脉冲宽度的最佳条件是不同的。因此，如图22所示的那样，考虑伽马特性后，构成n个将激光输出的输出值与脉冲宽度进行种种改变的组合条件。例如，构成数百个激光输出的组合，如果利用数百个不同的条件作成原盘，其中，可以有几次各个凹点的深度是最佳的。即，在数百个原盘中可以形成几个合格的原盘。使用该合格原盘再生信号时，如图22的波形(3)的波形581a、581c所示的那样，可以形成达到基准电压S0而不会达到检测电压S1的凹点群。但是，对于1个软件，作成数百个无用的原盘，需要花费数千万日元，所以，在经济上是不合算的。因此，在本发明中，在1次的原盘作成中使用制作最佳凹点的方法。如图30所示，设置数百组即n组的580a～d的凹点群，分别按n组的不同的激光输出条件进行记录。这样，n组中的数个例如在数百组中可以以数组的概率获得与目的条件符合的凹点深度和凹点形状及脉冲宽度的凹点群。如图15所示，如果将该合格的凹点群580c的物理配置表532进行加密后记录到盘2的磁记录部或图33、图35所示的第2原盘及第2感光部的原盘572的光记录部，便可获得使用凹点深度的防止拷贝盘。这时，能形成合格凹点群的合格率越差，凹点群的n组数越增加，防止拷贝的能力也越高。在现实中，通过增加凹点群560的1组的总凹点数和脉冲宽度的种类来增加组合的数量，合格率可以降低到数百分之一左右。如前所述，由于物理配置表532是使用单向函数进行加密的，所以，只要不知道密码键就无法进行窜改。因此，非法复制业者如果不制作数百个花费10万日元以上的原盘是无法复制的。即，要想得到1个复制原盘必须花费数千万日元，所以，在经济上是毫无意义的，非法复制业者便会取消拷贝的念头，从而可以获得防止复制的效果。另一方面，即使设置数百种10位的凹点群，并且将该凹点群构成数百组，总容量也只有数十KB，例如，对CD-ROM的容量640MB的影响只是1万分之一，所以，本发明几乎不会引起容量减少。
图中，使用采用了CD那样的ROM盘的例子进行了说明，但是，使用部分ROM那样的记录型的光盘，将物理配置表进行加密，记录到光RAM的记录层部也可以获得同样的效果。另外，盘检查程序584如图37的流程图所示的那样，像应用软件中的程序586中的程序安装子程序584d及印刷子程序584e以及保存子程序584f等那样通过配置在各处例如配置在1000个地方，只要解读不了全部应用程序，就不能窜改或删除盘检查程序585，所以，即使省去一部分盘检查程序585，利用其余的检查程序也可以使动作停止。这样，通过将盘检查程序分散为多个进行配置，便可使之更难于进行非法复制。(第4实施例)
下面，在第4实施例中设置第2低反射部，将该低反射部作为第1物理特征信息。通过形成该第2低反射部，作成物理ID标记，并检测该标记。具体说来，就是在由CD-ROM等ROM光盘的AL等构成的光反射层的一部分有意识地设置无反射层的区域，从而形成物理ID。图38、图39、图40是表示第4实施例的原理的系统框图。另外，图41表示形成媒体的盘固有的物理ID的状态。如图15(d)所示的那样，在形成反射膜时沿半径方向有意识地设置10条无反射膜48的低反射部584、584a～584i和11个基准低反射部585。当光头6的光束聚焦到低反射部584上时，与反射部48相比，反射光量减少到极少量。因此，如图41(e)的光再生信号图所示的那样，信号电平将降低到极小。该信号电平的显著降低如图39的框图所示，低反射光量检测部586的比较器587通过检测比光基准值588低的信号电平的模拟光再生信号，检测低反射光量部。在检测期间，输出图42的(5)那样的波形的低反射部检测信号。推算该信号的开始位置和结束位置的地址及时钟位置。
另外，光再生信号由具有AGC590a的波形整形电路590进行波形整形，形成数字信号。时钟再生部38a利用波形整形信号再生时钟信号。解调部591的EF M解调器592将信号解调，由ECC进行错误修正后输出数字信号。EFM解调信号，在物理地址输出部593方面，若为CD时MSF地址自子码的Q位从地址输出部594输出，由同步信号输出部595输出帧同步信号等同步信号。由时钟再生部38a输出解调时钟。
在低反射部地址/时钟信号位置信号输出部596中，使用n-1地址检测部597和地址信号及时钟计数器598和同步时钟信号或解调时钟，利用低反射部开始/结束位置检测部599正确地测量低反射部584的开始点和结束点。下面，使用图42的波形图具体地说明该方法。如图42(1)的光盘的剖面图所示的那样，部分地设置标记序号1的低反射部584。输出图42(2)那样的反射光信号即图42的(3)那样的包络线信号，在反射部变得比光量基准值588低。利用光量电平比较器587检测该信号，并从低反射光量检测部586输出图42(5)那样的低反射光量检测信号。
其次，为了求该低反射光量检测信号的开始及结束位置，使用地址信息和图42(6)的解调时钟或同步时钟。首先，测量图42(7)的地址n的基准时钟605。如果利用n-1地址输出部597预先检测地址n的前一个地址，便可知道下一个同步信号604就是地址n的同步信号。利用时钟计数器598计数到该同步信号604和低反射光量检测信号的开始点即基准时钟605为止的时钟数。将该时钟数定义为基准延迟时间TD，由基准延迟时间TD测量部608进行测量和存储。
由于再生装置中电路的延迟时间不同，所以，该基准延迟时间TD也不同。因此，通过时间延迟修正部607使用该TD进行时间修正，不论在什么样的再生装置中都可以正确地测量低反射部的开始时钟数。其次，如图42(8)所示，如果求出与下一个光道的光学标记No.1对应的开始及结束地址-时钟数，便可得到地址n+12的时钟m+12。由于TD＝m+2，所以，将时钟数修正为12，但是，在说明中使用n+14。
下面，说明低反射部地址表。在工厂预先对图3所示的各个盘测量低反射部584，作成低反射部地址表609。使用图44所示的单向函数将该表进行加密，如图15所示的那样，在第2次反射层形成工序将条形码状的无反射层的低反射部群记录到盘的最内周部。或者，也可以如图38所示的那样记录到CD-ROM的磁记录部67。如图3所示，在正规的CD和非法复制的CD中，低反射部地址表609与609x有很大不同。因此，如图38那样，将该加密的表进行译码后制作成正规的表，通过利用对照程序535进行对照，便可区别出正规的盘和非法复制的盘，从而可以停止复制盘的动作。在图42的例子中，如图43所示的那样，在正规的盘和非法复制的盘中，低反射部地址表609与609x的值不同。如图42(8)所示，在正规盘中，在标记1的下一个轨道上，开始和结束地址分别为m+14和m+267，但是，如图42(9)所示，在非法复制的盘中，则分别为m+21和m+277，两者有很大不同。这样，如图43所示的那样，根据低反射部地址表609与609x的值不同便可判别出复制盘。对于CLV的情况，如前所述，这就是利用了原盘的地址的坐标配置不同。图45中示出了对实际的CD的地址位置的测量结果。这样，便可知道地址坐标显著不同。另外，在本发明的方法中，例如，即使原盘相同，但是，由于在反射膜制作工序中清除了一部分反射膜，所以，对于每个媒体，低反射部都是不同的。按凹点单位正确地清除一部分反射膜，在通常的工序中几乎是不可能实现的。因此，复制本发明的盘在经济上是不合算的，所以，防止复制的效果很高。图30中示出了利用低反射部地址表检测复制盘的流程图。由于是重复的，所以，说明从略。
下面，说明低反射部的形成方法。在图47的工序(2)设置防止蒸发部610，与盘的基板接触。在图47的工序(3)进行溅射时，便可形成无反射层的低反射部5 84。在工序(4)如果使基板的折射率n1与保护层611的折射率n2接近，低反射部584的反射光量便减少。由于n1＝1.55，所以，只要使之达到1.3≤n2≤1.7就可以了。
图48是涂敷光透过率低的油墨612的工序(3)，经过UV硬化后，在工序(4)涂上反射膜。由于油墨612的透过率低，所以，形成低反射部584的图49在工序(2)利用粘接部614将遮光部613粘接到基板上，在工序(3)利用第1屏蔽在内周部的光道以外的部分形成反射膜，从而形成低反射部584。在工序(4)使用光头6检测低反射部584的位置，作成低反射部地址表609，在工序(5)进行加密。在工序(6)将该密码数据调制为条形码数据那样的调制信号，利用印字部617和油墨612在密码数据记录部618基板上作为光学标记作成调制信号。在工序(7)使油墨硬化，在工序(8)使用将密码数据记录部619以外屏蔽的第2屏蔽616，通过溅射法等形成反射膜48。在油墨612部分，反射光量减少，形成第2低反射部584。在工序(9)再生部分地光量减少了的包络线，在工序(10)再生低反射部检测信号，利用条形码解调部621再生密码数据。如图49的工序(12)所示，在密码数据记录部619不仅可以印条形码620，而且可以印文字图形，所以，通过对每个盘印上ID序号的文字，便可通过目视确认ID序号。图50为了在密码数据记录部619印上圆形的条形码620和文字图形622，通过使用具有热转写用的发热部623的发热头624将涂在薄膜625上的油墨612部分地热转写到基板上，便可如工序(2)那样使油墨612残留在基板上。如果需要，可以使用UV油墨，在工序(3)进行UV硬化。在工序(4)通过使用第2屏蔽616只在密码数据记录部形成金属反射膜，如工序(5)那样，使用光头6可以获得只有工序(6)那样的低反射部衰减了的再生波形。在工序(6)可以得到低反射部检测信号。如图49所示的那样，使用条形码译码器621可以输出数字数据，获得CP主密码信号。由于每张盘上该信号都不同，所以，可以获得每张盘都不同的物理ID。该主密码626如图52所示的那样，是将作为使用图3说明过的各盘的固有物理信息的低反射部地址表609那样的各盘固有的盘物理ID626或图3的物理配置表那样的模盘物理ID627和作为软件公司任意加的系列管理序号的盘管理ID628作为一个数据串，利用单向函数的密码编码器进行加密而作成主密码629的。因此，即使用户想窜改盘管理ID628，由于不能改变盘物理ID626，所以，也无法进行窜改。
该盘物理ID是在图49的盘上面图的CP光标记部618上使用图41那样的光标记随机地作成的。当再生该信号时，如图53所示，对于各光学标记通过将地址分割到0～9的10个角度序号，便可得到10个数据，从而可以定义10位数即32位的盘物理ID626。并且，如上所述，即使原盘相同，由于每张盘上的盘物理ID不同，所以，通过加密将与特定的盘管理ID628对应，从而可以防止窜改盘管理ID。这样，便可大幅度地提高程序保护的解除通行字的安全性。另外，这里是使用地址和时钟数说明了检测光学标记的位置的实施例，但是，如使用图82说明的那样，根据图38的盘转动角检测部335的盘转动角信息和低反射光量检测序号，利用低反射部角度位置信号输出部601的低反射部角度位置检测部602输出低反射部角度位置信号，也可以作成图53那样的盘物理表609。
如图51所示的那样，通过设置可以写入的写入层630，不仅可以用笔写入通行字等，还可以使写入层630变厚，所以，可以获得防止损伤磁记录部的效果。通过在该写入层630上印上盘管理ID628的文字和条形码，在销售店就可以进行对照。(第5实施例)
下面，说明在第5实施例中有意识地将错误信号配置到盘上作为防止复制的信号的方法。如图54所示，在正规的盘2上，将特定的错误符号632配置到特定的地址-时钟部。该配置信息作为错误符号-地址表631进行加密后记录到盘2上。该密码信息利用密码译码器534从物理ID输出部633输出。另一方面，盘2上的CP错误符号632“11011001”根据奇偶性由错误CP符号检测器633与错误符号表634进行对照，由错误符号-地址-时钟位置输出部635输出错误CP符号的地址-时钟，利用对照程序535与错误符号-地址表631进行对照，如果一致数n1大于一定的比例，就判定为正规盘。该错误CP符号“11011001”利用ECC译码器36e进行错误修正后输出“11011011”，所以，输出数据没有问题。另一方面，由于非法复制盘2a复制错误修正后的通常符号635，所以，与正规盘2的CP错误符号632不同。这时，输出数据和正规盘2相同，是“11011011”。但是，由错误CP符号检测器633检测的错误符号少，同时，由于错误符号-地址表和错误符号的配置不一致，所以，对照程序535判定为复制盘，并使动作停止。这样，便实现了防止复制的盘。这时，由于通过只改变信号和只追加错误CP符号检测部633就可以了，所以，系统简单。
下面，说明使用图56所示的防止复制(CP)用的特殊的EFM变换表636进行拷贝保护的方法。在EFM变换中，原数据637调制为标准符号635“00100001000010”，在EFM译码器592中译码为译码数据638。在防止复制的盘2上，只在特定的地址记录CP特殊符号639取代标准符号635。符号经过EFM解调时，译码为通常的译码数据638“01101111”，所以，仅靠输出数据不能区别。
下面，使用图55的框图说明具体的结构。在正规的盘2上，由CP特殊符号检测部646检测CP特殊符号639，利用CP特殊符号地址输出部641输出CP特殊符号的地址。在正规盘对照部535中，由密码译码器534与译码后的CP特殊符号-地址表642进行对照，如果有基准值n0以上的一致值，就判定为正规盘。在非法复制的盘2a上，由于只记录着标准信号635，所以，在CP特殊符号检测部640中，除了发生错误外，不会发生CP特殊符号检测信号。因此，在正规盘对照部中判定为非法复制盘，并停止其动作。
这样，通过使用EFM特殊变换表636，便可在调制信号阶段防止拷贝。与图54的错误特殊符号方式相比，可以获得更难于复制的效果。由于只改变信号便可实现防止复制，所以，结构简单。(第6实施例)
下面，说明在第6实施例中利用主密码629和商家代码的安装管理方法。图58是对子密码译码器643说明全体流程的图。该流程图由软件公司的处理步骤S405a、商家的处理步骤S405b和用户的处理步骤S405c这三个大的步骤构成。首先在软件公司的处理步骤S405a如在实施例1的图52中说明的那样，由主密码编码器537将原盘固有的原盘ID627、盘的物理ID626、系列序号等盘管理ID628和子密码译码器序号ns例如ns＝151一并作为主密码629进行加密。因此，可以防止进行窜改。对每个商家给1个商家或服务中心的商家序号ns。各个盘在主密码629中设定子密码译码器序号：ns644，例如ns＝151。因此，图57的盘的子密码645只能使用商家序号151的子密码编码器646进行编码。在该盘上，子密码译码器647使用ns、例如ns＝151和主密码629进行设定。因此，即使使用其他序号的子密码编码器646进行编码，由于不能进行译码，所以，也不动作。
因此，只有例如第ns＝151个商家可以对ns＝151的密码编码器646a进行该盘的流通的控制即程序的解除及安装台数的设定等。
然后，在商家的处理步骤S405b，作成子管理数据649。其中，除了盘物理ID626外，还包括盘管理ID628安装限制台数650、使用限制时间651和服务用通行字等。ns＝151的商家对该子管理数据649保守秘密、使用所有的ns＝151的子密码编码器646a进行加密，作成子密码645，记录到盘2的磁记录部。
最后，在用户的处理步骤S405c再生主密码629，使用主密码译码器534将主管理数据648进行译码。使用其中的原盘物理ID进行原盘复制的检查，使用盘物理ID626和盘管理ID628进行ID序号窜改的检查。在将子密码译码器序号644译码后，在S405d选择子密码译码器序号：ns例如ns＝151。将例如从第001～第999的子密码译码的程序及数据进行加密后，记录到盘2的光ROM部。从中再生特定的即ns＝151的数据，利用主密码译码器534对ns＝151的子密码译码器647进行译码。这时，由于子密码译码器进行了加密，所以，不能窜改。利用子密码译码器647根据子密码将子管理数据549进行译码。由于在子管理数据549中包含物理ID626，所以，可以进行数据窜改的检查。另外，由于记录着安装台数650、使用限制时间651和解除程序序号652，所以，可以限制该盘2的解除的程序的序号和能安装的台数。该设定可以由商家序号ns的商家任意设定。因此，对于盘及软件的销售状况，各国各地的商家可以进行最佳的设定。
下面，使用图58的流程图进一步详细说明图57的流程。在图58中，除了软件公司的盘制造子程序405a和商家的盘的使用限制子程序405b外，还新增加了商家的程序许可使用子程序405d和用户的安装子程序405c。首先，在盘制造子程序405a中，经过S410a的原盘制造工序作成原盘，抽出该地址-坐标表及错误-地址表等原盘物理ID。根据原盘制造盘基板，在S410b的第1。金属反射膜制造工序中，如前所述的那样，利用间隔地设置无反射层的低反射部等的装置作成在各个盘中不同的物理特征，抽出盘物理ID。
在S410c的系列序号发生工序中，发生每个盘不同的系列序号的盘管理ID，指定子密码译码器序号ns，在S410d利用主密码译码器进行加密，作成盘主密码，在S410e将在第2金属反射膜工序中形成的圆形条形码那样的各盘不同的记录序号记录到各盘上。或者，在S410f记录到磁记录层上，制造盘2。在下一个序号ns的商家的S405b中，在S410g作成盘子管理数据649，在S410h利用第ns的子密码编码器646作成盘子密码，在S410i记录到磁记录层上。然后，在用户的安装子程序405c中，首先，读取机器ID，将机器ID登录到安装管理数据645的机器ID记录区域655。接着，在S410k将机器ID记录到HDD上，在盘2上确认容许安装的基本程序序号的安装容许标志653。标志653a、653b、653c分别表示容许向机器ID1、2、3安装。由图示的情况可知，只有机器ID1和3容许安装。安装之后，在S410m记录全部安装管理数据653。在S410n便进入交付费用后、安装新的程序：np情况下的作业。在S410p重新作成将np向机器ID1，3安装时的追加安装管理数据654a。在数据中加入安装许可标志653f及653h，便构成安装管理数据653。并且，将该数据传送给商家。进入商家的容许使用子程序405d，在S410u商家确认是否收到了程序安装费用，只有在收到时才能进入S410v，使用子密码编码器No.ns将追加的安装管理数据654a进行加密，在S410w作成安装管理序号，传送给用户。用户在S410q接收安装管理序号655，在S410s使用子密码译码器No.ns将密码进行译码，将追加的安装管理数据654a进行译码，在S410t进行新程序的安装。这时，在S410x将译码后的物理ID数据与从盘上测量的物理ID数据进行对照，只有两者一致时才进入S410z，开始进行程序np的安装。当窜改过时，由于物理ID不一致，所以，可以防止非法窜改。这时，由于在追加程序np中安装许可标志653a，653c置成1，所以，只有机器ID1和3容许进行程序安装。(第7实施例)
下面，通过第7实施例说明利用在第4实施例中说明过的第2低反射部进行数据记录的方法和制造方法。在图5中，示出了将地址-坐标位置信息532加密后向光ROM部的原盘记录的方法。但是，如图15所示，将该地址-坐标位置信息532加密后作成条形码状的屏蔽图形，从而作成具有条形码状的无反射部的反射膜，也可以使用光头6再生该条形码图形。这时，使光再生面和反射一侧的保护层610成为透明的，在与光头6相对的一面设置光传感器，读取条形码，也可以再生防止复制信号。这时，通过根据条形码再生时钟信号、进行电机的转动控制，即使不使用FG电机也可以在向磁记录部进行记录的过程中使电机的速度恒定。如图46所示的那样，检测防止拷贝用的光标记的地址位置及凹点配置，便可识别正规盘和非法复制盘，并将非法复制盘排除。另外，作为密码函数，使用了RSA函数，但是，使用椭圆曲线函数或DES函数也可以获得同样的效果。图59中的光学标记387和光面的地址位置的角度位置关系在每个盘中都是不同的。也可以将该角度差作为盘的物理ID。
在第7实施例中，使用了和第4实施例的制造方法不同的方法。即，条形码状的低反射部584也可以如图60的工序图所示的那样，使用激光微调装置作成。在工序(3)、(4)的第1次激光微调工序中，利用激光扫描器644使激光643的光束进行扫描，制作非直线状图形653，作成工序(4)那样的低反射部584。在本发明中，不是如工序(3)那样利用激光刻蚀成直线状，而是刻蚀成锯齿形状。因此，由于本发明是以1T单位检测低反射部的，所以，要复制本发明的盘就必须按凹点单位即水平、垂直两个方向都小于0.8μm的精度进行刻蚀。与此相反，由于广泛使用的激光扫描器的精度都大于10μm，所以，使用市售的机器是不可能复制无反射部584的。和图49一样，如图61所示，在工序(3)中利用激光微调作成随机的ID标记，在工序(5)检测ID标记的地址及时钟序号，将这些数据和逻辑ID序号一并进行加密。在工序(6)的第2次激光微调工序中将该密码作为条形码那样的脉冲宽度调制序号进行记录。这样，便可在CD的光记录部形成各盘中不同的无法窜改的盘ID序号。如图67所示的那样，在工序(2)预先检测原盘的物理配置信息532，利用密码编码器537进行加密，利用脉冲宽度调制部656制作CP条形码信号。在工序(3)利用激光微调或切削器材在完成的原盘的内周部或外周部切去原盘的一部分，使用CP条形码信号的脉冲宽度设置无凹点部。该区域只能再生连续为0的数据。在工序(7)通过使用PWM解调部621测量该条形码状的脉冲宽度，便可将防止拷贝的数据解调。这样，在用户阶段便可检测复制盘。另外，如图68所示，和图32的情况一样，在工序(6)根据第1原盘完成盘2，在工序(7)将第1原盘575的物理配置信息532进行加密，作成记录过的第2原盘575a，在工序(8)中，在第1反射膜48上设置30μm的透明层，按照公开的2P法利用第2原盘575a形成凹点，从而形成第2反射膜48a。这样，由于第1反射膜48的物理配置信息532记录在第2反射膜48a上，所以，可以实现防止水平高的防止复制盘。
下面，使用图39、图97进一步具体地说明记录到记录媒体2上的第2低反射部751a的记录方法和检测方法。首先，如图97所示，在记录媒体2的TOC区域752内设置多个第2低反射部751。由于存在第2低反射部751，所以，将发生数据错误。即，当第2低反射部751的区域太大时，有可能无法输出正常的信号。作为避免出现这种情况的方法，在本发明中采用了两个方法。第1个方法如图97所示，是将没有第2低反射部的无第2低反射部区域758设置在第2低反射部区域759的某一轨道上的方法。
这时，要求无第2低反射部区域758大于1轨道TOC信息区域760。这样，即使在第2低反射部区域759中数据不能完全译码，在第2低反射部区域760也可以完全再生数据。因此，设无第2低反射部区域760的轨道上的长度为dN，1轨道TOC信息区域的轨道上的长度为dT，如果dN＞dT，就再生轨1道的TOC数据。如果可以在1圈中可靠地再生，则只要dN＞2dT就可以了。对于CD-ROM的情况，由于对TOC只记录1道的数据，所以，如果dN＞2dT，在1圈中便可可靠地再生TOC数据。在CD-ROM的情况下，由于dT为15mm位，所以，如果在1周中设置约3cm的没有第2低反射部的部分，其余的部分便可全部使用第2反射部的条形码。
下面，说明第2低反射部区域的第2低反射部751a等的间隔dr。如果间隔太小，就无法检测帧同步信号，从而无法进行转动控制。例如，第2反射部的宽度约为10μm，对于CD，由于帧同步信号的间隔为180μm，所以，如果dr为36μm，则帧同步信号被破坏的概率为1/4，需要进行转动伺服。由于对于2个帧同步信号需要再生1个帧同步信号，所以，至少通过将dw作为第2反射部的平均宽度和至少使dw＜dr，便可获得可以控制转动的效果。
作为第2个方法，当应向第2低反射部751记录的数据容量为少容量就可以时，只要使作为dr的第2低反射部751之间的间隔753大于隔行宽度dI即dr＞dI，便可修正或不发生数据错误。
下面，使用图97说明向第2低反射部751记录ID序号和密码通信用的RSA密码等的秘密键771的方法。在图97的记录装置中，利用混合装置548将第1物理特征信息、ID序号和秘密键发生装置761的秘密键771进行混合，使用加密装置537一并进行加密，使用PWM或条形码的调制装置763进行调制，使用上述激光微调装置那样的记录装置762除去反射膜的一部分，如图61所示的那样，作成条形码状的第2低反射部751。进行再生时，使用条形码或PWM的解调装置763对光头的再生信号进行解调，使用秘密键输出部765将秘密键分离，由通信数据输出部767输出应传送的信用卡的密码序号那样的秘密信息，在具有RSA那样的单向函数的密码编码器767中，使用秘密键771将上述秘密信息进行加密，作成第2密码，通过网络等通信线路774从通信部768向第2微机770传送。
在第2微机中，由通信部769接收，由密码译码器774根据对照表775中的ID序号776检索秘密键771，使用该秘密键771将第2密码进行译码。这样，在第2微机770中，便可获得用户的信用卡的密码序号。在互联网络中，数据的保密性变坏将成为问题。但是，在本发明中，在交给用户的CD-ROM中特征ID序号与ID序号是使用独立的通信用的秘密键记录的。因此，用户例如利用装入了商品销售目录的该CD-ROM查找目录、向第2微机订购商品、传送信用卡的密码序号时，便可使用秘密键传送加密了的信息。另一方面，第2微机可以利用对照表775中的秘密键771可靠地进行译码。这样，使用CD-ROM时的互联网络通信的保密性便可大幅度地提高。(第8实施例)
下面，在第8实施例中将同相及反相凹点作为第2物理特征信息进行检测。如图62(a)所示，当利用控制部10检测到地址An时，就向跟踪控制电路24传送偏离轨道切换信号，利用轨道伺服极性反转电路646使跟踪伺服电路24a的极性反转。这样，便从图62(b)所示的正极性伺服的对准轨道的状态、即在凹点46上运行的状态切换为图62(c)所示的反极性伺服的状态。并且，由于控制为凹点46a，46b的图形到达光传感器648a，648b的两端，所以，光束在相邻的2个轨道的正中间运行。如图62(c)所示的那样，相邻的轨道的凹点46a，46b同相时两者的串音信号加强，可以再生同相再生信号650。不同相时不能再生正常的信号。特别是反相时串音信号相互抵消，可以再生振幅无变化的信号。
如图63所示，若想再生CD的全部数据的偏离轨道的信号，出现相邻轨道的多个凹点46完全一致地成为同相的状态的概率非常低。在该区域中，可以检测在一定时间Ts期间连续的同相信号时钟635a，635b，635c。其中，从特定的地址An跳到偏离轨道上时，只挑选出到达同相时钟S1的帧同步信号654a的那些同相时钟653，抽出多组。并且，将地址An、配置角度θn和同相再生代码652a，652b存放到原盘物理ID表532内。在CD的光ROM部将该表记录到条形码状的无反射部。或者，记录到磁记录部。再生该CD时，利用图62的光再生部或磁再生部再生原盘物理配置表532，向对照部535传送数据。根据该数据，如图63所示的那样，首先在地址Ak设定为角度0。然后，在地址A1跳过偏离轨道，先检测帧同步信号654a，测量这时的角度θ1。同时，再生同相再生代码652a“10001 0001001”，也再生反相再生代码“0000000”。由对照部535对照该测量的数据与原盘物理ID表532是否一致，不一致时，由输出/动作停止部536停止程序的动作或输出。即使对于地址A2的同相块653b，也进行同样的对照作业，对照同相再生信号的帧同步信号的角度θ2和同相再生代码652“1001001 0001...”与原盘物理ID表532是否一致。
在图63的方法中，首先对照同相块的同相再生代码652是否一致。要想复制该部分，就必须以4.3MHz的周期T的0.5T的精度正确地作成相邻轨道的凹点的位置。在CAV中，如果不刻蚀原盘，就不会达到这一精度。同时，测量帧同步654a的角度位置On。以CLV记录在各同相块653a，653b之间。因此，为了使角度位置θn一致，必须以高精度的CLV进行记录。即，为了使角度θn与同相再生代码完全一致，必须以0.5T的精度进行CLV控制，作成原盘。然而，使用现在的装置几乎是不可能实现的。这样，通过将角度θn与同相再生代码组合，便可防止复制原盘。
在图63中，2个轨道的相邻的帧同步信号729a，729b成为同相，找出能检测同相帧同步信号654a的区域，将该区域作为第1物理特征信息使用。如图93(a)所示，为了进行CLV记录，随着转动角θ的增加，如曲线730a所示的那样，一周的记录脉冲数增加。如果是按CAV制作的盘，由于电机是以一定的转速转动的，所以，可以按0.5T的角度精度复制记录信号。另一方面，按CLV制作的盘，线速度是一定的，不可能正确地复制凹点配置的角度。本发明的光盘是按CLV制作的，在CLV及CAV的通常的原盘作成装置中，不可能以正确的角度精度进行制造，所以，不可能进行复制。但是，在图93(a)中，着眼于离开一周的A点和B点的1组同相记录信号731a与731b之间的记录脉冲数为n0，计算一周的记录脉冲数恰好为n0的一定的转动角速度，只在A-B区域从CLV切换为CAV，使电机以该CA V的转数转动，通过只在A-B区域进行CAV记录，便可获得曲线730b的记录。即，在将来开发了CLV/CAV切换式原盘作成装置时，A点和B点便可按2点方式以0.5T的精度进行复制。密码被破译并出现盗版之前的期间即寿命可以从3年提高到大约5年。
在图92中，示出了用于要求保密水平高的3点一致方式。在3点一致方式中，从相邻轨道727a、727b、727c的3个帧同步信号729a、729b、729c排列为同相状态的同相区域732得到第1物理特征信息。这样，虽然3个帧同步信号为同相的概率低，但是，在概率计算上，对于CD-ROM的情况，例如每一张盘就存在63个地方。即，不论什么样的CD-ROM，一定有几个地方存在。因此，可以将3点一致即2个同相帧同步信号作为第1物理特征信息使用。
下面，说明和图63一样的检测方法。首先，在图92(1)的凹点配置中，当检测到接在轨道727a的特定An的地址725a之后的标记信号726a时，在外周一侧就跳过跟踪，同时如图62那样，使轨道伺服的极性反转，使其在偏离轨道上运行，跳跃到轨道727a与轨道727b之间的偏离轨道728a上。于是，便到达同相信号区域732的偏离轨道部，如图92(2)的波形A所示的那样，输出同相帧同步信号654a。由于帧同步信号是11T的最大凹点长度，所以，可以很容易地与其他凹点区别。通过预先确认图92(3)的再生时钟波形的再生时钟信号733的标记信号726a的脉冲数计数ns734与进入图63的第1物理特征信息的脉冲数734是否一致，便可防止错误地检测别的同相帧同步信号。检测出同相帧同步信号654a后，就从偏离轨道728a跳跃到外周部的对准轨道727b上，通过确认成为Ap+1的地址727d，便可确认检测到的同相帧同步信号654a就是轨道727a和轨道727b的同相信号，从而可以进一步提高安全性。
下面，说明检测轨道727a、727b之间的同相帧同步信号654b的方法。首先，在检测到图92(1)的凹点配置的地址725a之后的标记信号726a后，当在内周一侧进行轨道跳跃，使轨道伺服反相，在偏离轨道728b上运行时，如图92(5)的波形B所示的那样，如果是正规的盘，便可检测同相帧同步信号654b。如果是复制盘，就不能进行检测。然后，进一步对准轨道跳跃到内侧的轨道727c上，检测指定的地址727e，便可确认轨道727a与727c之间已进行了偏离跟踪。这样，便可检测3点的同相帧同步信号。
如图93(b)的曲线730c所示的那样，同相信号以亚微米的精度正确地每隔360°进行3点配置，而且，其间的记录脉冲数在AB间为n0，而在BC间为n0+Δn0。因此，通过进行CAV记录，AB间可以进行复制，但是，由于BC间成为曲线730d，所以，C不能复制，只能复制C′，记录脉冲数仅为Δn0，由于脉冲数不够，所以，使用CAV/CLV切换式原盘作成装置不能进行复制。这样，由于使用3点一致法增加了复制的难度，所以，可以提高防止盗版光盘复制的效果。
图94是用于说明为了进一步提高2点一致方式的复制难度而将在一圈当中存在2组同相记录信号区域的轨道作为第1物理特征信息时的复制的难度的图。虽然图93(b)的3点一致方式的复制难度高，但是，通过对CAV/CLV切换式追加时钟控制方式，便可能进行复制。但是，如图94所示，如果像曲线730e所示的那样，除了AB点外，在一周上再增加CD点的2点一致方式，采用2个2点一致方式即4点一致方式，就需要以10-7的角度精度测量C点的技术，从而很难复制。除了上述时钟控制方式外，还需要精度非常高的角度检测装置，要想实现，只有等待将来的技术。这样，如图94所示的那样，通过采用4点一致法即将一周上有2个以上的同相记录凹点的区域作为第1物理特征信息使用，便可使复制非常困难。(第9实施例)
下面，说明在第9实施例中进行盘上的灰尘或污物的检测。如前所述，在本发明的盘的一个状态下，在CD的标记面上具有磁记录层。因此，如图64(a)所示的那样，当磁记录层上有灰尘等异物655a，655b，655c时，记录特性将降低。在图40的再生输出检测部657中，通过利用比较器将再生输出与再生输出基准值658进行比较，便可检测该降低状态。这时，利用盘转动角检测部335可以知道相对角度，所以，可以检测存在异物655的轨道数的位置和角度位置OD。这时，通过将光面的位置和标记印刷的角度偏离记录到磁记录层上，便可计算出在标记印刷面上的输出降低部的角度。在图64(b)的显示部16的窗口567中将该位置与盘的标记印刷的角度和再生输出降低部659作为输出降低标记660a，660b，660c同时显示。使用者可以识别何处有异物655，所以，可以很容易除去异物655。通过将1～7和A～G的坐标设置在盘2和显示部的窗口567上，就更容易除去。图65是具体的窗口567a，567b向使用者显示的错误信息的例子。图66的流程图表示具体的清除异物指示子程序471a。在S471a记录轨道Tn时，在S471d就再生轨道Tn，在S471f检查再生输出检测部657的输出是否大于基准值，如果小于基准值，就进入S471i，如果是第1次，在S471j就输出图65的错误信息，进行盘的清扫显示，将盘排出。并且，返回到S471d，如果输出电平大于基准值，就进行记录，如果小于基准值，就进入S471r，由使用者再次进行清扫。当第3次仍然不能恢复再生输出时，就进入S471x，将轨道Tn废弃，根据别的轨道的交叉数据重新形成数据，将数据记录到新的轨道Tn+t上，在S471z结束记录再生工作。(第10实施例)
下面，说明在第10实施例中将偏离信号作为第2物理特征信息进行检测的情况。如图31的波形2所示的那样，在进行原盘刻蚀时，如果根据偏离信号改变信号的脉冲宽度，从而改变占空比，便如波形151所示的那样，将发生偏离电压ΔVs。这一点，通过检测图40的框图的波形整形器38a的限幅电平Vs输出部38b的限幅电平电压与基准限幅电平电压之差的偏离电压ΔVs便可检测出来。如图38所示的那样，通过将盘物理形状表532的偏离电压配置信息与偏离电压检测部660的角度位置或地址位置进行对照，便可检测出非法复制的盘。(第11实施例)
下面，根据第11实施例说明具体的使盗版盘的程序的动作停止及非法拷贝的程序的动作停止的方法。在具有图69的盘驱动器的微机676的CPU665中，由于主要利用软件进行处理，所以，说明与图40的硬件的不同。首先，在图69中，作为磁再生电路中的解调器，另外具有与MFM解调器30d方式不同的第2解调器662，利用切换部661进行切换。由于只有工厂具有对应的调制器，所以，虽然可以进行再生，但是，不能进行完全的记录。因此，在工厂记录了进行了特殊调制的区域时，就不能记录特殊调制信号。在驱动器一侧，利用CPU665控制为只要在该区域不再生特殊调制信号、就不能进行记录。因此，可以说是逻辑上的只写一次的区域，只能记录一次。因此，如果将机器ID记录到该区域，就不能使用用户的驱动器进行窜改，从而可以防止多于容许台数的非法安装。另外，利用网络的接口部14查看与网络664连接的第2微机663中的HDD等，可以监视使相同ID序号的程序起动或不动作。这样，便可防止非法拷贝的软件动作。下面，使用流程图说明包括这一点在内的CPU665等的动作。
使用图70的流程图说明安装程序时的作业。首先，在S666a确认盘的插入，在S666b接收程序的安装命令，开始进行安装。在S666c，显示用户名和用户环境的输入画面，使用者至少输入用户名，如果输入了，就进入S667，在正规盘对照子程序667中，判断是正规盘还是盗版盘。下面，使用图72详细说明。在S667a，进入对照子程序，在S667b进行光盘的再生，使用单向函数对光盘加密后进行记录时，便再生各盘不同的系列序号和密码译码器的信息。在S667c利用该密码译码器将这些密码破译，得到图38的符号532所示的那样的物理特征信息和ID序号。由于在图38中已说明过，所以，这里说明从略。在S667d测量盘的物理特征信息，得到测量物理特征信息后就与上述破译的物理特征信息进行对照。在S667e，如果对照结果不一致，在S667f就在画面上显示出“复制盘”字样，使程序停止。如果对照结果一致时，就进入S667g，返回到下一步即图70的S668、执行机器ID对照-作成-记录子程序。下面，使用图73的流程图说明该程序的详细动作。首先，在S668a，将记录在光盘的磁记录部、即图76的只写一次层679上的导入完毕的机器ID序号全部读出，然后将记录在HDD及微机的ROMIC中的微机固有的机器ID序号读出，并将两者进行对照。在S668b，如果对照结果一致，在S668m就退出该子程序，如果不一致，在S668c就查看该磁记录部，确认是否还保留着能安装的机器台数的标志，在S668d，如果未保留着，就停止，如果保留着，在S668f检查在微机本体或HDD中是否有机器ID，如果有，就跳到S668h，如果没有，在S668g就使用随机数发生器产生机器ID，记录到HDD。在S668h检查软件向HDD的安装是否结束，如果未结束，就跳到S668m。这时，虽然没有该路径，但是，如果已结束，就向光盘的磁记录部即只写一次层679记录该微机的新机器ID，如果记录完毕，就进入S668m，从该子程序中退出。由于在该子程序中使用了图76的只写一次层679，所以，使用用户的驱动器就不能窜改机器ID，从而可以防止非法复制。然后，进入图70的S666f。在其后的S666g开始进行安装作业，在S669x执行正规密码译码器对照子程序。下面，使用图74详细说明该子程序。在S669a调出记录在光盘或已安装的程序中的密码译码程序，在S669b读出程序中或HDD中的进行了特定的加密的数据，在S669c利用该密码译码程序进行破译。在S669d检查是否正确，只有正确时才在S669f将破译的数据组合到程序a的一部分当中进行动作。在S669g，进行动作检查，如果不正确，在S669h就使程序停止，如果正确，在S669i就转入下一步。这时，返回到图70的S666h，查看光盘的使用图58说明过的安装容许标志653，例如，如果在第3个安装容许标志处有空，就在基本程序序号“00000001”上追加1位，发行成为“000000013”的程序特许ID序号：IDn，将向HDD中安装的程序加上该序号后进行记录。在S666i完成程序的安装时，在S666j就检查该微机的机器ID是否已记录到HDD和光盘中，如果记录了，就进入S666k，如果未记录，就进入S668x，执行机器ID的对照-作成-记录子程序，进行在图73中已说明的作业。这里，重复的说明从略。现在，基本的安装已结束，由于在S668h已完成安装，所以，在S668i将新机器ID记录到光盘的磁记录部，在S668j如果可以确认已完成，在S668m就退出该子程序，返回到图70的S666k，将用户名记录到图76的只写一次层679，将环境设定信息记录到可重写层680。如前所述，由于用户名不能使用用户的驱动器进行窜改，所以，可以防止非法拷贝者进行拷贝。在S666m，将安装了程序的HDD内的物理地址配置例如开始、结束的FAT信息或/和安装ID的标记信息记录到HDD内，然后作为拷贝检测信息使用。在S666n，如果已记录，并且在S666p如果已将盘排出，在S666q就全部完成了安装。在本发明中，通过盘对照，可以将盗版盘排除。然后，通过检查密码译码器的替换，可以提高安全性。
下面，使用图71说明接在图70之后的流程。这样，一旦将程序安装到了图69的HDD682中，在S671a输入了该程序的起动命令时，在S670x就使非法拷贝软件停止使用的子程序动作。下面，使用图75详细说明该子程序。首先，该步骤由停止同一ID序号的软件动作的子程序672、程序移动检测子步骤673、机器ID对照子程序674和密码译码器对照子步骤675等4个程序构成。首先，在步骤672中，在S672a读出由原盘给定的程序的特许IDn，在S672b利用图69的网络部14查看网络664，检查在其他的第2微机663中的HDD内是否有相同IDn的程序在动作当中。在S672c如果发现了同一IDn的程序时，就进入S672d，在显示部16上就显示出“由于同一ID序号的软件在动作当中，所以，不能动作”的字样，停止动作。另一方面，如果没有同一ID，就进入S673a，再生该程序的在正规HDD上的FAT信息等配置信息Ac或正规安装时记录到程序区域以外的地方的正规标记Mc。在S673b测量该程序在HDD上的FAT等配置地址，得到Ap，再生正规标记Mp，在S673c检查是否Ac＝Ap或Mc＝Mp，如果不相等，由于程序至少要向别的HDD移动，所以，在S673d就显示“再插入光盘”的字样，在S673e如果未插入，就停止，如果插入了，就利用在图72中说明的正规盘对照子程序确认是否为正规盘，并且，在S673g确认程序的ID序号与光盘的ID序号是否一致，如果一致，就进入S674a。在S674a再生加到程序中的正规的机器ID，与存储着程序的微机的机器ID或HDD的机器ID进行对照，如果不一致，就执行S674c即在图73中说明过的机器ID对照-作成-记录子程序668，进行机器ID对照，重新记录。在S674d，如果不一致，就停止，如果一致就进入S675a，进行密码译码器对照。该子程序与图74相同，所以，说明从略。在S674b，如果不一致就交换密码译码器。因此，在S675c就显示出“不是根据正规的盘进行安装”的字样，并停止运行。在S674b，如果一致就进入S670a，返回到图71，进入下一步的S671b，在S671w起动程序，如果可以起动并在S671c收到了文件读入指令，在S670y就使相同的停止非法拷贝使用的子程序动作，如果可以动作，在S671e就读入文件，在S671f、S671h如果收到了印刷命令及SAVE(保存)命令，就分别使停止非法拷贝使用的子程序动作，并且仅在可以动作时才执行印刷作业及文件SAVE。这样，由于是在收到各个命令时检查软件的拷贝的，所以，可以停止在网络中非法地使用其他微机所拷贝的软件。本发明通过将使用单向函数的防止盗版的方法和防止拷贝的方法组合，可以提高安全性。(第12实施例)
在下面的第12实施例中，采用与MPEG的扰码解除键组合的方法。图77是MPEG的扰码编码器。MPEG的图像压缩信号分为AC成分的可变长代码部683和固定长代码部684，分别有随机数加法部686a、686b，进行扰码。在本实施例中，由单向函数的密码编码器689a将键687的扰码解除信号进行加密。另外，利用密码编码器689b将图像压缩控制部689b的压缩程序的一部分进行压缩。因此，复制者难于替换密码编码器。
图78表示将压缩参量部691的参量进行加密的一侧。图79是再生机的流程图，在S681a、681b从光盘的TOC部再生单向函数的密码译码器和密码，在S681c利用译码器将密码解密，获得物理特征数据，在S681d测量盘的物理特征，只有在物理特征符合时才在S681f开始进行再生。在S681g再生扰码键和扩展键的密码，在S681h将这些密码和图像扩展程序进行解密。在S68li，如果都正确就在S681j将扰码图像信号进行扰码解除，在S681k将压缩图像信号扩展，在S681m如果正确地扩展了，在S681p就继续进行再生。
本实施例的情况最需要防止替换单向函数的密码编码器。在图79的方法中，由于是用同一个密码编码器将图像压缩程序的一部分进行加密的，所以，只要不解除图像压缩程序及压缩参量，就不能替换密码编码器，所以，可以提高安全性。(第13实施例)
第13实施例是将由更具体的椭圆函数等单向函数构成的多个密码译码器存储到驱动器的ROM内、使用多个密码编码器的键将加密的密码进行解密的系统，下面，使用图83的流程图说明该系统。首先，在S693a使用第1～m子密码编码器将数据内容的一部分或全部进行加密，作成Cs1～Csm。在S693b记录到TOC之前时，在S693c就将包含该密码的数据记录到原盘的第1记录区域，在S693e如前面所述的那样测量盘的物理特征信息，在S693f使用网络间的通信线路将该物理特征信息和子密码译码信息向第1～第n主密码装置传送。由第1～第n中的第1主密码中心接收S694a的数据，在S694b利用主密码子程序进行加密。若使用图84详细说明该步骤，就是在S695a输入明码Mn，加上ID序号等进行合成。在S695b使用RSA函数等单向函数，如图所示的那样，使用d＝512位的秘密键进行加密。
在S695c输出第n主密码Cn。
现在，再返回到图83的S694c，变为第n+1，这时，检查第2主密码装置是否在工作中，如果是在工作，在S694d就将第1主密码C1传送给印刷工厂。如果未在工作，在S694e，第1主密码中心就利用主密码子程序通过作为预备用而具有的第2密码编码器693v将M1加密，作成第2主密码C2。在S694f传送出第2主密码C2。在S693g接收第1～n主密码，在S693h进行合成，作成综合密码C1，在S693u检查是否将C1向原盘上记录，如果是，在S693i就将C1记录到原盘的第2记录区域，如果不是，就进入S693j，只有在不记录数据内容时才在S693k记录到原盘的第1记录区域，作成原盘，并形成盘，作成反射膜。在S693q检查是否将C1向反射膜上记录，如果是向反射膜上记录，在S693r就进入反射膜C1记录子程序。下面，使用图85说明该子程序。在S696b检查是否作成了反射膜的物理特征，如果已作成了，就利用激光微调器等在反射膜上作成随机的脱落部分，在S696d测量脱落部分的物理特征信息。如果尚未作成，就进入S696e。在S696e检查是否使用主密码编码器，如果使用，在S696f就传送物理特征和子密码译码数据，在主密码中心进行第1～n主密码的加密，在S696h进行接收，并进入S696k。如果不使用，在S696i就发行每张盘的系列序号IDd，使用第m个子密码译码器将IDd和物理信息进行加密，作成子密码Cs。在下一个S696k在反射膜上设置脱落部分，形成Cs或CR1～CRn，并进入下一个处理步骤。返回到图83，在S693s形成保护层或磁层，在S693t便完成盘。这时的主盘记录装置529，由于已在图29中使用图1、图10中利用网络对外部密码编码器579进行了说明，所以，此处从略。这时，由于不同的n个密码键是在世界范围的不同地方以联机的形式存在的，所以，就把危险分散了。另外，如果全部n个密码键的密码不一致，就不能动作，所以，安全性很高。
下面，使用图86详细说明再生该盘时的密码译码器的动作。在S697a开始进行盘的再生，在S697b再生综合密码C1，在S697c将C1分离为C1～Cn各个密码，在S697v的密码解密子程序中，使用对应的各个密码译码器DC(n)将n个密码各个进行解密。首先，令n＝0，在S697f使n增加1，在S697g预先记录到图69的微机676的驱动器的ROM部699中。从主密码译码器DC(1)～DC(n)中读出对应的译码器，将密码Cn进行解密。下面，使用图87说明该解密子程序。
在图87的S698a输入密码Cn，在S698b使用单向函数进行解密。在RSA的情况下，e为大于3的数，n可以是大于256位的公开键，都是公开数据。作为RSA的特征，是难于根据该译码函数求出密码函数的，所以，具有保密性。在S698c输出明码数据Mn。
返回到图86的S697h，检查明码是否正确，如果正确，在S697i就检查是否为最后，如果不是最后就返回到S697f，只有是最后时才进入S697j，检查是否为全部密码的明码数据一致方式，如果不是就停止，如果是就在S697m输出物理特征信息等，在S697n测量物理特征信息数据，在S697p将两者进行比较，如果不一致就停止，如果一致就容许动作。然后，在S697r根据子密码译码信息将对子密码加密器进行了加密的扰频键进行解密，破译ID序号及特定数据的子密码。在S697s如果明码正确就运行，如果不正确就停止。
这时，子密码译码器使用驱动器的ROM的主密码译码器进行解密。因此，可以防止盗版者将子密码的编码器和译码器替换后进行复制。另外，具有n个主密码键，只要所有的键不泄漏，盗版就不能动作。利用复制的单向函数的密码键可以大幅度地提高安全性。
下面，使用图95和图96说明作为与RSA函数有别的函数采用椭圆函数时加密的流程图。作为大的子程序，是在S735a作成第1物理特征信息，在S735f作成第1物理特征信息的认证密码，在S735n进行第1物理特征信息的认证，在S735w进行盘的对照。
首先，在S735a和S735b测量盘的物理特征，得到第1物理特征信息。在S735c将第1物理特征信息与ID序号及子密码译码器序号组合，在S735d进行压缩，在S735e得到压缩过的信息H。
在S735f作成认证序号。首先，在S735g输入大于X＝128位的X秘密键，在S735h，以椭圆曲线上的点确定公开的系统参量G，设f(x)为单向函数，k为秘密的随机数时，求出R＝f(Gk)后，求R′＝f(R)，利用S＝(K×R′-H)X-1modQ公式，在S735i生成认证密码R，S。在S735j将包含认证密码R，S和第1物理特征信息的明码H记录到盘或原盘上，在S735 k将盘出厂。
另一方面，在再生装置一侧，在S735m安放上盘，在S735p再生认证密码R，S和明码H，在S735q获得公开参量G，Q，在S735r输入大于128位的公开键Y，在S735s进行译码运算。令Y＝Gx，进行A＝SR-1mod Q，B＝HR-1modQ的运算。在S735t进行R＝f(YAGB)的运算，对照左边和右边是否一致。如果不一致，在S735u就判定为复制盘，从而在S735v停止。如果一致就表示明码H没有窜改，所以，进入S735w。在图96的S735w将明码H扩展，在S736b输出第1物理特征信息和ID序号及子密码译码器序号。在S736c测量盘的物理特征，得到第2物理特征信息。在S736d，在对照部中将第1物理特征信息与第2物理特征信息进行对照，在S736e检查对照结果是否一致，如果不一致，在S736f就显示出“复制盘”的字样，在S736g使程序停止。如果一致，就进入S736h，执行程序或输出再生数据。由于使用椭圆函数传送第1物理特征信息的明码和认证密码，认证密码的数据量少，所以，可以缩短密码译码时间。另外，使用椭圆函数的公开键密码方式在Kobliz，N.所著的“Elliptic Curve Cryptosystems”Math Comp.48(1987)，pp.203-209中有详细的描述。(第14实施例)
下面，使用图88(a)，(b)和图89的流程图说明作为第14实施例的在光盘的原盘工序中将防止盗版的密码信息记录到记录了TOC等的第2记录区域708的方法。图88(a)表示在原盘700a中将信号记录到主要用于记录程序软件及图像信号的第1记录区域707的状态。在通常的CD及LD的情况下，在内周部有TOC，并且从内周部开始记录。但是，在本发明中，记录信号输出部723是在时间轴方向上沿着与再生时的通常的信号相反的方向发生信号。因此，在图89的流程图的S711b，光头6从外周部开始记录信号，光头6向内周部方向跟踪，像第1记录线709那样的漩涡状的凹点被记录到第1记录区域707。这时，在主盘记录装置中，同时由电机17的转动角检测部17a发生高精度的转动角度数据，从记录信号输出部723输出地址等数据。因此，在物理特征测量部703中对这些数据进行模拟处理。这样，便可由CPU724以亚微米单位模拟在原盘上形成了什么样的凹点。从而，在S711c测量原盘的全部物理特征信息，在S711d测量与地址保持一定关系的各凹点在原盘上位于什么样的角度位置，并抽出非常难于复制的特征部。也可以单纯地是什么地址的凹点位于什么角度的信息。另外，也可以搜索相邻道的凹点之间偶然完全相同的凹点表及凹点排列的区域，并将该角度位置或地址位置、轨道序号和相同凹点数据串作为物理特征信息。在图10、图18、图20、图38和图43中已多次使用各种方法说明了物理特征信息，所以，此处说明从略。在S711e将ID序号及子密码译码数据合成为物理特征信息后传送给S694的多个密码装置，由第n个密码装置接收，在S694j使用第n个密码编码器进行加密，在S694k进行发送。该子程序示于图83和图84，此处省略。在S711f接收使用单向函数的密码编码器537进行加密的密码C1～Cn，在S711g将从多个密码中心接收的密码C1～Cn进行合成，合成为第2记录信号，使用图88(a)的记录信号处理部723作成与第1记录信号连续的信号，由记录部37将第2记录线710的凹点以漩涡状记录到原盘700b的记录了TOC等的内周部，在S711h记录结束。
通常，是从内周向外周方向即与再生时的再生方向相同的方向作成原盘。但是，在本发明中，由于是使记录信号的时间轴反向、从外周向内周记录作成原盘、最后记录防止盗版的信号的，所以，可以形成一条连续的凹点。因此，在CD等的规格中可以实现防止盗版。
下面，使用图90的信息处理装置的框图和图91的再生时的流程图说明再生动作。在S712a，首先再生包含TOC区域等的第2记录区域708。其再生步骤与CD相同。然后，在S712b再生第1～第n密码C1～Cn和TOC等信息，在S712c使用主密码译码器534的ROM699中的固定键，由多个第1～第n密码译码器534a、534b、534c等使用图87的密码译码子程序689将密码C1～Cn进行解密，得到M1～Mn。在S712d由明码信息输出部714输出M1～Mn即物理特征信息、子密码译码信息和ID序号。在S712e，在明码数据对照部715中检查M1～Mn的一部分或全部是否都一致。在S712f，如果一致就进入S712g，如果不一致就进入S713，进入停止子程序。在该子程序中，在S713a，CPU665使显示部16显示出“复制盘”的字样，在S713b由程序/再生动作停止部717使程序或再生动作停止，在S713c停止运行。
返回到S712g，一致时就开始进行再生，在S712h利用物理特征测量部703a得到盘的地址、转动角度、低反射部。并且，将偏离磁道指示信号供给跟踪控制部24，使光束在道间扫描，读取串音信号，检测同相信号，得到数据串。这样，便可得到第1记录区域707或第2记录区域708的测量物理特征信息。前面使用图18等已说明了该方法，所以，此处省略。在S712j，在物理特征信息对照部535中将测量物理特征信息与物理特征信息进行对照，在S712j的对照结果不一致时就进入S713d的上述停止子程序713。如果一致，在S712k就由程序/再生动作容许部722使再生继续或者容许程序动作。
在S712m检查是否使用子密码译码器，如果不使用就跳到S712r，输出数据，如果使用，在S712n、712p就再生第1记录区域的密码信号，进行解密。或者，使用该子密码将使用图77说明过的加到可变长代码部683上的扰码解除键进行加密，将扰码信号记录到光盘上，在图79的再生时的流程图的S681h中通过使用图91的子密码译码器将扰码解除键进行反扰码处理，正规盘的用户就可以再生完全的图像。另一方面，由于非法复制的盘不能进行反扰码处理，所以，只能再生可变长代码成分即没有高频成分的图像。并且，在S712q输出使用子密码解密的数据或将扰码图像信号进行了反扰码处理的图像信号，在S712r从输出部输出最终的数据。
如上所述，如图88所示的那样，通过使记录数据的时间轴反向、从外周向内周记录、作成原盘，就可以用一条螺旋道实现追记方式的防止盗版的盘。由于不必改变规格便可使用通常的光头再生追记数据，所以，结构简单。
如上所述，按照本发明，可以既满足CD等的规格，又在民用的使用环境中确保可靠性的同时以民用的成本实现在光记录面的反面具有磁记录部的媒体和记录再生装置。另外，通过利用单向性的密码编码器将盘的物理ID进行加密，可以提高防止复制的安全性。

Claims (77)

1.一种信息再生装置，包括旋转驱动将信息以凹点形式进行记录的圆盘状光记录媒体(2)的驱动装置(17)、从上述光记录媒体读出记录信息的光头(6)、使上述光头可以沿上述光记录媒体的半径方向移动的光头移动装置(23)和处理由上述光头读出的信息的信号处理装置，其特征在于：包括第1物理信息检测装置(743，38，665)、密码译码装置(534)、测量装置(17a，6，38，703a)、对照装置(535)和控制装置(717，665)，
第1物理信息检测装置用于根据由上述光头或扫描上述磁记录区域或上述磁记录媒体的磁头读出的信息检测第1物理特征信息(532)，该第1物理特征信息是表示至少包含上述光记录媒体的凹点的2维排列或凹点的形状的物理特征的信息，当制造上述光记录媒体时，对其进行加密后以光学方式记录到上述光记录媒体上、或者以磁的方式记录到设置在上述光记录媒体的指定区域的磁记录区域内或与上述光记录媒体独立的上述磁记录媒体上；
密码译码装置用于解读上述第1物理特征信息；
测量装置用于测量上述光记录媒体的物理特征从而得到第2物理特征信息；
对照装置用于将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照，判断两者之间是否有特定的关系；
控制装置用于当上述对照装置判定上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时就控制使从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作停止或者停止从上述光记录媒体读出其后的信息或者由上述信号处理装置停止对从上述光记录媒体读出的信息进行指定的处理。
2.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有将公开键密码系列函数(695b，698b，735h)应用于译码运算(698b，735s)，将密码解密，得到包含第1物理特征信息的明码的密码译码装置(534)。
3.按权利要求2所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过利用坐标位置检测装置(335)检测光记录媒体上的光记录信号的坐标位置而得到第2物理特征信息的第2物理特征信息检测装置。
4.按权利要求3所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过利用检测特定的记录信号在记录媒体上的角度位置的角度位置检测装置(17a)而得到第2物理特征信息的坐标位置检测装置。
5.按权利要求4所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为坐标位置检测装置的坐标检测装置，该装置使用了检测电机的转动的转动检测装置(17)作为记录信号的配置角度的检测装置。
6.按权利要求5所述的信息再生装置，其特征在于：作为转动检测装置具有检测电机转动脉冲的检测装置(17a)。
7.按权利要求6所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过利用时间分割装置(737)将电机的转动脉冲信号进行时间分割、从上述转动脉冲得到大量的转动脉冲信号用于检测转动的转动检测装置。
8.按权利要求5所述的信息再生装置，其特征在于：具有根据安装在电机上的FG(17)的转动脉冲信号检测转动的转动检测装置。
9.按权利要求2所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过利用跟踪位移量检测装置(554)检测跟踪位移量而检测第2物理特征信息的第2物理特征信息检测装置。
10.按权利要求9所述的信息再生装置，其特征在于：通过利用角度位置检测装置(553)检测位于相邻轨道上并且配置在同一角度上的特定的2个以上的记录信号的轨道位移量(554)和上述记录信号的各个配置角度而得到第2物理特征信息。
11.按权利要求9所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用沿跟踪方向分割的多个受光部(24b，24c)检测光记录层的反射光、利用得到跟踪误差信号的跟踪量检测装置(554)检测轨道位移量的轨道位移量检测装置(24a)。
12.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：在第2物理特征信息检测装置中具有通过检测特定的记录信号的凹点深度而检测第2物理特征信息的凹点深度检测装置(555)。
13.按权利要求12所述的信息再生装置，其特征在于：具有使用具有2值以上的限幅电平的多值电平限幅器(555b)检测凹点深度浅的凹点区域的凹点深度检测装置(555)。
14.按权利要求13所述的信息再生装置，其特征在于：具有检测凹点深度比在由通常深度的凹点构成的特定的记录信号的第1凹点群(561a)之后记录的上述第1凹点群浅的第2凹点群(560c)的凹点深度检测装置(555)。
15.按权利要求14所述的信息再生装置，其特征在于：作为特定的记录信号，使用帧同步信号(738)。
16.按权利要求13所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过再生第1凹点群中的学习凹点群(560a)检测第1限幅电平的第1偏离电压(746)、使用上述第1偏离电压设定第1限幅电平、再生第2凹点群(560b)的凹点深度检测装置。
17.按权利要求13所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过测量满足第1限幅电平的凹点群的凹点长度和第2限幅电平的凹点群的凹点长度而得到第2物理特征信息的凹点深度检测装置(555)。
18.按权利要求13所述的信息再生装置，其特征在于：具有当取光量低的限幅电平作为第1限幅电平时通过利用多位电平限幅器(555b)接收只满足第1限幅电平不满足第2限幅电平的凹点的检测信号、利用计数器(555c)测量上述检测信号的数(739)而得到第2物理特征信息的凹点深度检测部(555)。
19.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有第2物理特征信息检测装置，该装置通过利用再生装置检测由于凹点的内压而反射光量少的第1低反射部(740)和由于非凹点部而使反射率比上述第1反射部高的高反射部(741)、根据第2低反射部检测装置(586)的检测信号得到第2物理特征信息，该第2低反射部检测装置在再生第1光记录信号的装置中检测设置在光记录信号区域(742)中的并且反射率比上述第1低反射部低的第2低反射部(584)和检测反射光量比第1低反射部低的第2低反射部。
20.按权利要求19所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过使用具有2值以上的限幅电平的电平限幅器在第1电平限幅器(386)中以第1限幅电平将第1光记录信号进行限幅、从第1光再生信号得到第1数字信号，同时在第2电平限幅器(586)中以与光量值比上述第1限幅电平低的再生信号对应的第2限幅电平将再生信号进行限幅而检测第2低反射部的第2低反射部检测装置。
21.按权利要求20所述的信息再生装置，其特征在于：具有根据第2低反射部检测装置(586)的第2低反射部检测信号和由再生装置(590)检测的第1光再生信号的信息检测第2低反射部的位置和/或圆周方向的长度和/或圆周方向的间隔的第2低反射部位置检测装置(696)。
22.按权利要求21所述的信息再生装置，其特征在于：具有根据当标记信号检测部(593)检测到第1光再生信号的特定的标记信号时输出的标记检测信号检测第2低反射部的位置和/或圆周方向的长度和/或间隔的第2低反射部位置检测装置(596)。
23.按权利要求22所述的信息再生装置，其特征在于：具有检测地址信号作为标记信号的标记信号检测部(593)。
24.按权利要求23所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用由计数器(598)计数再生时钟信号的计数数和地址信号来检测第2低反射部的位置或/和圆周方向的长度的第2低反射部位置检测装置(596)。
25.按权利要求24所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用地址信号和由计数器(598)计数的帧同步信号以及再生时钟信号的计数数来检测第2低反射部的位置的第2低反射部位置检测装置(596)。
26.按权利要求23所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用第1光再生信号的地址信号和帧同步信号来检测第2低反射部的位置的第2低反射部位置检测装置(596)。
27.按权利要求23所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过利用计数器(598)对与第1光再生信号对应的同步信号再生装置(38a)的再生时钟数进行计数来检测第2低反射部的位置或/和圆周方向的长度或/和圆周方向的间隔信息的第2低反射部位置检测装置(696)。
28.按权利要求27所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为同步信号检测EF M解调装置(592)的同步时钟再生装置(38a)的时钟信号的同步信号再生装置。
29.按权利要求22所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为标记信号检测CD的子代码信号中的特定信号的标记信号检测部(593)。
30.按权利要求21所述的信息再生装置，其特征在于：具有第2低反射部位置检测装置(596)，该装置通过由时间修正部(607)测量标记信号检测装置(593)检测的基准标记检测信号与第2低反射部检测部(586)检测的基准第2反射部检测信号的时间间隔、求出基准修正时间，并由上述时间修正部(607)利用上述基准修正时间修正特定的标记信号检测信号与第2反射部检测信号的时间间隔、从而检测上述第2反射部检测信号的位置。
31.按权利要求19所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用第1低反射部只检测轨道方向的长度长的第2低反射部的第2低反射部检测装置(586)。
32.按权利要求19所述的信息再生装置，其特征在于：具有第2物理特征信息检测装置，该装置利用由第2低反射部检测装置(586)检测第2低反射部的第1检测信号和转动装置的角度检测装置(335)的第2检测信号检测第2低反射部在记录媒体上配置的角度位置，由此得到第2物理特征信息。
33.按权利要求19所述的信息再生装置，其特征在于：具有第2物理特征信息检测装置，该装置根据由第2低反射部检测装置(586)检测的第2低反射部检测信号和由光再生装置(590)检测的第1光再生信号的时钟信号和/或帧同步信号测量第2低反射部的开始位置和结束位置，由此得到第2物理特征信息。
34.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过使用错误信号检测装置(633)作为物理特征信息检测装置检测有无位于特定的地址的特定的记录信号的错误信号(632)而检测第2物理特征信息的第2物理特征信息检测装置(635)。
35.按权利要求34所述的信息再生装置，其特征在于：具有当第1物理特征信息所示的特定的记录信号的错误信号数不超过指定的数(535b)时发出停止命令的对照装置(535)。
36.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过使用特殊代码检测装置(640)作为物理特征信息检测装置检测在特定的记录信号区域中存在着代码译码装置的正规的第1代码译码表中没有的特殊代码(639)而得到第2物理特征信息的第2物理特征信息检测装置。
37.按权利要求36所述的信息再生装置，其特征在于：具有当在第1物理特征信息所示的特定的记录信号区域不存在特殊代码(639)时输出停止命令的对照装置(535)。
38.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：在第2物理特征检测装置中具有检测记录媒体的第1物理特征信息所示的特定区域的相邻的2个以上的轨道的凹点排列的凹点排列检测装置(747)。
39.按权利要求38所述的信息再生装置，其特征在于：具有检测相邻2个轨道的凹点排列是同相或反相的区域的凹点排列检测装置(747)。
40.按权利要求39所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过检测记录信号的最长的凹点长度的凹点以同相排列的同相凹点区域的位置信息而得到第2物理特征信息的凹点排列检测装置(747)。
41.按权利要求40所述的信息再生装置，其特征在于：具有使用地址信息和再生时钟信号检测同相凹点区域的位置而得到第2物理特征信息(734)的一部分的同相/反相信号位置检测装置(748)。
42.按权利要求39所述的信息再生装置，其特征在于：具有根据同相/反相信号检测装置(747)的检测信号检测与特定的凹点长度对应的特定同相信号(654a)的特定同相信号检测部(749)。
43.按权利要求42所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为特定同相信号检测帧同步信号的同相信号(654a)的特定同相信号检测部(749)。
44.按权利要求39所述的信息再生装置，其特征在于：具有检测与相邻3个以上的轨道的同相的凹点排列对应的同相信号(654a、654b)的同相/反相信号检测装置(747)。
45.按权利要求44所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为同相信号检测最长的凹点长度的凹点在相邻3个轨道上以同相配置的特定同相信号(654a、65 4b)的同相/反相检测装置(747)。
46.按权利要求45所述的信息再生装置，其特征在于：具有作为特定同相信号检测帧同步信号的同相信号(654a)的特定同相信号检测部(749)。
47.按权利要求39所述的信息再生装置，其特征在于：具有同相/反相信号检测装置(747)，该装置利用设置在跟踪装置(24)中的偏离跟踪装置(646)在2个轨道间跟踪、再生2个轨道的凹点的同相信号或反相信号，由此检测2个轨道的凹点排列的同相区域或反相区域而得到第2物理特征信息。
48.按权利要求47所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用控制装置(10)的偏离跟踪切换信号由偏离跟踪控制装置(646)将光束从在1个轨道上扫描的状态切换为在2个轨道的中间部扫描的状态、再生上述2个轨道的同相信号或反相信号、检测同相信号或反相信号的同相/反相信号检测装置(747)。
49.按权利要求48所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用偏离跟踪切换信号使跟踪装置的跟踪伺服的极性反转、将光束从对准轨道的状态切换到在2个轨道的中间部扫描的偏离轨道状态的偏离跟踪控制装置(24a、646)。
50.按权利要求38所述的信息再生装置，其特征在于：具有检测相邻的2个道的凹点排列为同相的区域的凹点排列检测装置。
51.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有将第2低反射部检测装置(586)的第2低反射部检测信号解调为第1数字信号的解调装置(621)，该第2低反射部检测装置通过利用再生装置检测由于凹点的存在反射光量少的(740)和由于非凹点部反射率比上述第1反射部高的高反射部(741)检测设置在再生第1光记录信号的装置中光记录信号区域(742)中的、且反射率比上述第1低反射部低的第2低反射光量的第2低反射部。
52.按权利要求51所述的信息再生装置，其特征在于：具有第2低反射部检测装置(586)，该装置通过使用具有2值以上的限幅电平的电平限幅器在第2电平限幅器(386)中以第1电平对第1光记录信号进行限幅、从第1光再生信号得到第1数字信号，同时通过在第2电平限幅器(586)中以比上述第1限幅电平低的、与光量值的再生信号对应的第2限幅电平对再生信号进行限幅而检测第2低反射部。
53.按权利要求52所述的信息再生装置，其特征在于：具有根据第2低反射部检测装置(586)的第2低反射部检测信号和由再生装置(590)检测的第1光再生信号的信息以及根据检测第2低反射部的圆周方向的长度的第2低反射部脉冲宽度检测装置(621e)和/或检测圆周方向的间隔的第2低反射部间隔检测装置(621b)的检测信号将第1数字信号进行解调的解调装置(621)。
54.按权利要求53所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用由计数器(598c)计数再生时钟信号的计数数检测第2低反射部的检测信号的脉冲宽度的第2低反射部脉冲宽度检测装置(621e)、和/或检测上述第2低反射部检测信号的信号间隔的第2低反射部脉冲间隔检测装置(621b)。
55.按权利要求51所述的信息再生装置，其特征在于：具有通过从第1数字信号中得到第1密码并将上述第1密码进行密码译码而至少得到第1物理特征信息的密码译码装置(534)。
56.按权利要求55所述的信息再生装置，其特征在于：具有使第1密码进行密码译码、至少将第1物理特征信息和ID序号(750)进行解密的密码译码装置(534)。
57.按权利要求55所述的信息再生装置，其特征在于：具有从第1数字信号中得到并输出明码的ID序号的ID输出部(750)。
58.按权利要求55所述的信息再生装置，其特征在于：具有从第1数字信号输出明码或加密的ID序号、同时输出在数学上与ID序号独立地使用单向函数进行通信时的第1秘密键的解调装置(621)，具有通过面向外部微机(633)的通信部(664)使用上述第1秘密键至少对上述秘密信息用RSA函数等的公开键密码进行加密并与上述ID序号一起向上述外部微机传送的运算部(10)。
59.按权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于：具有将使用公开键密码系列函数进行加密的第1密码进行解密从而得到包含第1物理特征信息的明码的密码译码装置(534)。
60.按权利要求59所述的信息再生装置，其特征在于：具有在加密装置中使用d≥256位的整数d作为秘密键、使用作为译码键的n≥256位的整数n作为公开键将加密的第1密码进行解密的密码译码装置。
61.按权利要求60所述的信息再生装置，其特征在于：具有使用RSA函数作为公开密码函数的密码译码装置。
62.按权利要求61所述的信息再生装置，其特征在于：具有密码译码装置，该装置在设C为密码、M为明码、整数n≥256位为公开键、设256位以上的整数为秘密键d的情况下，使用3以上的公开的整数e和上述公开键n、利用M＝Cemod n的运算将利用C＝Mdmod n的计算式由加密装置进行加密的第1密码C译成明码M，从而得到第1物理特征信息。
63.按权利要求60所述的信息再生装置，其特征在于：具有使用椭圆函数作为公开键密码函数的密码译码装置。
64.按权利要求59所述的信息再生装置，其特征在于：具有再生记录在记录媒体上的密码译码装置的解密函数、利用上述解密函数将再生的密码进行解密的密码译码装置。
65.按权利要求59所述的信息再生装置，其特征在于：具有使用存储在装置的非易失性RAM或ROM的存储器的一部分中的密码译码函数在密码解密装置中将从记录媒体再生的密码进行解密从而得到第1物理特征信息的密码译码装置。
66.按权利要求65所述的信息再生装置，其特征在于：由多个解密函数构成的解密函数群存储在记录再生装置的存储器的一部分，使用上述解密函数群中特定的多个函数将再生的密码进行解密，得到多个明码群，除了上述明码群全部正常地解密的情况外，输出停止命令。
67.按权利要求32所述的信息再生装置，其特征在于：使用存储在与记录再生装置连接的信息处理装置中的存储器内的解密函数将从记录媒体再生的密码进行解密，得到第1物理特征信息。
68.按权利要求40所述的信息再生装置，其特征在于：具有利用存储在操作系统内的密码译码函数将第1密码进行解密的密码译码装置。
69.按权利要求32所述的信息再生装置，其特征在于：作为单向函数使用RSA函数。
70.一种信息记录系统，其特征在于包括：
加密装置(537)，用于通过使用加密函数来对表示物理特征的第一物理特征信息(532)进行加密，所述物理特征包括已经在其上记录了主信息的光盘中的凹点的二维配置或凹点的形状，由此而将所述第一物理特征信息(532)转换为已加密的信息；
记录装置(37，6，23，24，17，26，10)，用于把所述加密信息作为子信息记录到上述光记录媒体或其原盘上，从而使所述加密信息可以与所述主信息相区别。
71.按权利要求70所述的信息记录系统，其特征在于：上述加密装置使用公开键密码系列函数作为上述加密函数。
72.按权利要求71所述的信息记录系统，其特征在于：作为上述公开键密码系列函数使用RSA函数。
73.按权利要求71所述的信息记录系统，其特征在于：作为上述公开键系列函数使用椭圆曲线函数。
74.一种光盘的制造方法，其特征在于包括：
获取表示包括已经在其上记录了主信息的光盘的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)的步骤；
使用加密函数对上述第1物理特征信息进行加密由此而把所述第一物理特征转换成已加密的信息的步骤；和
将上述加密信息作为子信息记录到上述光记录媒体或其原盘上，从而使所述加密信息可以与所述主信息相区别步骤。
75.按权利要求74所述的光盘的制造方法，其特征在于：上述进行加密的步骤把上述公开键密码系列函数作为所述加密函数来使用。
76.一种防止圆盘状光记录媒体的非法拷贝或防止圆盘状光记录媒体的信息非法安装的方法，其特征在于：具有根据从上述光记录媒体读出的信息检测表示至少包含圆盘状光记录媒体的凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征、即在制造上述光记录媒体时使用单向函数进行加密而记录的第1物理特征信息(532)的步骤、
解读上述第1物理特征信息的密码译码步骤、
测量上述光记录媒体的物理特征得到第2物理特征信息的步骤、
将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照判断两者间是否有特定的关系的对照步骤和、
在上述对照步骤中上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时停止从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作或停止从上述光记录媒体读出其后的信息或停止利用上述信号处理装置对从上述光记录媒体读出的信息进行的指定的处理的步骤。
77.一种防止光记录媒体的非法拷贝或防止光记录媒体的信息非法安装的方法，其特征在于：包括从通过识别表示至少包含圆盘状光记录媒体的至少凹点的2维配置或凹点的形状的物理特征的第1物理特征信息(532)、使用单向函数将上述第1物理特征信息进行加密和将上述加密的第1物理特征信息以可以与应记录在上述光记录媒体上的主信息区别的形式记录到上述光记录媒体或其原盘上而制造的光记录媒体上检测上述第1物理特征信息(532)的步骤；
解密上述第1物理特征信息的密码译码步骤；
测量上述光记录媒体的物理特征得到第2物理特征信息的步骤；
将上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息进行对照判断两者间是否有特定的关系的对照步骤；和
在上述对照步骤中上述第2物理特征信息与上述第1物理特征信息没有上述特定的关系时停止从上述光记录媒体读出的特定的程序的动作或停止从上述光记录媒体读出其后的信息或停止利用上述信号处理装置对从上述光记录媒体读出的信息进行指定的处理的步骤。
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