DE69925087T2 - Optische Platte, Verfahren zur Wiedergabe zusätzlicher Daten aus einer optischen Platte, Wiedergabegerät für optische Platte sowie Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für optische Platte - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, wie z. B. eine optische Disk, auf der Informationen aufgezeichnet, reproduziert oder gelöscht werden können, ein Aufzeichnungs- und Reproduktionsverfahren und eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hierfür.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Mit der Entwicklung elektronischer Computer und Bildverarbeitungssysteme nimmt seit kurzem die Menge an Informationsdaten, die zu verarbeiten ist, und die Bildverarbeitungsgeschwindigkeit schnell zu, wobei Audiodaten und visuelle Daten digitalisiert werden. Eine Hilfsspeichervorrichtung, die kostengünstig ist, eine große Speicherkapazität aufweist und auf die mit hoher Geschwindigkeit zugegriffen werden kann, sowie ein Aufzeichnungsmedium hierfür, insbesondere eine optische Disk, werden daher schnell beliebt.
  • Eine Grundstruktur einer magnetooptischen Disk des Standes der Technik als Beispiel einer optischen Disk ist Folgende. Eine Aufzeichnungsschicht ist über einer dielektrischen Schicht auf einem Disksubstrat ausgebildet. Ferner sind eine dielektrische Zwischenschicht und eine Reflexionsschicht auf der Aufzeichnungsschicht der Reihe nach ausgebildet, wobei darauf eine Deckschicht ausgebildet ist. Das Aufzeichnen und Löschen von Informationen wird mittels Beleuchtung mit einem Laserstrahl durchgeführt, um die Temperatur der Aufzeichnungsschicht zu erhöhen, um somit deren Magnetisierung zu ändern, während eine Reproduktion der aufgezeichneten Signale mittels Beleuchtung der Aufzeichnungsschicht mit einem Laserstrahl und Erfassung der Drehung der Polarisationsebene als Änderung der optischen Intensität auf Grund des magnetooptischen Effekts durchgeführt wird.
  • Für optische Disks, wie z. B. DVD-ROM, DVD-RAM und DVD-R, werden Informationen als ungleichmäßige Pits auf einem Substrat oder in Form zweier optisch verschiedener Zustände der aus einem Phasenänderungsmaterial oder einem organischen Material gefertigten Aufzeichnungsschicht ausgebildet. Ferner werden darauf eine Reflexionsschicht und eine Deckschicht ausgebildet. Anschließend wird ein Reproduktionssignal als eine Differenz zwischen zwei Zuständen der Intensität des reflektierten Lichts auf Grund der Anwesenheit eines Pits oder auf Grund einer strukturellen oder chemischen Änderung erfasst, wenn die Disk mit einem Laserstrahl beleuchtet wird.
  • Für eine optische Disk ist ein Schutzmanagement der Diskinformationen erforderlich, um zusätzliche Informationen zu verwenden, die für den Urheberrechtsschutz wie z. B. die Verhinderung einer Kopie oder die Verhinderung einer illegalen Nutzung einer Software, verwendet werden können. Bei der obenerwähnten optischen Disk ist es möglich, Diskinformationen im TOC-Abschnitt (TOC = Table Of Contents, Tabelle der Inhalte) oder dergleichen aufzuzeichnen, welches ein Aufzeichnungsabschnitt für Steuerdaten ist. Wenn jedoch die Diskinformationen mit Vorpits aufgezeichnet werden, werden sie für jeden Stempel gemanagt. Es besteht daher das Problem, dass die Diskinformationen nicht für jeden Benutzer gemanagt werden können.
  • Wenn ferner Informationen mit einem magnetischen Film oder einem dünnen Film, der aus einem Phasenänderungsmaterial gefertigt ist, aufgezeichnet werden, können die zusätzlichen Informationen leicht illegal geändert oder überschrieben werden. Das Schutzmanagement für die Urheberrechte der Inhalte auf einer optischen Disk oder dergleichen ist daher nicht möglich.
  • Wenn ferner zusätzliche Informationen mit einer irreversiblen Aufzeichnungstechnik aufgezeichnet werden, können die zusätzlichen Informationen, wenn sie von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung reproduziert und ausgegeben werden können, interpoliert oder verarbeitet werden. Das Management der Hauptinformationen wird daher unzureichend und eine illegale Bearbeitung kann nicht verhindert werden.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Disk zu schaffen, die für den Urheberrechtsschutz, wie z. B. die Verhinderung der Kopie oder die Verhinderung der illegalen Nutzung einer Software, verwendet werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Aufzeichnungs- und Reproduktionsverfahren zu schaffen, die für den Urheberrechtsschutz für eine optische Disk verwendet werden können.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Reproduktionsvorrichtung, eine Aufzeichnungsvorrichtung und eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung zu schaffen, die für den Urheberrechtsschutz für die optische Disk verwendet werden können.
  • EP 0 802 527 A1 offenbart den Betrieb und andere Prozeduren eines optischen Diskanwendungssystems des Typs, für den ein Netzwerk verwendet wird. Optische Disks weisen Hilfsdatenaufzeichnungsabschnitte auf, in denen verschiedene IDs für individuelle Disks und/oder Chiffre-Schlüssel und/oder Decodierungsschlüssel für Verschlüsselungen im Voraus in einer Fabrik aufgezeichnet werden. Durch Verwendung der IDs zum Auflösen der weichen Verschlüsselungen, Verwenden der Chiffre-Schlüssel, wenn die Verschlüsselungen gesendet werden, und Verwendung der Decodierungsschlüssel, wenn die Verschlüsselungen empfangen werden, werden Benutzerorganisationsprozeduren vereinfacht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine optische Disk nach Anspruch 1, ein Verfahren zur Reproduktion von Inhalten von einer optischen Disk nach Anspruch 22, eine Vorrichtung zum Reproduzieren von Inhalten von einer optischen Disk nach Anspruch 27, sowie eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung nach Anspruch 39 geschaffen.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die Verwendung zusätzlicher Daten, die im zweiten Aufzeichnungsabschnitt einer optischen Disk aufgezeichnet sind, die im ersten Aufzeichnungsabschnitt aufgezeichneten Inhalte streng geschützt werden können.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in welchen:
  • 1A, 1B und 1C eine Draufsicht einer optischen Disk einer Ausführungsform der Erfindung, ein Diagramm der Steuerdaten bzw. ein Diagramm der Wellenformen der Signale bei der Aufzeichnung und bei der Reproduktion sind;
  • 2A und 2B Diagramme des physikalischen Formats der zusätzlichen Informationen auf einer optischen Disk sind;
  • 3A und 3B eine Schnittansicht einer magnetooptischen Disk einer Ausführungsform der Erfindung und ein Diagramm einer Wellenform der Signale bei der Aufzeichnung und bei der Reproduktion sind;
  • 4 eine schematische Draufsicht einer magnetooptischen Disk, die eine magnetische Superauflösung verwendet, und eines Diagramms der reproduzierten Signale ist;
  • 5A ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungsvorrichtung für Zusatzinformationen in der Ausführungsform der Erfindung ist, und 5B eine perspektivische Ansicht eines Laserquerschnitts der Aufzeichnungsvorrichtung für die Zusatzinformationen ist;
  • 6 ein Diagramm einer Kerr-Hystereseschleife in einer Richtung senkrecht zu einer Filmebene einer einer Wärmebehandlung unterworfenen BCA und einer nicht einer Wärmebehandlung unterworfenen Nicht-BCA in einer Aufzeichnungsschicht auf einer magnetooptischen Disk ist;
  • 7 ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine magnetooptische Disk ist;
  • 8 ein Diagramm einer optischen Struktur der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine magnetooptische Disk ist;
  • 9A und 9B Spurdiagramme einer Wellenform des Differenzsignals des BCA-Signals und derjenigen des Zusatzsignals sind, wenn der Aufzeichnungsstrom für die Disk gleich 8A ist;
  • 10A und 10B Teile eines Flussdiagramms der Reproduktion der Zusatzinformationen einschließlich der unterbundenen Signale für die Ausgabe einer optischen Disk sind;
  • 11 ein Diagramm eines Systems ist, das ein optisches Disklaufwerk und einen Personalcomputer enthält;
  • 12 ein Flussdiagramm der Demodulation der MBCA-Signale ist;
  • 13 ein Flussdiagramm der MBCA-Reproduktion ist;
  • 14A, 14B und 14C eine Draufsicht einer optischen Disk einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, ein Diagramm einer Wellenform der Signale der Zusatzinformationen beim Aufzeichnen und bei der Reproduktion, sowie eine Draufsicht einer weiteren optischen Disk sind;
  • 15 ein Diagramm einer Reproduktionsschaltung für BCA-Daten ist;
  • 16A, 16B und 16C Graphen des Reproduktionssignals, des Konvertereingangssignals und des binarisierten Signals in der Produktionsschaltung sind; und
  • 17 ein Graph der BCA-Modulationsstörungen ist, die über der Eckfrequenz eines Tiefpassfilters aufgezeichnet sind;
  • 18 ein Blockdiagramm eines Diskproduktionsabschnitts in einer Vorrichtung zur Reproduktion einer optischen Disk ist;
  • 19 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Herstellen einer Disk eines Inhalteanbieters und einer Reproduktionsvorrichtung eines Systemoperators ist;
  • 20 ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine optische Disk ist;
  • 21 ein Blockdiagramm einer ganzen Rücksendevorrichtung und einer Reproduktionsvorrichtung eines Systemoperators ist;
  • 22A bis 22H Diagramme von Wellenformen auf der Zeitachse und auf der Frequenzachse der ursprünglichen Signale und der Bildsignale sind;
  • 23 ein Blockdiagramm eines Empfängers eines Benutzers und eines Senders eines Systemoperators ist; und
  • 24 ein Blockdiagramm eines Wasserzeichendetektors einer optischen Disk ist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen ähnliche Bezugszeichen über die mehreren Ansichten hinweg ähnliche oder entsprechende Teile bezeichnen, wird die Erfindung im Folgenden mit Bezug auf die Ausführungsformen erläutert. Zuerst wird eine Struktur einer optischen Disk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 1A ist eine Draufsicht der optischen Disk. Die optische Disk 100 enthält einen Hauptinformationsbereich zum Aufzeichnen von Hauptinformationen 110 und einen Zusatzinformationsbereich zum Aufzeichnen von Zusatzinformationen 101. Der Hauptinformationsbereich weist einen Einleitungsbereich und einen TOC-Bereich (nicht gezeigt) auf, wie bei optischen Disks des Standes der Technik. Wenn Daten aufgezeichnet oder reproduziert werden, wird auf den Einleitungsbereich fokussiert, wobei, nachdem die Reproduktion möglich wird, die Steuerdaten (TOC) 103 der Hauptinformationen aus dem TOC-Bereich reproduziert werden. Die Steuerdaten sind z. B. als Pit-Signale ausgebildet. Der Zusatzinformationsbereich ist an einem vorgegebenen Bereich am Innenumfangsabschnitt der optischen Disk angeordnet, kann jedoch auch an einem vorgegebenen Bereich am Außenumfangsabschnitt derselben angeordnet sein. Die Zusatzinformationen sind als Markierungen von Streifen ausgebildet, die in Radialrichtung langgestreckt sind (ähnlich einem Strichcode) und für das bloße Auge sichtbar sind. Die Hauptinformationen sind Daten (Inhalte), die von einem Benutzer aufgezeichnet oder reproduziert werden, wie z. B. ein komprimiertes Videosignal eines Spielfilms. Die Zusatzdaten sind für die Aufzeichnung oder Reproduktion der Hauptinformationen nicht direkt notwendig, wobei die Hauptinformationen selbst dann aufgezeichnet oder reproduziert werden können, wenn die Zusatzinformationen nicht aufgezeichnet sind. Die Zusatzinformationen sind Daten, wie z. B. eine Seriennummer, die aufgezeichnet werden, wenn die optische Disk hergestellt wird, und können Managementinformationen enthalten, die für einen Urheberrechtsschutz verwendet werden können, wie z. B. eine Verhinderung der Kopie oder eine Verhinderung der illegalen Nutzung einer Software. Wie später erläutert wird, kann ein Teil der Zusatzinformationen Daten aufweisen, deren Ausgabe von einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung verhindert wird.
  • Wie in 1B gezeigt ist, enthalten die Steuerdaten 103 in den Hauptinformationen im TOC-Bereich auf der optischen Disk Daten über die Zusatzdaten. Die Daten enthalten einen Streifendatenkennung 104, eine Streifenaufzeichnungskapazität, einen Zusatzstreifendatenkennung 105 und einen Streifenrückseitenkennung 106.
  • Der Streifendatenkennung 104 zeigt das Vorhandensein der Zusatzdaten an. Wenn eine optische Disk reproduziert wird, wird durch Reproduzieren der TOC entsprechend dem Streifendatenkennung 104 entschieden, ob Zusatzdaten (Streifen) aufgezeichnet sind, so dass die Zusatzdaten 101 sicher reproduziert werden können.
  • Der Zusatzstreifendatenkennung 105 zeigt das Vorhandensein eines Teils der Zusatzinformationen an, die zu einem späteren Zeitpunkt hinzugefügt worden sind. Da der Zusatzstreifendatenkennung 105 und die Streifenaufzeichnungskapazität aufgezeichnet werden, wenn Zusatzinformationen 101 beim ersten Abstimmungszeitpunkt bereits aufgezeichnet worden sind, kann die maximale Kapazität, die für Zusatzinformationen 107 beim zweiten Abstimmungszeitpunkt aufgezeichnet werden können, berechnet werden. Wenn dann ein Recorder für die Zusatzinformationen 107 beim zweiten Abstimmungszeitpunkt gemäß den TOC-Daten aufzeichnet, kann deren maximale Kapazität festgelegt werden. Somit kann verhindert werden, dass die Aufzeichnung über 360° durchgeführt wird, wobei die Zusatzinformationen zerstört werden, die zum ersten Abstimmungszeitpunkt aufgezeichnet worden sind. Wie in 1A gezeigt ist, kann durch Vorsehen eines Raums 108 gleich oder größer als ein Rahmen der Pit-Signale zwischen den beim ersten Abstimmungszeitpunkt aufgezeichneten Zusatzinformationen 101 und den beim zweiten Abstimmungszeitpunkt aufgezeichneten Zusatzinformationen 107 verhindert werden, dass die vorherigen Zusatzinformationen zerstört werden.
  • Die Streifenrückseitenkennung 106 zeigt die Existenz von Zusatzinformationen, die an der Rückseite der optischen Disk aufgezeichnet sind. Durch Verwendung der Kennung können die strichcodeartigen Zusatzinformationen 101 sicher reproduziert werden, selbst bei einer optischen Disk des Doppelseitentyps, wie z. B. einer DVD. Ferner können Daten von der Rückseite gelesen werden, wenn die Streifen der Zusatzdaten sich über die zwei Reflexionsfilme erstrecken, wobei entschieden werden kann, ob die Zusatzinformationen auf der Rückseite gegenüberliegend einer Seite, von der die Daten reproduziert werden, aufgezeichnet sind. Wenn die Zusatzinformationen auf der Rückseite der optischen Disk aufgezeichnet sind, wird die Aufzeichnungsschicht an der Rückseite reproduziert.
  • Wenn ferner eine Zusatzzeitpunktekennung (nicht gezeigt) aufgezeichnet ist, können die Daten zwischen Streifen oder Zusatzinformationen 101 zum ersten Zeitpunkt und denjenigen 107 zum zweiten Zeitpunkt unterschieden werden. Somit wird eine zusätzliche Aufzeichnung unmöglich.
  • Als Nächstes wird eine Formatstruktur der Zusatzinformationen erläutert. 2 zeigt ein physikalisches Format der Zusatzinformationen, die als MBCA-Signale auf einer optischen Disk vorgesehen sind. Die MBCA-Signale enthalten Steuerdaten 111. Die Steuerdaten 111 sind als 4-Byte-Synchronisationscode gesetzt. Wenn die kürzeste Aufzeichnungsperiode auf 30 μm gesetzt ist und der größte Radius auf 23,5 mm gesetzt ist, ist die Speicherkapazität der Zusatzinformationen auf 188 Bytes oder weniger nach dem Formatieren begrenzt. Eine Kennung in den Steuerdaten 111 unterscheidet einen Fall (A), bei dem alle MBCA-Daten 113 reproduziert werden können, um ausgegeben zu werden, und einen Fall (B), bei dem Informationen 112 enthalten sind, deren Ausgabe bei der Reproduktion zu verhindern ist. Somit kann leicht entsprechend den Steuerdaten 111, die in den Zusatzdaten (Streifensignalen) enthalten sind, unterschieden werden, ob die optische Disk Signale 112 enthält, die an einer Ausgabe aus der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung gehindert werden sollen. Wenn das Byte 4 in den Steuerdaten gleich "00000000" ist, können alle Zusatzinformationen reproduziert und aus der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung ausgegeben werden, während dann, wenn es gleich "00000010" ist, 28-Byte-Zusatzinformationen 112 unter den 188-Byte-Zusatzinformationen an einer Ausgabe aus der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung gehindert werden. Ferner sind die Daten 112 als chiffrierte Daten aufgezeichnet. Daher können nur die übrigen 144-Byte-Daten 113 nach außen ausgegeben werden. Eine Wiedergabevorrichtung der optischen Disk setzt einen Schutzsicherheitsmodus für die aufgezeichneten Informationen auf der optischen Disk, wie später erläutert wird. Durch Verwendung der chiffrierten Informationen 112, deren Ausgabe bei der Reproduktion verhindert wird, können somit eine optische Disk und eine Reproduktionsvorrichtung hierfür Dateien schützen und illegale Kopien gemäß den Zusatzinformationen verhindern. Der Schutz und das Zugriffsrecht auf Managementinformationen einer Person, einer Firma oder dergleichen können somit stark verbessert werden, wobei Informationen, wie z. B. Datendateien, geschützt werden können, indem z. B. der illegale Abfluss von Informationen verhindert wird.
  • Genauer enthalten die Daten 112, die an einer Ausgabe aus der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung gehindert werden, einen Teil der Identifikations-(ID)-Informationen der Disk, einen Teil der chiffrierten ID-Informationen, einen Teil der Informationen über einen Geheimschlüssel für die Dechiffrierung der chiffrierten ID-Informationen oder einen Schlüssel zum Entschlüsseln der Hauptinformationen auf der Grundlage der ID-Informationen. Da ein Benutzer einen Teil der Zusatzinformationen nicht reproduzieren kann, wird eine illegale Verarbeitung oder Interpolation der Zusatzinformationen, wie z. B. der MBCA-Daten, schwierig.
  • Als Nächstes wird eine Operation für eine optische Disk mit der obenerwähnten Struktur erläutert. Für eine optische Disk, die die Aufzeichnungsschicht als eine Senkrechtmagnetisierungsschicht mit magnetooptischem Effekt aufweist, wird die Aufzeichnung und die Löschung durchgeführt, indem die Aufzeichnungsschicht lokal mit einem Laserstrahl auf eine Temperatur über der Kompensationstemperatur mit einer geringen Koerzitivkraft erwärmt wird, oder über eine Temperatur um die Curie-Temperatur, um die Koerzitivkraft der Aufzeichnungsschicht um den bestrahlten Abschnitt zu verringern, und durch Magnetisieren derselben in einer Richtung des externen Magnetfeldes. (Das heißt, die Informationen werden mit einer so genannten "thermomagnetischen Aufzeichnung" aufgezeichnet.) Die Reproduktion des aufgezeichneten Signals wird durchgeführt, indem die Aufzeichnungsschicht lokal mit einem Laserstrahl mit einer kleineren Intensität als das Gegenstück bei der Aufzeichnung oder beim Löschen erwärmt wird, wobei eine Rotation des reflektierten oder durchgelassenen Lichts in der Polarisationsebene entsprechend der Magnetisierungsrichtung mit einem Analysator als eine Änderung der optischen Intensität erfasst wird. Die Rotation wird durch einen magnetooptischen Effekt wie z. B. den Kerr-Effekt oder den Faraday-Effekt hervorgerufen. Um in diesem Fall eine hochdichte Aufzeichnung durch Verringern der Interferenz zwischen den Rückwärtsmagnetisierungen zu verwirklichen, wird ein magnetisches Material mit einer senkrechten anisotropischen Magnetisierung als Aufzeichnungsschicht in der optischen Disk verwendet. Als Material der Aufzeichnungsschicht wird ein Material verwendet, das Informationen aufzeichnen kann, indem ein Temperaturanstieg oder eine chemische Änderung aufgrund der Lichtabsorption hervorgerufen wird, wenn darauf ein Laserstrahl gerichtet wird. Bei der Reproduktion wird eine lokale Änderung der Aufzeichnungsschicht mit einem Laserstrahl mit einer Intensität oder einer Frequenz, die von denjenigen bei der Aufzeichnung verschieden ist, erfasst, wobei ein Reproduktionssignal entsprechend dem reflektierten oder durchgelassenen Licht erfasst wird.
  • 3A ist eine Schnittansicht einer Struktur der magnetooptischen Disk. Auf einem Disksubstrat 131 ist eine Aufzeichnungsschicht über einer dielektrischen Schicht 132 ausgebildet, wobei die Aufzeichnungsschicht eine Dreischichtstruktur aufweist, die aus einem Reproduktions-Magnetfilm 133, einem Zwischenisolationsfilm 134 und einem Aufzeichnungsmagnetfilm 135 besteht. Die Aufzeichnungsschicht umfasst mehrere geschichtete magnetische Dünnschichten, die aus verschiedenen Materialien oder Zusammensetzungen gefertigt sind, wobei zwischen den Dünnschichten eine Austauschkopplung oder eine Statikmagnetfeldkopplung vorhanden ist. In dieser Struktur wird ein Reproduktionssignal erfasst, indem ein Signalpegel bei der Reproduktion erhöht wird. Eine dielektrische Zwischenschicht 136 und eine Reflexionsschicht 137 werden der Reihe nach auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet, wobei darauf ferner eine Deckschicht 138 ausgebildet wird. In der Aufzeichnungsschicht sind mehrere BCAs 120a und 120b längs der Umfangsrichtung ausgebildet. BCA (Bündelschnittbereich) bezeichnet einen Bereich, wo die streifenartigen Markierungen, die in Radialrichtung länger sind, ausgebildet sind (ähnlich einem Strichcode).
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zur Erzeugung der magnetooptischen Disk erläutert. Zuerst wird ein Disksubstrat 131 mit Führungsrillen oder Vorpits für die Spurführung mittels Spritzgießen mit einem Polycarbonat-Harz erzeugt. Als Nächstes wird eine dielektrische Schicht 132 aus einem SiN-Film der Dicke 80 nm auf dem Disksubstrat 131 mit Reaktiv-Sputtern mit einem Siliciumziel in einer Umgebung, die Argon und Stickstoffgas enthält, ausgebildet. Eine Aufzeichnungsschicht besteht aus einem Reproduktions-Magnetfilm 133, der aus einem GdFeCo-Film mit einer Curie-Temperatur Tc1, einer Kompensationszusammensetzungstemperatur Tcomp1 und einer kOerzitivkraft Hc1 gefertigt ist, einem Zwischenisolationsfilm 134, der aus einem SiN-Film als einen nichtmagnetischen dielektrischen Film gefertigt ist, und einem Aufzeichnungsmagnetfilm 135, der aus einem TbFeCo-Film mit einer Curie-Temperatur Tc2 und einer kOerzitivkraft Hc2 gefertigt ist. Auf der dielektrischen Schicht 132 werden die magnetischen Filme mit DC-Sputtern mit einem Legierungsziel in einer Argonatmosphäre ausgebildet, wobei die nichtmagnetische dielektrische Schicht mit Reaktiv-Sputtern mit einem Siliciumziel in einer Umgebung, die Argon- und Stickstoffgas enthält, ausgebildet wird. Die Schichten in der Aufzeichnungsschicht werden der Reihe nach ausgebildet. Als Nächstes wird eine dielektrische Zwi schenschicht 136, die aus dem SiN-Film mit der einer Dicke von 20 nm gefertigt ist, auf der Aufzeichnungsschicht mittels Rekativsputtern mit einem Siliciumziel in einer Argon- und Stickstoffgas enthaltenden Umgebung ausgebildet. Als Nächstes wird eine reflektierende Schicht 137, die aus einem AlTi-Film mit einer Dicke 40 nm gefertigt ist, auf der dielektrischen Zwischenschicht 136 mittels DC-Sputtern mit einem AlTi-Ziel in einer Argonatmosphäre ausgebildet. Schließlich wird ein mittels ultravioletter Strahlung aushärtendes Kunstharz auf die reflektierende Schicht 137 aufgebracht, indem sie auf die reflektierende Schicht 137 getropft wird und bei einer Drehzahl von 3.000 min–1 mit einer Schleudervorrichtung gedreht wird, und wird mit ultravioletten Strahlen gehärtet, um eine Deckschicht 138 mit einer Filmdicke von 8 μm auszubilden.
  • In der Aufzeichnungsschicht in der magnetooptischen Disk weist der Reproduktions-Magnetfilm 133 eine Filmdicke von 40 nm und eine Zusammensetzung mit einer Curie-Temperatur Tc1 von 320 °C, einer Kompensations-Zusammensetzungstemperatur Tcomp von 310 °C und einer magnetischen Anisotropie in einer Richtung in einer Filmebene bei Raumtemperatur auf. Der Zwischenisolationsfilm 134 ist ein nichtmagnetischer SiM-Film mit einer Filmdicke von 20 nm. Der Aufzeichnungsmagnetfilm 135 weist eine Filmdicke von 50 nm, eine Curie-Temperatur Tc3 von 280 °C und eine kOerzitivkraft Hc3 bei Raumtemperatur von 18 kOe auf.
  • Als Nächstes wird das Prinzip der Reproduktion in der Dreilagenstruktur-Aufzeichnungsschicht mit Bezug auf 4 erläutert. Ein Aufzeichnungsbereich 130 des Informationssignals wird im Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 aufgezeichnet. Bei Raumtemperatur weist der Aufzeichnungs-Magnetfilm 133 eine magnetische Anisotropie längs einer Richtung in der Filmebene auf, wobei die Magnetisierung im Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 klein ist. Anschließend bleibt das statische Magnetfeld des Aufzeichnungs-Magnetfilms 135 durch den Zwischenisolationsfilm 134 isoliert, wobei die Magnetisierung nicht auf den Reproduktions-Magnetfilm 133 übertragen wird. Wenn somit ein Signal reproduziert wird, wie bei einem Niedertemperaturabschnitt 129b im Laserlichtfleck 129a, wird ein Signal im Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 nicht auf den Reproduktions-Magnetfilm 133 übertragen. Bei einem Hochtemperaturabschnitt 129c im Laserlichtfleck 129a wird jedoch die Temperatur des Reproduktions-Magnetfilms 133 auf etwa die Kompensations-Zusammensetzungstemperatur angehoben, wobei dies die Magnetisierung des Reproduktions-Magnetfilms 133 verringert, um eine Magnetisierung in Filmnormalrichtung hervorzurufen. Ferner wird die Magnetisierung des Aufzeichnungs-Magnetfilms 135 aufgrund des Temperaturanstiegs erhöht, so dass eine magnetische Kopplung aufgrund des statischen Magnetfeldes wirksam ist. Somit wird die Magnetisierungsrichtung im Reproduktions-Magnetfilm 133 in Richtung der Aufzeichnungs-Magnetschicht 135 übertragen. Anschließend wird der Aufzeichnungsbereich 130 des Informationssignals wie der Niedertemperaturabschnitt 129b in einem Teil des Laserlichtflecks 129a maskiert. Daher wird das Aufzeichnungssignal nur vom Hochtemperaturabschnitt 129c in der Mitte des Laserlichtflecks 129a reproduziert. Bei diesem Reproduktionsverfahren wird das statische Magnetfeld durch den Zwischenisolationsfilm 134 ausgeübt, der zwischen dem Reproduktions-Magnetfilm 133 und dem Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 vorhanden ist, wobei das Signal der Aufzeichnungs-Magnetschicht 135 nur vom Hochtemperaturabschnitt in der Mitte des Lichtflecks 129a zum Reproduktions-Magnettilm 133 übertragen wird. Dies ist ein magnetisches Superauflösungsverfahren, mit "CAD" bezeichnet, das ein statisches Magnetfeld verwendet, wobei ein Signal nur von einem zentralen Abschnitt mit einer hohen Temperatur, die vom Laserlichtfleck hervorgerufen wird, reproduziert wird. Durch Verwendung dieses Verfahrens kann ein Signal von einer Fläche kleiner als der Laserlichtfleck reproduziert werden. Die Reproduktion ist auch durch magnetische Superauflösungsverfahren möglich, die eine Austauschkopplung zwischen den Magnetschichten verwenden, als "FAD" bezeichnet, wobei ein Signal nur von einem Niedertemperaturabschnitt im Laserlichtfleck reproduziert wird, oder als "RAD" bezeichnet, wobei ein Signal nur von einem Hochtemperaturabschnitt im Laserlichtfleck reproduziert wird.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren der Aufzeichnung von Zusatzinformationen auf die magnetooptische Disk mit Bezug auf 5 erläutert. 5A ist ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungsvorrichtung für Zusatzinformationen, während 5B ein Diagramm einer optischen Struktur der Aufzeichnungsvorrichtung ist. Für die Kompatibilität mit einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine DVD-Disk, wird ein RZ-Aufzeichnungsverfahren (RZ = Return to Zero) für die Aufzeichnung der Zusatzinformationen verwendet, wobei das Format der Aufzeichnungssignale ebenfalls kompatibel ist.
  • Zuerst wird unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Magnetisierungsvorrichtung die Richtung der Magnetisierung in der Aufzeichnungsschicht in der magnetooptischen Disk in einer Richtung angeordnet. Da der Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 ein Senkrecht-Magnetisierungsfilm mit einer kOerzitivkraft von 18 kOe ist, ist die Intensität des Magnetfeldes eines Elektromagneten in der Magnetisierungsvorrichtung auf 20 Kilogauss eingestellt. Durch Bewegen der magnetooptischen Disk vor der Magnetisierungsvorrichtung kann die Richtung der Magnetisierung in der Aufzeichnungsschicht in einer Richtung angeordnet werden. Eine Diskidentifikation (ID), die von einem Seriennummergenerator 408 erzeugt wird, wird in eine Eingabevorrichtung 409 eingegeben, wobei die Disk-ID mittels eines Chiffrier-Codierers 430 chiffriert wird und durch einen ECC-Codierer 407 codiert wird. Als Nächstes wird sie mittels eines PE-RZ-Modulators 410 entsprechend den Modulationstakten moduliert und zu einem Lasertreiber 411 gesendet. Wie im Lichtkondensorabschnitt 414 in der in 5B gezeigten Laseraufzeichnungsvorrichtung gezeigt ist, werden als Nächstes ein Laser 412, wie z. B. ein YAG-Laser mit einer hohen Ausgangsleistung, und eine Linse 417, wie z. B. eines zylindrische Linse für die Bündelung des Lichts in einer Richtung, verwendet, um einen Laserstrahl in Form eines streifenartigen Rechtecks, das in Radialrichtung langgestreckt ist, auf der Aufzeichnungsschicht zu bündeln, wobei mehrere BCAs 120a und 120b längs der Umfangsrichtung der Disk ausgebildet werden. Bezüglich der aufgezeichneten Signale werden die BCAs 120a und 120b mit einem BCA-Laser (nicht gezeigt) erfasst und einer PE-Decodierung (Phasencodierungs-Decodierung) unterworfen. Anschließend werden sie mit den aufgezeichneten Daten verglichen, wobei dann, wenn diese miteinander übereinstimmen, die Aufzeichnung der Zusatzinformationen abgeschlossen ist. In der magnetooptischen Disk liegt eine Schwankungsbreite der Reflektivität innerhalb von 10 %. Die Fokussteuerung und dergleichen werden daher nicht beeinträchtigt.
  • Als Nächstes wird das Prinzip der Reproduktion der BCA-Signale oder der Zusatzinformationen erläutert. 6 zeigt eine Kerr-Hystereseschleife in einer Richtung senkrecht zu einer Filmebene der BCAs 120a, 120b und der Nicht-BCAs 120c, 120d (3A). Es zeigt sich, dass der Kerr-Rotationswinkel und die Anisotropie der senkrechten Magnetisierung des BCA 120a, der der Wärmebehandlung unterworfen worden ist, bis zu einem großen Ausmaß gestört sind. Da der BCA 120a eine geringe Anisotropie der senkrechten Magnetisierung auf Grund der Wärmebehandlung mittels Bestrahlung mit dem Laserstrahl aufweist (oder die magnetische Anisotropie in der Filmebene dominant ist), schwindet die remanente Magnetisierung in Filmnormalrichtung. Die magnetooptische Aufzeichnung kann dann nicht durchgeführt werden, wobei kein Erfassungssignal ausgegeben wird. Wenn jedoch ein anderer Abschnitt als der BCA in der Aufzeichnungsschicht oder der Nicht-BCA bestrahlt wird, da der Abschnitt in Filmnormalrichtung magnetisiert ist, wird die Polarisationsebene des Reflexionslichts gedreht, wobei ein Differenzsignal eines Photodetektors (PD), der in zwei Bereiche unterteilt ist, ausgegeben wird. Wie in 3B gezeigt ist, kann eine Reproduktionswellenform von der Zusatzinformation aus dem Differenzsignal auf Grund der Rotation der Polarisationsebene erhalten werden. Wie oben erläutert worden ist, kann aus dem BCA-Reproduktionssignal das Signal der Zusatzinformationen der BCAs mit einem optischen Kopf für die Aufzeichnung und die Reproduktion einer magnetooptischen Disk erfasst werden.
  • Durch Verwendung einer BCA-Abstimmungsvorrichtung von Matsushita Electric Industry und einer BCA-Aufzeichnungsvorrichtung (CWQ-Impulsaufzeichnung mit YAG-Laser und 50 W-Lampen-Anregung), die eine in 5 gezeigte Struktur aufweist, werden BCA-Signale mit einer Aufzeichnungsleistung der PCA-Aufzeichnung für eine magnetooptische Disk von einer Lichteintrittsseite der Disk aufgezeichnet.
  • Als Nächstes wird eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung mit Bezug auf die 7 und 8 erläutert. Für eine optische Disk, wie z. B. DVD-ROM, DVD-RAM oder DVD-R, sind die Struktur und das Erfassungsverfahren der Reproduktionssignale verschieden von dem in 8 gezeigten optischen Kopf, jedoch sind die Grundstruktur und die Grundoperation einer Reproduktionsvorrichtung für eine optische Disk gleich, wie in 7 gezeigt ist.
  • 8 zeigt eine optische Struktur einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine magnetooptische Disk. In einem optischen Kopf 155 wird ein Laserstrahl mit linearer Polarisation, der von einer Laserlichtquelle 141 emittiert wird, mittels einer Sammellinse 142 konvertiert um einen Laserstrahl mit gebündeltem Licht zu erhalten. Nur die P-Polarisation im Laserstrahl durchdringt einen Polarisationsstrahlteiler 143 und wird von einer Objektlinse 144 gebündelt, um die Aufzeichnungsschicht in der magnetooptischen Disk 140 zu bestrahlen. Informationen der gewöhnlichen Aufzeichnungsdaten (Hauptinformationen) werden aufgezeichnet, indem die Richtungen (Aufwärts- und Abwärtsrichtungen) der Magnetisierung im Senkrecht-Magnetisierungsfilm teilweise geändert werden, wobei das reflektierende (oder durchgelassene) Licht von der magnetooptischen Disk 140 entsprechend der Rotation der Polarisationsebene gemäß dem Magnetisierungszustand auf Grund des magnetooptischen Effekts verändert wird. Das reflektierte Licht mit dem Polarisationslicht mit gedrehter Polarisationsebene wird vom Polarisationsstrahlteiler 143 reflektiert und mittels eines Halbspiegels 146 in Signalreproduktionsrichtung und in Fokusfolgesteuerrichtung abgetrennt. Nachdem das in Signalreproduktionsrichtung abgetrennte Licht in der Polarisationsebene mittels einer ⧠/4-Platte 147 um 45° gedreht worden ist, werden die P- und S-Polarisationskomponenten mittels eines Polarisationsstrahlteilers 148 längs der jeweiligen Ausbreitungsrichtungen getrennt. Die in zwei Richtungen aufgetrennten Lichtstrahlen werden von Photodetektoren 149 und 150 erfasst. Anschließend wird die Änderung der Drehung in der Polarisationsebene als ein Differenzsignal der von den Photodetektoren 149 und 150 erfassten Lichtintensitäten erfasst, wobei ein Reproduktionssignal der Dateninformationen aus dem Differenzsignal erhalten wird. Ferner wird das Licht in Fokusfolgesteuerrichtung, das mittels des Halbspiegels 146 abgetrennt worden ist, von einem Fokusfolge-Photosensorabschnitt 153 für die Fokussteuerung und für die Spurfolgesteuerung verwendet. Ein Magnetkopf 151 wird mittels eines Treibers 152 angetrieben.
  • Ein BCA als Zusatzinformation in der magnetooptischen Disk wird mit einem Reproduktionsverfahren ähnlich wie die Hauptinformation erfasst. Die BCAs 120a, 120b, die der Wärmebehandlung unterworfen worden sind, sind auf der senkrechten magnetischen Anisotropie bis zu einem großen Ausmaß gestört (siehe Hystereseschleife 120a in 6). Da die Richtung der Magnetisierung im Senkrecht-Magnetisierungsfilm in einer Richtung angeordnet ist, wenn die Magnetschicht hergestellt wird oder die Signale reproduziert werden, wird der Laserstrahl, der auf die Nicht-BCAs 120c, 120d auftrifft, die eine große senkrechte magnetische Anisotropie aufweisen und nicht der Wärmebehandlung unterworfen worden sind, um ⧠⧠ in einer zu reflektierenden Richtung gedreht. Da andererseits die BCAs 120a, 120b, die der Wärmebehandlung unterworfen worden sind und eine gestörte senkrechte magnetische Anisotropie aufweisen, einen sehr kleinen Kerr-Drehwinkel aufweisen, wird der einfallende Laserstrahl ohne Drehung seiner Polarisationsebene reflektiert.
  • In der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine magnetooptische Disk, die in 7 gezeigt ist, wird als Verfahren zum Anordnen der Richtung der Magnetisierung im Senkrecht-Magnetisierungsfilm in einer Richtung, wenn die BCAs reproduziert werden, ein Laserstrahl gleich oder größer als 4 mW beaufschlagt, um den Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 in der Aufzeichnungsschicht in der magnetooptischen Disk 140 über die Curie-Temperatur zu erwärmen, während die magnetooptische Disk 140 mittels eines Magnetkopfes 151 mit einem konstanten Magnetfeld gleich oder größer als 100 Oe beaufschlagt wird. Als Ergebnis werden die Zusatzinformationen in den BCAs mittels eines Differenzsignals erfasst, das denjenigen für die Hauptinformationen ähnlich ist, aufgrund einer Änderung der Polarisationsrichtung in der Aufzeichnungsschicht.
  • In dieser Ausführungsform werden die Zusatzinformationen aus dem Differenzsignal wie oben erläutert erfasst. Durch Verwendung des Reproduktionsverfahrens kann eine Komponente der Schwankung der Lichtintensität ohne Lichtpolarisation nahezu ausgelöscht werden. Dies ist für das Senken von Störungen auf Grund der Schwankung der Lichtintensität vorteilhaft.
  • Wenn die Zusatzinformationen erfasst worden sind und ein Wellenformlichtbild verfolgt wird, zeigt 9A ein Wellenformlichtbild des Differenzsignals, während 9B dasjenige des Summensignals zeigt. Wie in 9A gezeigt ist, wird festgestellt, dass eine Impulswellenform der BCA-Signale mit einem ausreichenden Amplitudenverhältnis im Differenzsignal erfasst wird. Die Aufzeichnungsschicht wird nur bezüglich der magnetischen Eigenschaften verändert, wobei dann, wenn ein Teil der Aufzeichnungsschicht kristallisiert ist, eine Änderung des mittleren Brechungsindex gleich oder kleiner als 5 % ist, so dass eine Änderung der Intensität des reflektierten Lichts von der magnetooptischen Disk gleich oder kleiner als 10 % ist. Eine Änderung der Reproduktionswellenform die durch die Änderung der Intensität des reflektierten Lichts hervorgerufen wird, ist daher sehr klein. Zu diesem Zeitpunkt werden die Reproduktionswellenformen, wie in den 9A und 9B gezeigt ist, erhalten durch Einstellen des Aufzeichnungsstroms des Laserlichts auf 8–9A, wobei ein BCA-Bild nicht mit einem optischen Mikroskop beobachtet wird, sondern nur mit einem Polarisationsmikroskop.
  • Nachdem in der obenerwähnten Ausführungsform die Richtung der Magnetisierung des Aufzeichnungs-Magnetfilms 135B in der Aufzeichnungsschicht längs einer Richtung ausgerichtet (oder magnetisiert) worden ist, werden BCA-Signale als Zusatzinformationen aufgezeichnet, oder es wird unter Verwendung einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung ein Laserlicht auf eine Disk gestrahlt, auf der BCA-Signale aufgezeichnet sind, während ein Magnetfeld in einer Richtung beaufschlagt wird. Es ist ferner möglich, die Richtung der Magnetisierung des Senkrecht-Magnetisierungsfilms in der Aufzeichnungsschicht in einer Richtung auszurichten. Die Aufzeichnungsschicht 135 in der magnetooptischen Disk weist eine Koerzitivkraft von 18 kOe bei Raumtemperatur auf. Wenn die Temperatur mittels Bestrahlung mit einem Blitzlicht, einem Laserstrahl oder dergleichen auf 100 °C oder darüber erhöht wird, wird die Koerzitivkraft auf 6 kOe oder weniger gesenkt. Die Richtung der Magnetisierung in der Aufzeichnungsschicht wird dann in einer Richtung ausgerichtet, indem ein Magnetfeld gleich oder größer als 8 kOe, was größer als das Gegenstück bei Raumtemperatur ist, beaufschlagt wird.
  • In dieser Ausführungsform weist die Aufzeichnungsschicht die Dreilagenstruktur auf, die die Reproduktions-Magnetschicht 133, der Zwischenisolationsfilm 134 und den Aufzeichnungs-Magnetfilm 135 umfasst. Es können jedoch Zusatzinformationen aufgezeichnet werden, in dem wenigstens die magnetische Anisotropie in einer Richtung senkrecht zur Filmebene eines Abschnitts im Aufzeichnungs-Magnetfilm 135, der der Wärmebehandlung unterworfen worden ist, deutlich verringert wird, so dass die magnetische Anisotropie in der Ebene dominant ist.
  • Ferner wird eine ähnliche Wirkung erhalten, selbst wenn die senkrechte magnetische Anisotropie wenigstens des Reproduktions-Magnetfilms 133 und/oder des Senkrecht-Magnetfilms 135 gestört ist, oder wenn die senkrechte magnetische Anisotropie in allen magnetischen Schichten des Reproduktion-Magnetfilms 133, des Zwischenmagnetfilms 134 und des Senkrecht-Magnetfilms 135 gestört ist.
  • Die Curie-Temperatur, die Koerzitivkraft und dergleichen der magnetischen Filme in der Aufzeichnungsschicht können leicht durch Auswahl der Zusammensetzung und Zugabe verschiedener Elemente mit unterschiedlichen Größen der magnetischen Anisotropie verändert werden. Gemäß der Aufzeichnungs- und Reproduktionsbedingungen, die für eine magnetooptische Disk gefordert werden, können daher die Struktur und die Fertigungsbedingungen der Aufzeichnungsschicht in einer magnetooptischen Disk sowie die Aufzeichnungsbedingungen der Zusatzinformationen in geeigneter Weise eingestellt werden.
  • In der obenerwähnten optischen Disk ist das Disksubstrat 131 aus einem Polycarbonat-Harz gefertigt, wobei die dielektrischen Schichten 132 und 136 aus einem SiN-Film gefertigt sind und die magnetischen Filme aus einem GdFeCo-Film einem TbFe-Film und einem TbFeCo-Film gefertigt sind. Das Disksubstrat 131 kann jedoch auch aus Glas oder einem Kunststoff wie z. B. einem Polyolefin oder PMMA gefertigt werden. Die dielektrischen Schichten 132 und 136 sind aus einem verschiedenen Nitrid-Film, wie z. B. AlN, einem Oxidfilm, wie z. B. TaO2, einem Chalcogenid-Film, wie z. B. ZnS, oder einer Mischung hieraus gefertigt sein. Die magnetischen Filme können aus einem ferrimagnetischen Film, der eine Seltenerde und ein Übergangsmetall enthält, mit verschiedenen Materialien oder einer Zusammensetzung, oder einem magnetischen Material mit senkrechter magnetischer Anisotropie, wie z. B. MnBi oder PtCo, gefertigt sein. Die Struktur oder die magnetische Schicht können eine Struktur aus nur einer Schicht oder eine Mehrschichtstruktur sein.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm einer Reproduktionsprozedur unter Verwendung von Zusatzinformationen. Wenn eine optische Disk eingesetzt wird (Schritt 302), werden zuerst der Fokus und die Spurverfolgung gesetzt (Schritt 301a). Für eine normale Disk wird auf den Einleitungsbereich fokussiert, so dass die Reproduktion möglich wird (Schritt 301b), wobei die TOC (Steuerdaten) reproduziert werden (Schritt 301c). Wenn der Einleitungsbereich oder die TOC nicht reproduziert werden, stoppt der Ablauf mit einem Fehler.
  • Wie in 1B gezeigt ist, ist in einer optischen Disk der Erfindung eine Streifenkennung 104 in der TOC im TOC-Bereich 103 in den Hauptinformationen aufgezeichnet. Wenn somit die TOC reproduziert wird, kann entschieden werden, dass der Streifen aufgezeichnet ist, oder nicht. Somit wird entschieden, ob die Streifenkennung 104 gleich 0 oder 1 ist (Schritt 301d). Wenn die Streifkennung 104 gleich Null ist, bewegt sich der optische Kopf zum Außenrand der optischen Disk (Schritt 303), wobei die Rotationsphasensteuerung durchgeführt wird, um Daten im Datenbereich 110 der gewöhnlichen Hauptinformationen zu reproduzieren (Schritt 303).
  • Die Kennung in den Hauptinformationen für das Vorhandensein der Zusatzinformationen wird auf der Grundlage eines Erfassungssignals, das von einem Photodetektor erfasst wird, oder eines Summensignals der Erfassungssignale, die von mehreren Photodetektoren im optischen Kopf erfasst werden, erfasst. Wenn das Vorhandensein der Zusatzinformationen entsprechend der Kennung bestimmt worden ist, wird der optische Kopf zu einer vorgegebenen Position in der optischen Disk bewegt, wo die Zusatzinformationen aufgezeichnet sind. Somit können die Streifen, Defekte und dergleichen in den Zusatzinformationen leicht erfasst werden. Die Anlaufzeit der Vorrichtung kann somit verkürzt werden, wobei die Reproduktion der Zusatzinformationen zwischen optischen Disks, die verschiedene Reproduktionsverfahren verwenden, kompatibel ist.
  • Wenn die Streifenkennung 104 gleich 1 ist, wird für eine doppelseitige Disk, wie z. B. eine DVD-ROM, entschieden, ob die Daten auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite, von der der Streifen reproduziert wird, aufgezeichnet sind, oder ob eine Rückseitenkennung 106 gleich 1 oder 0 ist (Schritt 301e). Wenn die Rückseitenkennung 106 gleich 1 ist, wird die Aufzeichnungsschicht auf der Rückseite reproduziert (Schritt 301p). Für eine magnetooptische Disk mit einseitiger Struktur ist die Rückseitenkennung 106 immer gleich 0. Wenn die Reproduktionsvorrichtung die Rückseite einer optischen Disk nicht automatisch reproduzieren kann, wird eine Nachricht "Bitte Rückseitenreproduktion anweisen" angezeigt. Wenn in den Schritten 301d und 301e festgestellt wird, dass Streifen auf der derzeit reproduzierten Seite aufgezeichnet sind, wird der optische Kopf zu einer Region 101 der Streifen an einer Innenseite der optischen Disk bewegt, wobei die Drehzahl kontrolliert wird, und das Signal 111 im TOC-Bereich der Streifen wird mit einer CAV-Rotation (CAV = Konstante Winkelgeschwindigkeit) wird reproduziert (Schritt 301f).
  • Durch Reproduktion der Signale 111 im TOC-Bereich der Streifen werden dann, wenn die Streifen keinen Bereich 112 aufweisen, wo die Ausgabe von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung verhindert wird (Schritt 301g), Streifensignale 113 reproduziert (Schritt 304a). Als Nächstes wird entschieden, ob die Reproduktion der Streifensignale 113 abgeschlossen ist (Schritt 304b). Wenn die Reproduktion der Streifensignale 113 abgeschlossen ist, bewegt sich der optische Kopf zu einem Außenumfang der optischen Disk (Schritt 304c), wobei Pit-Signale, die mit den Streifensignalen 113 oder den Daten der Hauptinformationen hinzugefügt worden sind, reproduziert werden (Schritt 204d).
  • Durch Reproduzieren der Signale 111 im TOC-Bereich auf den Streifen wird dann, wenn die Streifen den Bereich 112 aufweisen, wo die Ausgabe von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung verhindert wird (Schritt 301g), der Schutzsicherheitsmodus für die aufgezeichneten Informationen in der Disk eingeleitet. Zuerst wird ein Befehl des Schutzsicherheitsmodus gesetzt, wobei die restlichen Zusatzinformationen 112, 113 reproduziert werden (Schritt 301h). Wenn ein anderer Schutzsicherheitsmodus als ein Befehl, der gesetzt werden kann, für eine optische Disk gesetzt ist, tritt ein Fehler auf, wobei die Diskreproduktion gestoppt wird.
  • Wenn ein Befehl des Schutzsicherheitsmodus gesetzt ist und die Reproduktion von Zusatzinformationen 112, 113 abgeschlossen ist (Schritt 301i), wird ein Geheimschlüssel von einer chiffrierten Medien-ID erfasst (Schritt 301j). Die Medien-ID ist ein Signal, das mittels Chiffrierung oder Modulation von Informationen aufgezeichnet worden ist, und wird an einer Ausgabe von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung gehindert. Sie kann somit von einem Benutzer nicht reproduziert werden, wenn die Disk reproduziert wird. Als Nächstes wird unter Verwendung des Geheimschlüssels oder der Informationssignale, die unter Verwendung desselben produziert werden, ein Reproduktionsbefehl für eine zu schützende Datendatei gesetzt (Schritt 301k). Wenn ein Schutzsicherheitsmodus, der nicht gesetzt werden kann, für die Datendatei in der optischen Disk zu setzen befohlen wird, kann nicht in den Reproduktionsmodus gewechselt werden. Wenn der Reproduktionsbefehl für eine zu schützende Datendatei gesetzt ist, wird die Decodierung der geschützten Datei begonnen (Schritt 301l). Wenn die Decodierung der geschützten Datei nicht abgeschlossen ist, werden die obi gen Prozesse ab der Bestätigung des Geheimschlüssels (Schritt 301k) wiederholt. Wenn der Reproduktionsbefehl für die geschützte Datei mit einer vorgegebenen Häufigkeit oder öfter nicht gesetzt werden kann, tritt ein Fehler auf, wobei die Reproduktion der Disk gestoppt wird (Schritt 301m). Wenn die Decodierung abgeschlossen ist, wird die Datei geschlossen. Anschließend wird der Schutzsicherheitsmodus aufgehoben (Schritt 301n), wobei Daten der Hauptinformationen außer der geschützten Datei reproduziert werden können.
  • Wenn die Decodierung nicht abgeschlossen ist (Schritt 301m), werden die obigen Prozesse ab den Setzen des Reproduktionsbefehls für die Daten wiederholt (Schritt 301k).
  • Wenn die Reproduktion der Streifen oder der Zusatzinformationen 101 abgeschlossen ist und der Schutzsicherheitsmodus aufgehoben ist (Schritt 301n), wird der optische Kopf zum Außenumfang der optischen Disk bewegt (Schritt 303). Anschließend wird die Rotationsphasensteuerung erneut gestartet, wobei die Daten der gewöhnlichen Pit-Signale und der Signale der Hauptinformationen reproduziert werden können.
  • Wie oben erläutert worden ist, können durch Aufzeichnen der Streifenkennung 104 im Pit-Bereich in der TOC oder dergleichen die Streifen oder Zusatzinformationen 101 sicher reproduziert werden. Gemäß den in den Streifensignalen enthaltenen Steuerdaten 111 wird ferner leicht entschieden, ob die optische Disk die Signale 112 enthält, die einen Teil der Zusatzinformationen der Streifen an einer Ausgabe aus der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hindern.
  • 11 zeigt ein System, das eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine optische Disk und einen Personalcomputer zeigt. Eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung 320 für eine optische Disk sendet Informationen einer optischen Disk 140 über eine Schnittstelle 321, wie z. B. eine Kleincomputersystemschnittstelle (SCSI), zu einem Personalcomputer 322. Die Informationen werden von einer Zentraleinheit (CPU) 323 im Computer 322 verarbeitet und in einem Speicherbereich 324 gespeichert. Die Schnittstelle kann auch eine Schnittstelle, wie z. B. eine AT-Zusatzpaketschnittstelle (ATAPI), IEEE 1394 oder ein universelles Seriellobus (USB) sein, die Haupt- und Zusatzinformationen übermitteln können.
  • In einer optischen Disk des Standes der Technik werden Zusatzinformationen, wie z. B. BCA-Signale, ebenfalls reproduziert, um zu bestimmen, ob die Verwendung, die Verarbeitung, die Kopie oder dergleichen der Hauptinformationen möglich ist, oder nicht, um die Hauptinformationen zu verarbeiten. Da jedoch alle Inhalte der Zusatzinformationen reproduziert und zu einem Computer gesendet werden können, selbst wenn die Identifikationsinformationen oder dergleichen chiffriert sind, können sie dechiffriert werden. In dieser Ausführungsform kann ein Teil der Zusatzinformationen Informationen enthalten, die an einer Ausgabe gehindert werden, und die nur in dem optischen Disklaufwerk verwendet werden. Die Reproduktion in einem solchen Fall wird im Folgenden erläutert.
  • 12 zeigt einen Ablauf der Reproduktion der MBCA-Signale als Zusatzinformationen in einer optischen Disk. Zuerst wird zum Reproduzieren der MBCA-Signale ein MBCA-Reproduktionsbefehl über die Schnittstelle 321 zum Computer 322 empfangen (Schritt 311a). Anschließend liest die Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung 320 MBCA-Signale und speichert diese in einem Speicher (Schritt 311b).
  • Als Nächstes wird für die MBCA-Signale mit einem in 2 gezeigten Format das Byte 3 in den Steuerdaten in den MBCA-Signalen zuerst reproduziert (Schritt 311C). Wenn das Byte 3 gleich "00h" ist, werden die MBCA-Daten alle gesendet (Schritt 311d), wobei sie über die Schnittstelle 321 zum Computer 322 übermittelt werden (Schritt 311h), so dass alle Inhalte der MBCA-Signale vom Personalcomputer 322 bestätigt werden können.
  • Wenn das Byte 3 gleich "02h" ist, sind die MBCA-Daten in Daten, die übermittelt werden können, und Daten, deren Übermittlung verhindert wird, unterteilt (Schritt 311e), wobei nur die Daten, die übermittelt werden können, von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung (Schritt 311f) übermittelt und über die Schnittstelle 321 zum Computer 322 gesendet werden. Andererseits werden die an der Übermittlung von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung gehinderten Daten in der Vorrichtung reproduziert (Schritt 311g), jedoch nicht nach außen ausgegeben (Schritt 311i). Somit können nicht alle Inhalte der MBCA- Signale im Computer 322 bestätigt werden, so dass die Zusatzinformationen, wie z. B. Informationen, die für eine Disk inhärent sind, nicht decodiert werden können. Bei einer optischen Disk, die in einem Teil der Zusatzinformationen Signale 112 enthält, deren Ausgabe von der Vorrichtung verhindert wird, kann daher ein Benutzer die Streifeninformationen 112 auf der Diskkennung (ID) oder den Geheimschlüssel nicht reproduzieren, wobei die Hauptinformationen für eine optische Disk und für eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hierfür sehr gut geschützt werden können.
  • Eine optische Disk wird gemäß den obenerwähnten Prozessen reproduziert, wobei die Decodierungsoperation unter Verwendung der Aufzeichnungs- Reproduktionsvorrichtung für eine optische Disk, die in 7 gezeigt ist, kurz erläutert wird. In einer optischen Disk 140a, in der BCA-Signale der Zusatzinformationen aufgezeichnet sind, ist eine Streifenkennung 104 (siehe 1B), die zeigt, ob ein BCA existiert, in den Steuerdaten 103 in den Hauptinformationen aufgezeichnet. Bei einer doppelseitigen Disk, wie z. B. einer DVD-ROM-Disk 10, sind zwei transparente Substrate so laminiert, dass die Signalebene darin angeordnet ist. Die Aufzeichnungsschicht 110 kann eine einzelne Schicht oder zwei Schichten der Aufzeichnungsschichten 10a und 10b umfassen. Wenn die Aufzeichnungsschicht zwei Schichten umfasst, ist eine Streifenkennung 104, die anzeigt, ob ein BCA existiert, in den Steuerdaten in der ersten Aufzeichnungsschicht 10a aufgezeichnet, die sich nahe dem optischen Kopf 155 befindet. Da in diesem Fall der BCA in der zweiten Aufzeichnungsschicht 10b existiert, wird zuerst auf die erste Aufzeichnungsschicht 10a fokussiert, wobei der optische Kopf 155 zu einer Radialposition der an der innersten Seite im zweiten Aufzeichnungsbereich 10b existierenden Steuerdaten bewegt wird. Da die Steuerdaten Hauptinformationen sind, unterliegen sie der EFM-, 8-15- oder 8-16-Modulation. Nur wenn die Streifenrückseitenkennung 106 in den Steuerdaten gleich "1" ist, wird auf die zweite Aufzeichnungsschicht 10b mittels eines Wechslers 597 zum Wechseln zwischen den ersten und zweiten Schichten fokussiert, um einen BCA zu reproduzieren.
  • Die Signale der Hauptinformationen werden mittels eines Erste-Ebene-Schneiders 590 mit einer allgemeinen ersten Schneidebene 515 zerschnitten, um in digitale Signale umgesetzt zu werden. Die digitalen Signale werden mittels eines EFM-Decodierers 525, eines 8-15-Decodierers 526 oder eines 8-16- Decodierers 527 im ersten Decodierer 528 decodiert, woraufhin sie ausgegeben werden, nachdem sie einer Fehlerkorrektur in einem ECC-Decodierer 536 unterworfen wurden. Anschließend werden sie in einem Chiffrierdecodierer 534a, einem MPEG-Decodierer 261 und einem Wasserzeichenreproduktionsverifizierer 262, falls notwendig, weiter verarbeitet. Somit werden die Steuerdaten in den Hauptinformationen reproduziert, wobei nur dann, wenn die Streifenkennung gleich "1" ist, ein BCA gelesen wird. Wenn die Streifenrückseitenkennung 106 gleich "1" ist, weist die CPU 523 den Wechsler 597 für die ersten und zweiten Schichten an, eine Fokuseinstellvorrichtung 598 so anzutreiben, dass der Fokus von der ersten Aufzeichnungsschicht 10a auf die zweite Aufzeichnungsschicht 10b gewechselt wird. Gleichzeitig wird der optische Kopf 155 zu der Radialposition des Aufzeichnungsbereichs 101 für die Zusatzinformationen bewegt (ein BCA, der zwischen 22,3 und 23,5 mm an der Innenumfangsseite in den Steuerdaten aufgezeichnet ist), um den BCA zu lesen.
  • Im BCA werden Signale mit einer teilweise getropften Hüllkurve reproduziert, wie in dem Reproduktionssignal in 1C gezeigt ist. Durch Setzen einer zweiten Schneidebene 516 mit einer niedrigeren Lichtintensität als die erste Schneidebene 515 im Zweite-Ebene-Schneidabschnitt 529 wird ein BCA ohne Rotation der Polarisationsebene des BCA oder ein BCA ohne Reflexionsschicht erfasst, wobei die digitalen Signale reproduziert werden. Die digitalen Signale werden mittels eines PE-RZ-Demodulators 530a demoduliert und einer ECC-Decodierung mittels eines ECC-Decodierers 530b unterworfen, um als BCA-Daten der Zusatzinformationen über einen Ausgangsabschnitt 550 ausgegeben zu werden. Somit werden die Hauptinformationen vom ersten Demodulator 528 demoduliert und reproduziert, wobei die BCA-Daten als Zusatzinformationen demoduliert und reproduziert werden.
  • In der optischen Disk gemäß der Ausführungsform werden jedoch die Zusatzinformationen 112, deren Ausgabe verhindert wird, nicht vom zweiten Demodulator an den BCA-Ausgangsabschnitt 550 ausgegeben, wobei nur die anderen Reproduktionssignale ausgegeben werden.
  • Als Nächstes wird die Demodulation der MBCA-Signale in der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung erläutert. Wie in 13 gezeigt ist, werden die Reproduktionssignale des MBCA mittels PE-RZ-Demodulation im zweiten Demodulator 530 reproduziert (Schritt 314a), wobei eine Fehlercodekorrektur (ECC) mittels eines ECC-Decodierers 530d durchgeführt wird (Schritt 314b). Anschließend wird das Ergebnis im zweiten Demodulator 530 gespeichert (Schritt 314c). Ein Adresszähler wird für die Informationen der MBCA-Signale gemäß den Steuerdaten 111 des MBCA gesetzt (Schritt 314d). Genauer, wenn Byte 3 in den Steuerdaten 111 gleich "00h" ist, wird der Lesezähler auf 4 gesetzt, während dann, wenn Byte 3 in den Steuerdaten 111 gleich "02h" ist, der Lesezähler auf 32 gesetzt wird. Anschließend werden MBCA-Informationen an der Adresse im Lesezähler und danach reproduziert, wobei sie vom BCA-Ausgangsabschnitt 550 über die Schnittstelle begleitet vom Videoinformationen ausgegeben werden. Als Ergebnis wird ein Teil des MBCA als Zusatzinformation von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung ausgegeben und nur in der Vorrichtung verarbeitet. Die Position der Adresse im Lesezähler kann leicht erweitert werden, indem die Adresse auf eine andere Adresse gesetzt wird.
  • 14A ist eine Schnittansicht zur Erläuterung einer Struktur einer optischen Disk einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Eine Aufzeichnungsschicht 313, die aus einem Phasenänderungsmaterial gefertigt ist, das reversibel zwischen kristallinen und amorphen Phasen wechseln kann, ist über eine dielektrische Schicht 312 auf einem Disksubstrat 311 ausgebildet. Informationen können aufgezeichnet werden, indem eine Differenz der optischen Eigenschaften zwischen den kristallinen und amorphen Phasen auf Grund der reversiblen Strukturänderung auf Atomebene verwendet wird, wobei sie als Differenz der Intensität des reflektierten oder durchgelassenen Lichts bei einer vorgegebenen Wellenlänge reproduziert werden können. Die Differenz des reflektierten Lichts zwischen den zwei Phasen ist vorzugsweise gleich oder größer als 10 % in dem Bereich für die Aufzeichnung der Zusatzinformationen, so dass die Reproduktion der Signale sicher aus dem Zusatzinformationsbereich erhalten werden kann. In einem BCA in der Aufzeichnungsschicht 313 sind mehrere BCAs 310a und 310b längs der Diskumfangsrichtung ausgebildet. Eine dielektrische Zwischenschicht 314 und eine Reflexionsschicht 315 sind der Reihe nach auf der Aufzeichnungsschicht 313 aufgebracht, wobei darauf wiederum eine Deckschicht 316 ausgebildet ist. Zwei Disks, von denen nur die Erste die Deckschicht 316 aufweist, sind mit einer Klebstoffschicht 317 laminiert. Alternativ können zwei optische Disks mit der gleichen Struktur mit einem Heißschmelzprozess laminiert werden. Wie oben erwähnt worden ist, weist eine optische Disk eine Aufzeichnungsschicht eines dünnen Films, der reversibel zwischen zwei Zuständen wechselt, die optisch erfasst werden können, auf, und kann auf ein DVD-RAM oder dergleichen als austauschbares Medium angewendet werden, bei dem ein Überschreiben mit einer hohen Dichte möglich ist. Als Phasenänderungsmaterial wird in der zweiten Ausführungsform eine GeSnTe-Legierung verwendet. Es kann jedoch ein beliebiges Material verwendet werden, das optisch zwischen zwei Zuständen wechselt, wie z. B. ein organisches Material, oder ein anderes Material, das die Phase wechselt, oder ein anderes Material, das die Struktur wechselt.
  • Ferner zeigt 14C einen anderen Typ von optischer Disk im Gegensatz zu der in 14A gezeigten Lamentationstyp-Disk. Eine dielektrische Schicht 232 ist auf einem Substrat 231 ausgebildet, wobei eine Phasenänderungstyp-Aufzeichnungsschicht 260 mit einer Dicke von 10 nm zwischen der dielektrischen Schicht 232 der Dicke 100 nm und einer dielektrischen Zwischenschicht 236 der Dicke 10 nm ausgebildet ist. Ferner ist eine Reflexionsschicht 237 ausgebildet. Bei einer DVD-RAM oder einer DVD-RW sind ein Substrat 231a und eine Klebstoffschicht 238a hinzugefügt.
  • Wenn BCA-Daten in einer optischen Disk mit einer Aufzeichnungsschicht, die aus einem Phasenänderungsmaterial gefertigt ist, das reversibel zwischen kristallinen und amorphen Phasen entsprechend den Bestrahlungsbedingungen des Laserstrahls wechselfähig ist, aufgezeichnet werden, sind die Strichcodeabschnitte im strichcodeartigen Muster aus den amorphen Phasen gebildet, während die übrigen Abschnitte zwischen den Strichcodeabschnitten aus der kristallinen Phase gebildet werden.
  • Wenn eine Aufzeichnungsschicht auf einem Disksubstrat ausgebildet wird, wird die Aufzeichnungsschicht mit geringerer Reflektivität zuerst in der amorphen Phase ausgebildet. Anschließend werden durch Bestrahlung der Aufzeichnungsschicht mit einem Laserstrahl die Abschnitte zwischen den Strichcodeabschnitten in die kristalline Phase mit höherer Reflektivität geändert, wobei die übrigen Abschnitte mit der geringen Reflektivität die Strichcodeabschnitte werden.
  • Andererseits können in einer optischen Disk, wie z. B. einer DVD-ROM, durch Erzeugen ungleichmäßiger Pits eines Reflexionsfilms die Hauptinformationen aufgezeichnet werden, wobei die Zusatzinformationen, die für jede Disk verschieden sind oder chiffrierte Zusatzinformationen für die Ausgabeunterbindung aufgezeichnet werden. Wenn eine Diskidentifikation (ID), deren Ausgabe zu verhindern ist, als Zusatzinformationen ohne Korrelation zwischen der Disk-ID und den chiffrierten Zusatzinformationen aufgezeichnet ist, kann sie auf eine Berechnung auf der Grundlage der Disk-ID nicht erraten werden. Es kann somit verhindert werden, dass ein illegaler Kopierer eine neue ID illegal herausgibt.
  • Wenn die Hauptinformationen durch Erzeugen ungleichmäßiger Pits in einem Reflexionsfilm aufgezeichnet werden, können die Zusatzinformationen aufgezeichnet werden, indem der Reflexionsfilm teilweise entfernt wird.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zur Erzeugung der optischen Disk erläutert. Zuerst wird ein Disksubstrat 311 mit Führungsrillen oder Vorpits für die Spurführung unter Verwendung des Spritzgießens mit einem Polycarbonat-Harz erzeugt. Als Nächstes wird eine dielektrische Schicht 312 eines ZnSSiO2-Films mit einer Dicke von 80 nm auf dem Disk-Substrat 311 mittels Hochfrequenz-(HF)-Sputtern mit einem ZnSSiO2-Ziel in einer Argonumgebung ausgebildet. Eine Aufzeichnungsschicht 313, die aus einer GeSbTe-Legierung mit einer Filmdicke von 10 nm gefertigt ist, wird auf der dielektrischen Schicht 312 unter Verwendung des HF-Sputterns mit einem GeSbTe-Legierungsziel in einer Argonatmosphäre ausgebildet. Als Nächstes wird eine dielektrische Zwischenschicht 314, die aus ZnSSiO2 mit einer Dicke von 10 nm gefertigt ist, auf der Aufzeichnungsschicht 313 mittels HF-Sputtern mit einem ZnSSiO2-Ziel in einer Argonumgebung ausgebildet. Als Nächstes wird eine Reflexionsschicht 315, die aus einem AlCr-Film mit der Dicke 40 nm gefertigt wird, auf der dielektrischen Zwischenschicht 314 mittels DC-Sputtern mit einem AlCr-Ziel in einer Argonatmosphäre ausgebildet. Als Nächstes wird ein mittels ultravioletter Strahlung aushärtendes Kunstharz auf die Reflexionsschicht 137 mittels Auftropfen auf die Reflexionsschicht 315 aufgebracht und mittels Rotieren mit einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung bei einer Drehzahl von 3.500 min–1 aufgebracht und mittels ultravioletter Strahlung ausgehärtete, um eine Deckschicht 316 mit einer Filmdicke von 5 μm auszubil den. Auf diese Weise wird eine erste optische Disk hergestellt. Andererseits wird eine zweite optische Disk ohne Ausbildung der Deckschicht hergestellt. Schließlich wird eine Klebstoffschicht 317 durch Aushärten eines Klebstoffes mit einem Heißschmelzprozess ausgebildete. Anschließend werden die ersten und zweiten optischen Disks miteinander laminiert.
  • Informationen werden zu Informationen auf der Aufzeichnungsschicht 313, die aus der Ge-Sb-Te-Legierungsschicht gefertigt ist, aufgezeichnet, indem ein Laserlicht, das zu einem sehr kleinen Fleck gebündelt ist, aufgebracht wird, um eine lokale Änderung am Bestrahlungsabschnitt hervorzurufen, d. h. eine Differenz der optischen Eigenschaften auf der Grundlage einer reversiblen Strukturänderung auf Atomebene zwischen den kristallinen und amorphen Phasen zu erzeugen. Ferner wird die aufgezeichnete Information reproduziert, indem eine Differenz der Intensität des reflektierten oder durchgelassenen Lichts bei einer spezifischen Wellenlänge erfasst wird.
  • Als Nächstes wird die Aufzeichnung von BCE-Signalen auf eine Phasenänderungstyp-Optikdisk, wie z. B. eine DVD-ROM, erläutert. Der Aufzeichnungsfilm, wie in 14C gezeigt ist, befindet sich im amorphen Zustand, der als Wie-Abgeschieden-Zustand bezeichnet wird. Der Wie-Abgeschieden-Zustand weist gewöhnlich eine geringe Reflektivität auf, obwohl dies von der optischen Gestaltung des Films abhängt. Dieser Wie-Abgeschieden-Zustand der Phasenänderungstyp-Optik-Disk wird kristallisiert, wenn er durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl geschmolzen wird, und weist eine hohe Reflektivität auf. Nachdem der Wie-Abgeschieden-Film ausgebildet worden ist, wird praktisch eine optische Disk auf der gesamten Ebene bestrahlt, um den Film zu kristallisieren, so dass er eine hohe Reflektivität aufweist, da Informationen, wie z. B. Adresse und Spur, die für die Aufzeichnung notwendig sind, leicht gelesen werden können, wenn der Film eine hohe Reflektivität aufweist. Dieser Schritt wird als Initialisierung bezeichnet. Anschließend wird die Disk von der Fabrik ausgeliefert.
  • Es gibt zwei Prozesse für die Aufzeichnung von BCA-Signalen in einer Phasenänderungstyp-Optikdisk. Im ersten Prozess wird ein Bereich der kristallinen Phase mit einem Laserstrahl bestrahlt, der mittels einer Hochleistungs-Laserdiode erzeugt wird, wie z. B. einem YAG-Laser, ähnlich wie bei einem magnetoopti schen Aufzeichnungsmedium. Die Temperatur des mit dem Laserstrahl bestrahlten Abschnitts wird erhöht, wobei die kristalline Phase mit einer hohen Reflektivität zur einer amorphen Phase mit geringer Reflektivität geändert wird. Durch weiteres Erhöhen der Laserleistung wird ein Teil der Aufzeichnungsschicht oder Reflexionsschicht geschmolzen oder sublimiert, so dass die Reflektivität des bestrahlten Abschnitts geringer als die der anderen Abschnitte wird. Somit werden Abschnitte mit hoher Reflektivität und andere Abschnitt mit geringer Reflektivität ausgebildet. Durch Verwendung eines optischen Kopfes in einem DVD-Laufwerk werden BCA-Reproduktionssignale, wie in 1C gezeigt, reproduziert.
  • Im zweiten Prozess bestrahlt ein Laserstrahl nicht die BCA-Streifenabschnitte, indem invertierte Aufzeichnungssignale bereitgestellt werden, wie in 1C gezeigt ist, so dass der Film im Wie-Abgeschieden-Zustand verbleibt. Andererseits werden die Nicht-Streifen-Abschnitte mit dem Laserstrahl bestrahlt, um in den kristallinen Zustand zu wechseln oder eine hohe Reflektivität aufzuweisen. Anschließend, wie in 1C gezeigt ist, weisen die Reproduktionssignale niedrige Signalpegel an den BCA-Streifenabschnitten auf. Somit werden die Schritte im zweiten Prozess vereinfacht, da BCA-Signale aufgezeichnet werden können, indem lediglich die Laserstrahlung ein- oder ausgeschaltet wird.
  • Als Nächstes wird der Bereich der BCA-Signale, der für die Reproduktion annehmbar ist, erläutert. 15 zeigt eine Struktur einer Reproduktionsschaltung für BCA-Signale. BCA-Signale werden mit Überlagerung auf Prägepits aufgezeichnet. Wie in 16A gezeigt ist, weisen daher die Reproduktionssignale vom optischen Kopf aufgrund der Prägepits hochfrequente Störungen auf. Die hochfrequenten Störungen werden mittels eines Tiefpassfilters 161 mit einer Eckfrequenz fc von 1,2 MHz beseitigt, wobei das Signal mittels eines Verstärkers 162 verstärkt und invertiert wird. Niederfrequente Störungen aufgrund einer Dezentrierung werden aus den erhaltenen Signalen mittels eines Hochpassfilters 163 mit der Eckfrequenz fc von 14 kHz beseitigt. Eine zweite Schneidebene wird mittels eines durchschnittlichen Ausgangssignals der Spitzenwerte der BCA-Signale erzeugt. Ein Komparator 165 vergleicht die Reproduktionssignale der BCA-Signale mit der zweiten Schneidebene, wie in 16B gezeigt ist, wobei binärisierte Daten, wie in 16C gezeigt ist, ausgegeben werden. Somit werden die BCA-Signale reproduziert.
  • Wie obenerwähnte worden ist, ist die Eckfrequenz fc des Tiefpassfilters 161 auf 1,2 MHz eingestellt. 17 zeigt Modulationsstörungen, wenn BCA-Signale in einer Phasenänderungstyp-DVD-RAM-Disk aufgezeichnet werden. IBMmax repräsentiert den Maximalwert oder den schlechtesten Wert des Signals der BCA-Streifenmarkierungsabschnitte nach dem Tiefpassfilter 161 für die in 16A gezeigten Reproduktionssignale, während IBMmin den minimalen Wert oder den schlechtesten Wert des Signals der Nicht-BCA-Streifenmarkierungsabschnitte repräsentiert. Da der Schneidspielraum bei der Reproduktion 20 % oder höher sein muss, kann die Reproduktionsvorrichtung die BCA-Signale nicht reproduzieren, sofern nicht IBMmax/IBMmin gleich oder kleiner 0,8 ist. 17 zeigt gemessene Werte von IBMmax/IBMmin wenn die Eckfrequenz des Tiefpassfilters verändert wird. Es wird festgestellt, dass das Verhältnis gleich oder kleiner 0,8 wird, wenn die Eckfrequenz gleich oder größer 1,2 MHz ist. Diese Bedingung hat den Vorteil, dass die BCA-Signale stabil reproduziert werden können.
  • Ein Aufzeichnungsverfahren für Zusatzinformationen in dieser Ausführungsform ist ähnlich demjenigen in der oben erläuterten ersten Ausführungsform. Das heißt, durch Verwendung eines Lasers mit hoher Ausgangsleistung, wie z. B. eines YAG-Lasers, und einer Linse zum Bündeln in einer Richtung, wie z. B. einer zylindrischen Linse, wird ein Laserlicht mit einer rechteckigen Streifenform auf der Aufzeichnungsschicht 313 gebündelt, um BCAs 310 längs der Diskumfangsrichtung in mehreren Bereich auszubilden. Eine optische Disk gemäß der Ausführungsform ändert ihre Struktur aufgrund der übermäßigen Kristallisation bei der Phasentransformation, wenn sie mit Laserlicht mit einer Ausgangsleistung höher als bei der Aufzeichnung der Hauptinformationen bestrahlt wird. Die BCAs 310a, 310b können daher irreversibel aufgezeichnet werden, wobei der Aufzeichnungsfilm 313 durch die Bestrahlung mit einer noch höheren Ausgangsleistung entfernt wird. Die BCAs 310a und 310b können somit vorzugsweise als irreversibler Zustand des kristallinen Zustands aufgezeichnet werden. Durch Aufzeichnen der BCAs 310a, 310b auf diese Weise wird die Intensität des reflektierten Lichts zwischen dem BCAs 310a, 310b und dem Nicht-BCAs 310c, 310d verändert. Somit können die Zusatzinformationen vom optischen Kopf in einer Reproduktionsvorrichtung für eine DVD-ROM reproduziert werden. In diesem Fall ist eine Änderung der Intensität des reflektierten Lichts von einer optischen Disk vorzugsweise gleich 10 % oder größer. Durch Vornehmen einer Änderung des mittleren Brechungsindex von mehr als 5 % kann die Änderung der Intensität des reflektierten Lichts auf 10 % oder größer festgelegt werden. Im Fall der DVD-RAM wird es ähnlicher der DVD-ROM durch Zerstören eines Teils der Schutzschicht oder der Reflexionsschicht möglich, eine Änderung der Intensität des reflektierten Lichts der Signale im BCA-Bereich auf einen vorgegebenen Wert oder höher zu erhöhen. Es besteht kein Problem für die Zuverlässigkeit, da die Disk eine Klebstoffstruktur aufweist.
  • Wie oben erläutert worden ist, sind die Aufzeichnungsvorrichtung und das Aufzeichnungsverfahren der Zusatzinformationen in der zweiten Ausführungsform den Gegenstücken in der ersten Ausführungsform ähnlich. In der ersten Ausführungsform wird jedoch nur die magnetische Anisotropie der Aufzeichnungsschicht geändert. Da es in dieser Ausführungsform andererseits notwendig ist, die Intensität des reflektierten Lichts um einen vorgegebenen Wert oder mehr zu ändern, sind die Aufzeichnungsleistung und die Einstellung der Aufzeichnungsbedingungen unterschiedlich. Selbst wenn die Aufzeichnungsleistung auf den gleichen Wert wie für eine magnetooptische Disk eingestellt wird, kann eine Aufzeichnung durchgeführt werden, indem eine Defokussierung verwendet wird oder indem die Aufzeichnungsleistung durch einen Filter verringert wird.
  • Für eine hochdichte magnetooptische Disk, wie z. B. ASMO, werden Zusatzinformationen reproduziert, indem der optische Kopf 155 mit der in 8 gezeigten Struktur verwendet wird. Die Struktur des optischen Kopfes, die Erfassung der Aufzeichnungssignale und die Reproduktionsbedingungen sind daher verschieden von den Gegenstücken in dieser Ausführungsform. Indem jedoch die Struktur verwendet wird, bei der ein Ausgabeverhinderungsbereich in den Zusatzinformationen gemäß der Erfindung vorgesehen ist, kann das Urheberrecht der Hauptinformationen in einer Disk gemanagt und streng geschützt werden, indem Prozeduren ähnlich denjenigen verwendet werden, die im Flussdiagramm der ersten Ausführungsform gezeigt sind.
  • Wie oben erläutert worden ist, können bei einer optischen Disk, wie z. B. einer DVD-ROM oder einer DVD-R, außer einer überschreibbaren Disk, wie z. B. einer magnetooptischen Disk oder einer DVD-RAM, durch Verwendung der Steuerda ten und der chiffrierten Informationen, deren Ausgabe bei der Reproduktion in den Zusatzinformationen verhindert wird, eine optische Disk und eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hierfür Dateien schützen und illegale Kopien verhindern, indem die Zusatzinformationen genutzt werden.
  • Als Nächstes wird ein Mittel für die aktuelle Verwaltung und den Schutz der Inhalte durch einen Inhalteanbieter erläutert. Zuerst wird eine Herstellungsprozedur mit Bezug auf 18, bis eine Disk die mit den Inhalten hergestellt ist, erläutert. In einem Diskproduktionsabschnitt 19. teilt ein MPEG-Codierer 14 die ursprünglichen Inhalte, wie z. B. einen Spielfilm, in Blöcke auf und unterwirft sie einer Codierung mit variabler Länge. Somit werden komprimierte Videosignale mit komprimierten Bildern mittels MPEG erzeugt. Die Signale werden mittels eines Chiffrier-Codierers 14 mit einem Chiffrierschlüssel 20, der mit den BCA-Signalen vorbereitet worden ist, einer Verschlüsselung unterworfen. Die komprimierten Videosignale, die der Verschlüsselung unterworfen worden sind, werden als Pit-signale auf einer Master-Disk 6 mittels einer Masterherstellungsvorrichtung 5 aufgezeichnet. Durch Verwendung eines Diskformers 7 mit der Masterdisk 6 wird eine große Menge von Disksubstraten mit aufgezeichneten Pits hergestellt. Ein Reflexionsfilm, der aus Aluminium oder dergleichen gefertigt ist, wird darauf mittels einer Vorrichtung zum Ausbilden der Reflexionsschicht ausgebildet. Anschließend werden zwei Disksubstrate 8, 8A laminiert. Somit wird eine laminierte Disk 10 fertig gestellt. Ferner werden für eine magnetooptische Disk komprimierte Videosignale nach der Verschlüsselung als magnetooptische Signale in der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet. Für eine Disk mit einer Einzelplattenstruktur wird eine Disk 140 ohne Verklebung fertig gestellt. Für eine DVD-RAM 300 werden in ähnlicher Weise komprimierte Videosignale nach der Verschlüsselung in der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet, wobei zwei Disks mittels einer Klebevorrichtung 300 laminiert werden, um eine laminierte Disk zu bilden. Für eine DVD-RAM 300 sind zwei Diskstrukturen möglich: ein Einzeltyp mit der Aufzeichnungsschicht nur auf einer einzigen Seite, und ein Doppeltyp mit der Aufzeichnungsschicht auf den zwei Seiten. Eine DVD-R-Disk kann ebenfalls in ähnlicher Weise hergestellt werden.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer Disk durch einen Inhalteanbieter durch Aufzeichnen von Zusatzinformationen erläutert. 19 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Disks und eine Reproduktionsvorrichtung hierfür. Ein Diskherstellungsabschnitt 19 erzeugt eine laminierte Disk oder eine Einzelplattendisk 10 eines ROM- oder RAM-Typs mit den gleichen Inhalten. In einer Diskherstellungsvorrichtung 21 unterwirft ein BCA-Recoder 13 die BCA-Daten 16a, 16b, 16c, die einen Identifikationscode 12a, 12b, 12c enthalten, der für jede Disk verschieden ist, einer PE-Modulation mittels eines PE-Modulators 17 und führt eine Laserabstimmung mit einem YAG-Laser durch, um BCAs 18a, 18b, 18c ähnlich den kreisförmigen Strichcodes auf den Disks 10a, 10b, 10c zu bilden. Die gesamte Disk, auf die der BCA aufgezeichnet ist, wird als BCA-Disk 11a, 11b, 11c bezeichnet. Wie in 13 gezeigt ist, sind der Pitabschnitt oder die Aufzeichnungssignale für diese BCA-Disks 11a, 11b, 11c gleich. Für jede Disk werden jedoch unterschiedliche IDs von 1,2,3 im BCA 18 als Informationen, deren Ausgabe verhindert wird, chiffriert. Ein Inhalteanbieter, wie z. B. eine Filmgesellschaft, speichert die unterschiedlichen IDs in einer ID-Datenbank 22. Gleichzeitig liest ein Strichcodeleser 24, der BCA lesen kann, wenn ein Verzeichnis gesendet wird, die BCA-Daten, wobei der Ort und der Zeitpunkt der Auslieferung der Disks in der ID-Datenbank gespeichert werden. Der Ort zeigt einen bestimmten Systemoperator 23, wie z. B. eine CATV-Gesellschaft, eine Rundfunkstation oder eine Luftfahrtgesellschaft an, an die eine Disk mit einer bestimmten ID geliefert wird. Somit zeichnet die ID-Datenbank auf, wenn eine Disk mit einer bestimmten ID einem bestimmten Systemoperator geliefert wird. Durch Setzen der chiffrierten ID oder der Informationen, für die die Ausgabe bei der Reproduktion verhindert wird, kann ferner eine BCA-Disk für eine spezifizierte Nutzung hergestellt werden. Eine illegale Kopie kann dann verhindert werden, wobei die BCA-Disk verfolgt werden kann, wenn eine große Menge illegaler Kopien verteilt werden.
  • Ein Fall, in dem nur Inhalte in CATV oder dergleichen geliefert werden, ist oben erläutert worden. Die Inhalte können jedoch in ähnlicher Weise geschützt werden, wenn eine Disk, auf der BCA-Signale auf aufgezeichneten Inhalten aufgezeichnet sind, verkauft wird. Wenn eine BCA-Disk der 19 an einen allgemeinen Benutzer verkauft wird, kann eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung mit einer ähnlichen Struktur wie in der ersten Ausführungsform verwendet werden. Wie im Flussdiagramm in 10 gezeigt ist, werden chiffrierte ID-Informationen im Ausgabeverhinderungsbereich in der BCA-Disk gelesen, wobei ein Geheimschlüssel in der Vorrichtung erzeugt wird und eine geschützte Datei decodiert wird, ähnlich dem Aufzeichnungs- und Reproduktionsverfahren der ersten Ausführungsform, um somit das Urheberrecht der Disk zu schützen.
  • Ferner können die Inhalte sicherer gemanagt werden, wenn ein Geheimschlüssel über eine Kommunikationsleitung bereitgestellt wird. Das heißt, wenn eine chiffrierte Medien-ID oder dergleichen reproduziert wird, werden im Schritt 301i im Flussdiagramm in 10 reproduzierte Informationen über eine Kommunikationsleitung zum Inhalteanbieter oder einem Managementagenten der Software gesendet. Anschließend decodiert der Inhalteanbieter die Chiffrierung der Medien-ID-Informationen und überprüft diese. Wenn die Disk als normale Disk beurteilt wird, werden die Informationen über den Geheimschlüssel zum Auflösen der Verschlüsselung der Inhalte bereitgestellt. Durch Verwendung der Informationen des Geheimschlüssels wird die geschützte Datei der Inhalte für die Reproduktion decodiert (Schritt 301l). In diesem Fall können Zusatzinformationen, die für die jeweiligen Inhalte inhärent sind, wie z. B. eine Disk-ID, immer gemanagt werden, wobei eine illegale Verwendung der Zusatzinformationen leicht aufgedeckt werden kann.
  • Wenn eine Medienidentifikation (ID) so chiffriert ist, dass die Disk-ID nicht mit dem Chiffrierverfahren korreliert ist, und vollständig in einem BCA aufgezeichnet ist, kann sie nicht mittels Berechnung aus der ID erraten werden. Das heißt, nur der Urheberrechtebesitzer kennt die Beziehung zwischen der ID und der Chiffrierberechnung. Somit wird verhindert, dass das eine Person für die Herstellung einer illegalen Kopie eine neue ID oder eine chiffrierte Information derselben illegal herausgibt.
  • Ferner können für die Chiffrierung Spektralsignale aus Informationen erzeugt werden, die für einen Benutzer inhärent sind, wie z. B. eine Karten-ID für eine IC-Karte, und den ID-Signalen 38 in der Disk hinzugefügt werden. In diesem Fall müssen sowohl die Medien-ID als auch die persönlichen Informationen des Benutzers überprüft werden, wobei es schwieriger wird, illegale ID-Informationen herauszugeben. Da ferner eine Person, die ein Urheberrecht besitzt, sowohl eine verteilte ID der Software als auch eine ID der Reproduktionsvorrichtung bestätigen kann, kann eine illegale Kopie leichter verfolgt werden.
  • Wie in einem Aufzeichnungsabschnitt in einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung der 20 gezeigt ist, werden dann, wenn Hauptinformationen, wie z. B. Videosignale oder dergleichen, in einer Disk 140 aufgezeichnet sind, die BCA aufzeichnet, zuerst BCA-Signale, die eine Disk-Identifikation (ID) enthalten, die für jede optische Disk inhärent ist, vom BCA-Reproduktionsabschnitt 39 gelesen, wobei die aus BCA-Signalen in den Zusatzinformationen erzeugten Signale als Wasserzeichen überlagert werden, um die Videosignale zu konvertieren, wobei die konvertierten Videosignale in einer BCA-Disk 140(10, 300) aufgezeichnet werden. Ein Wasserzeichen wird z. B. auf der Grundlage der Disk-ID erzeugt. Wenn Videosignale von einer BCA-Disk 140(10, 300) reproduziert werden, die die mit den BCA-Signalen überlagerten Videosignale aufzeichnet, werden die BCA-Signale zuerst vom BCA-Reproduktionsabschnitt 39 gelesen und als ID1 der Disk erfasst, die für die Erzeugung eines Geheimschlüssels zu verwenden ist. Bei dem Verfahren zur Erzeugung eines Geheimschlüssels wird der Schlüssel überprüft und in einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung bereitgestellt. Die Überprüfung, Erzeugung und Bereitstellung eines Geheimschlüssels kann über eine Kommunikationsleitung von einem Systemoperator oder einer Person, die eine Software verwaltet, durchgeführt werden.
  • Als Nächstes werden Informationen, die für eine optische Disk inhärent sind und mit Videosignalen überlagert sind, als Disk-ID2 von einem Wasserzeichenreproduktionsabschnitt erfasst, der das Wasserzeichen decodiert. Ein aus den BCA-Signalen, ID1 erzeugter Geheimschlüssel wird mit der aus den überlagerten Signalen der Videosignale gelesenen Disk-ID2 verglichen, wobei dann, wenn diese nicht übereinstimmen, die Reproduktion der Videosignale gestoppt wird. Als Ergebnis können Videosignale nicht von einer Disk reproduziert werden, bei der Signale verschieden von den versteckten Informationen in den BCA-Signalen überlagert sind. Wenn sie andererseits übereinstimmen, werden unter Verwendung eines decodierten Schlüssels, der ID-Informationen enthält, die aus dem BCA-Signalen gelesen worden sind, die mit den Wasserzeichen überlagerten Videosignale von einem Entschlüsseler 31 entschlüsselt und als Videosignale ausgegeben.
  • Wenn Videosignale über eine Kommunikationsleitung mittels eines oben erläuterten Verfahrens gesendet werden, wird eine BCA-Videodisk 10a, 10b, 10c, die BCA-Informationen enthält, die von einer in 19 gezeigten Diskherstellungsvorrichtung 21 chiffriert worden sind, zu einer Reproduktionsvorrichtung 25a, 25b, 25c eines Systemoperators 23a, 23b, 23c gesendet.
  • Die Operation für einen Systemoperator wird mit Bezug auf 21 erläutert, die einen Rücksender genauer zeigt. Ferner zeigen die 22A–22H Wellenformen auf der Zeitachse und auf der Frequenzachse der ursprünglichen Signale und der jeweiligen Videosignale. Wie in 14 gezeigt ist, ist eine Reproduktionsvorrichtung 25a, die für einen Systemoperator exklusiv ist, in einem Rücksender 28 vorgesehen, der in einer CATV-Station oder dergleichen vorgesehen ist, wobei eine BCA-Disk 11a, die von einer Filmgesellschaft oder dergleichen geliefert wird, in die Reproduktionsvorrichtung eingesetzt wird. Die Hauptinformationen in den vom optischen Kopf 29 reproduzierten Signalen werden mittels eines Datenreproduktionsabschnitts 30 reproduziert und durch einen Entschlüsseler 31 entschlüsselt, wobei die ursprünglichen Videosignale mittels eines MPEG-Decodierers 33 erweitert werden, um sie zu einem Wasserzeichenabschnitt 34 zu senden. Im Wasserzeichenabschnitt 34 werden in 22A gezeigte ursprünglichen Signale empfangen und mittels eines Frequenzumsetzers, wie z. B. einer schnellen Fourier-Transformation (FFT), von der Zeitachse auf die Frequenzachse umgesetzt. Somit wird ein Frequenzspektrum 35a, wie in 22B gezeigt, erhalten. Das Frequenzspektrum 35a wird mit einem Spektralmischer 36 mit einem ID-Signal gemischt, das eine in 22C gezeigtes Spektrum aufweist. Wie in 22D gezeigt ist, ist das Spektrum 35b der gemischten Signale nicht verschieden vom Frequenzspektrum 35a der ursprünglichen Signale, die in 22B gezeigt sind. Das heißt, das ID-Signal wird einer Spektraldispersion unterworfen. Das Signal wird mittels eines inversen Frequenzumsetzers 37, wie z. B. einer IFFT, von der Frequenzachse auf die Zeitachse umgesetzt, wobei die in 22E gezeigten Signale, die nicht verschieden von den ursprünglichen Signalen (22A) sind, erhalten werden. Auf Grund der Spektraldispersion des ID-Signals im Frequenzspektrum ist die Beeinträchtigung der Videosignale gering.
  • In der in 21 gezeigten Vorrichtung werden die Videoausgangssignale vom Wasserzeichenabschnitt 34 zu einem Ausgangsabschnitt 42 gesendet. Wenn ein Rücksender 28 komprimierte Videosignale sendet, komprimiert ein MPEG-Codierer 43 die Videosignale und ein Verschlüsseler 45 verschlüsselt diese mit tels eines Chiffrierschlüssels, der für den Systemoperator inhärent ist, wobei ein Sender 46 die verschlüsselten Signale über ein Netzwerk oder eine Funkverbindung zum Publikum sendet. In diesem Fall werden die Informationen 47 über die Kompressionsparameter, wie z. B. eine Übertragungsrate nach der Kompression für die MPEG-Signale, von einem MPEG-Decodierer 33 zu einem MPEG-Codierer 43 gesendet. Die Kompressionseffizienz wird somit in Echtzeit-Codierung verbessert. Da ferner die Audiosignale und die komprimierten Audiosignale 48 den Wasserzeichenabschnitt 34 umgehen, werden diese nicht expandiert oder komprimiert und werden nicht beeinträchtigt. Wenn die komprimierten Signale nicht übermittelt werden, werden Wie-Verschlüsselt-Videoausgangssignale 49 von einem Sender 46a gesendet. Für einen Bildschirm in einem Flugzeug oder dergleichen ist eine Verschlüsselung nicht notwendig. Somit werden Videosignale, die Wasserzeichen enthalten, von einer Disk 11 gesendet.
  • In der in 21 gezeigten Vorrichtung entnimmt ein illegaler Kopierer Videosignale von einem Bus zwischen den Blöcken oder durch Umgehung des Wasserzeichenabschnitts 34. Um dieses Kopieren zu verhindern, sind die Busse zwischen dem Entschlüsseler 31, dem MPEG-Decodierer 33 und dem Wasserzeichenabschnitt 34 mit einem Handshake-Schema (Quittierungsschema) mittels der gegenseitigen Authentifizierungsabschnitte (Authentifizierungszweige) 32a, 32b, 32c und 32d, die darin vorgesehen sind, chiffriert. Die mittels des gegenseitigen Authentifizierungsabschnitts 32c auf der Sendeseite chiffrierten Signale werden vom gegenseitigen Authentifizierungsabschnitt 32d auf der Empfangsseite empfangen, während die zwei wechselseitigen Authentifizierungsabschnitte 32c und 32d miteinander kommunizieren oder quittieren. Nur wenn das Ergebnis der gegenseitigen Authentifizierung korrekt ist, dechiffriert der gegenseitige Authentifizierungsabschnitt 32d auf der Empfangsseite die Chiffriersignale. Die Situation ist für die anderen gegenseitigen Authentifizierungsabschnitte 32a und 32b ähnlich. In der Ausführungsform können daher die Chiffrierungen nicht dechiffriert werden, sofern nicht die gegenseitige Authentifizierung durchgeführt wird. Selbst wenn daher digitale Signale an einem Zwischenbus entnommen werden, werden die Chiffriersignale nicht dechiffriert, wobei der Wasserzeichenabschnitt 34 schließlich nicht umgangen werden kann. Somit kann eine illegale Beseitigung oder Interpolation der Wasserzeichen verhindert werden.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zur Erzeugung der Signale 38 für die ID-Informationen erläutert. Die BCA-Daten, die von einem BCA-Reproduktionsabschnitt von einer BCA-Disk 11a reproduziert werden, werden mittels eines öffentlichen Schlüssels, der von der BCA-Disk 11a oder dergleichen gesendet wird, von einem Digitalsignaturabgleichungsabschnitt 40 auf die Signatur überprüft. Wenn die Überprüfung nicht gut ist (NG), wird die Operation gestoppt. Wenn sie in Ordnung ist, wird die ID selbst zu einem Wasserzeichendatengenerator 41a gesendet, da die Daten nicht interpoliert sind. Durch Verwendung chiffrierter Informationssignale, die in den BCA-Daten enthalten sind, werden anschließend Wasserzeichensignale entsprechend dem in 22C gezeigten ID-Signal erzeugt. Die Zusatzinformationen werden jedoch nicht aus dem Laufwerk in einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung herausgegeben, wobei die Signale nicht verarbeitet oder interpoliert werden können. Ein Signal eines Geheimschlüssels kann durch Berechnung aus ID-Daten oder einer Karten-ID in einer IC-Karte 41 erzeugt werden.
  • Wie in 23 gezeigt ist, werden für eine illegale Kopie Videosignale 49a auf Videobändern 56 mittels eines Videokassettenrecorders 55 aufgezeichnet, wobei eine große Menge von Videobändern 56 mit illegalen Kopien verteilt wird und das Urheberrecht verletzt wird. Durch Verwendung der BCAs der Erfindung weisen jedoch die Videosignale 49a und die Videosignale 49b, die von einem Videoband 56 reproduziert werden (siehe 24), überlagerte Wasserzeichen auf. Da die Wasserzeichen im Frequenzspektrum hinzugefügt sind, können sie nicht einfach beseitigt werden. Sie werden durch ein gewöhnliches Aufzeichnungs- und Reproduktionssystem nicht beseitigt.
  • Ein Verfahren zum Erfassen von Wasserzeichen wird mit Bezug auf 24 erläutert. Eine illegale Kopie eines Mediums, wie z. B. eines Videobandes, einer DVD oder einer Laser-Disk, wird von einer Vorrichtung 55a, wie z. B. einem Videokassettenrecorder oder einem DVD-Spieler, reproduziert, wobei die reproduzierten Videosignale 49b von einem ersten Eingangsabschnitt in einem Wasserzeichendetektor 57 empfangen werden. Anschließend wird mit einem ersten Frequenzspektrumsumsetzer 59, wie z. B. FFT oder diskrete Kosinustransformation (DCT), ein erstes Spektrum 60 als Frequenzspektrum der Signale der illegalen Kopie erhalten, wie in 22G gezeigt ist. Andererseits werden die ursprüngli chen Inhalte 61 von einem zweiten Eingangsabschnitt 58a empfangen und auf die Frequenzachse mittels eines zweiten Frequenzumsetzers 59a umgesetzt, um ein zweites Frequenzspektrum 35a zu schaffen, wie in 22B gezeigt ist. Durch Erhalten einer Differenz zwischen dem ersten Spektrum 60 und dem zweiten Spektrum 35a mit einem Differenzberechner 62 wird ein Differenzspektralsignal 63, wie in 22H gezeigt ist, erhalten. Das Differenzspektralsignal 63 wird zu einem ID-Detektor 64 gesendet. Im ID-Detektor 64 wird ein Wasserzeichenparameter ID = n von einer ID-Datenbank 22 (Schritt 65) entnommen und empfangen (Schritt 65a), wobei die Spektralsignale auf der Grundlage des Wasserzeichenparameters mit den Differenzspektralsignalen 63 verglichen werden (Schritt 65b). Als Nächstes wird entschieden, ob die Spektralsignale auf der Grundlage des Wasserzeichenparameters mit den Differenzspektralsignalen 63 übereinstimmen (Schritt 65c). Wenn sie übereinstimmen, wird entschieden, dass ID = n gilt (Schritt 65d). Wenn sie nicht übereinstimmen, wird ID auf (n + 1) geändert, wobei ein Wasserzeichenparameter ID = (n + 1) von der ID-Datenbank 22 entnommen wird und die obigen Schritte wiederholt werden, und die ID der Wasserzeichen erfasst wird. Wenn die ID korrekt ist, stimmen das Spektrum der ursprünglichen Signale und dasjenige der obenerwähnten Differenz überein, wie in den 22C und 22H gezeigt ist. Anschließend wird die ID der Wasserzeichen von einem Ausgangsabschnitt 66 ausgegeben, wobei eine Quelle der illegalen Kopie deutlich wird. Durch Identifizieren der ID der Wassermarken, wie oben erläutert worden ist, kann die Quelle der Inhalte von Piraten-Disks und illegalen Kopien verfolgt werden, wobei das Urheberrecht geschützt wird. In dieser Ausführungsform wird der Wasserzeichenabschnitt in der Spektraldispersion verwendet, jedoch können ähnliche Vorteil auch durch andere Wasserzeichenverfahren erreicht werden.
  • In den Fällen einer RAM-Disk 140a, wie z. B. einer DVD-RAM 300 oder einer magnetooptischen Disk 140, sendet ein Inhalteanbieter, wie z. B. eine CATV-Station mit einer DVD-Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung oder einer magnetooptischen Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung, wie in 7 gezeigt ist, chiffrierte verschlüsselte Daten über eine Kommunikationsleitung zu einer weiteren Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung eines Benutzers mit einer chiffrierten ID-Nummer des BCA als Schlüssel, wobei die verschlüsselten Daten einmal in einer RAM-Disk 140a oder einem Phasenänderungstyp-RAM in einer CATV-Station oder dergleichen aufgezeichnet worden sind.
  • In einem vereinfachten System wird die Chiffrierung oder Verschlüsselung in einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung eines Benutzers durchgeführt. Dies wird kurz erläutert. In diesem Fall wird die in 7 gezeigte Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung verschiedenartig gemäß dem Niveau des Urheberrechtsschutzes für die Eingangssignale betrieben. Für das Niveau des Urheberrechtsschutzes werden drei Typen von Kennungen, nämlich frei Kopie, einmalige Kopie und keine Kopie, mit Daten oder Wasserzeichen gemischt. Für die freie Kopie wird eine Erzeugung einer Kopie erlaubt, wobei für keine Kopie das Kopieren verhindert wird. Die drei Typen von Kennungen werden durch Erfassen von Wasserzeichen der Eingangssignale mittels des Wasserzeichenreproduktionsabschnitts 263 unterschieden. Im Fall der Freies-Kopieren-Kennung wird die Aufzeichnung ohne Verschlüsselung durchgeführt. Im Fall der Keine-Kopie-Kennung wird der Aufzeichnungsverhinderungsabschnitt 265 aktiviert, um die Aufzeichnung zu stoppen. Im Fall der Einmalige-Kopie-Kennung wird die eindeutige Diskidentifikation (ID) vom BCA gelesen, wobei die Eingangssignale mit der Disk-ID verschlüsselt werden, um in der RAM-Disk aufgezeichnet zu werden. Die Aufzeichnung wird im Folgenden erläutert.
  • Zuerst werden BCA-Daten von der optischen Disk 140a mit dem optischen Kopf 29 reproduziert, wobei diese mittels des PE-RZ-Demodulators 350a und des ECC-Decodierers 530b verarbeitet werden. Die erhaltenen BCA-Daten werden vom BCA-Ausgangsabschnitt 550 gesendet. Eine eindeutige Disk-ID von beispielsweise 64 Pits (8 Bytes) ist in den BCA-Daten von 188 Bytes enthalten, wobei die Disk-ID ausgegeben wird.
  • Wenn Eingangssignale in einem Einmalige-Kopie-Modus aufgezeichnet werden, verschlüsselt ein Verschlüsseler 271 in einer Aufzeichnungsschaltung 266 die MPEG-Videosignale unter Verwendung der Disk-ID als einen der Schlüssel. Ein Recorder 272, der eine Aufzeichnungsschaltung enthält, konvertiert die verschlüsselten Videodaten zu Aufzeichnungssignalen für die Aufzeichnung in einer RAM-Disk 140a mit einem optischen Kopf 29.
  • Wenn die Reproduktion auf der RAM-Disk 140a oder der Phasenänderungstyp-RAM durchgeführt wird, auf der die verschlüsselten Signale aufgezeichnet worden sind, ist dies eine legitimierte Nutzung. Wie in 7 gezeigt ist, wird der BCA gelesen, wobei ein Geheimschlüssel aus dem chiffrierten BCA-Daten, die vom BCA-Ausgangsabschnitt 550 erhalten werden, erzeugt wird, und wobei die Daten mit einem Entschlüsseler oder einem Chiffrier-Decodierer 534a unter Verwendung der eindeutigen Disk-ID in den BCA-Daten oder des Geheimschlüssels als Schlüssel entschlüsselt werden. Anschließend werden die MPEG-Signale mittels eines MPEG-Decodierers 261 expandiert, um Videosignale bereitzustellen. Wenn jedoch die verschlüsselten Daten in der RAM-Disk 140a, die normal aufgezeichnet worden sind, auf eine andere RAM-Disk 140b kopiert werden, d. h. wenn die Disk illegal genutzt wird, sind die BCA-Daten der Disk bei der Reproduktion unterschiedlich, wobei kein korrekter Schlüssel für die Auflösung der verschlüsselten Daten erhalten werden kann. Somit kann der Chiffrier-Decodierer 534a die Daten nicht korrekt entschlüsseln. Somit können die Videosignale nicht erhalten werden. Da die auf der zweiten Disk oder den Disks in den zweiten oder nachfolgenden Generationen der RAM-Disk kopierten Signale nicht reproduziert werden können, ist das Urheberrecht der Einmalige-Kopie-Inhalte, denen die Wasserzeichen hinzugefügt worden sind, geschützt. Als Ergebnis werden die Inhalte nur von der RAM-Disk 140a aufgezeichnet oder reproduziert. Im Fall der in den 14A oder 14C gezeigten DVD-RAM sind die Aufzeichnung und die Reproduktion in ähnlicher Weise für die eine DVD-RAM-Disk möglich. Da die chiffrierten BCA-Signale von der Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung durch Chiffrieren der BCAs nicht ausgegeben werden, ist es unmöglich, nur die BCA-Daten zu extrahieren, um den Geheimschlüssel zu lesen oder zu ändern.
  • Um die Software stärker zu schützen, werden zuerst BCA-Daten in der RAM-Disk 140a eines Benutzers über eine Kommunikationsleitung zu einem Inhalteanbieter gesendet. Als Nächstes werden beim Inhalteanbieter die BCA-Daten in einem Wasserzeichenrecoder 264 in Wasserzeichen konvertiert, wobei Videosignale eingebettet und übermittelt werden. Beim Benutzer werden die Signale in einer RAM-Disk 140a aufgezeichnet. Bei der Reproduktion im Wasserzeichenreproduktions- und Identifikationsabschnitt 262 werden die BCA-Daten oder dergleichen einer Aufzeichnungserlaubniskennung und die Wasserzeichen mit dem Gegenstück verglichen, das vom BCA-Ausgangsabschnitt 550 erhalten wird. Nur wenn diese übereinstimmen, wird die Reproduktion erlaubt. Somit wird das Urheberrecht stärker geschützt. Selbst wenn in diesem Verfahren eine digitale/analoge Kopie direkt von der magnetooptischen Disk 140a auf ein Videoband durchgeführt wird, werden die Wasserzeichen von einem Wasserzeichenreproduktionsabschnitt 23 erfasst, so dass die illegale Kopie verhindert oder erfasst werden kann. Im Fall einer in 7 gezeigten DVD-RAM 300a kann eine illegale digitale Kopie in ähnlicher Weise verhindert oder erfasst werden.
  • Durch Vorsehen des Wasserzeichenreproduktionsabschnitts 263 in einer magnetooptischen Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung oder einer DVD-Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung zum Hinzufügen von chiffrierten Informationen einer "Einmalig-Aufzeichenbar-Kennung" zu dem von Inhalteanbieter empfangenen Signalen kann die Software stärker geschützt werden. Wenn ferner die Aufzeichnung von einem Aufzeichnungsverhinderungsabschnitt 265 erlaubt wird, wird die Aufzeichnung auf eine zweite Disk oder eine illegale Kopie durch den Aufzeichnungsverhinderungsabschnitt 265 und eine "Einmalig-Aufgezeichnet-Kennung" verhindert.
  • Ferner ist es möglich, Wasserzeichen mittels eines Wasserzeichenrecorders 264 für die Kennung "einmalig-aufgezeichnet" zu erzeugen, wobei eine individuelle Disknummer einer magnetooptischen Disk 140a im Voraus in BCA-Recorder 120 aufgezeichnet wird und die Wasserzeichen den Aufzeichnungssignalen, die in der RAM-Disk 140a aufgezeichnet werden sollen, überlagert werden.
  • Ferner ist es auch möglich, dass ein Zeitinformationseingangsabschnitt 269 Datumsinformationen, die von einem Systemoperator in einem Verleih oder dergleichen zugelassen werden, als Zusatzinformationen zu einem Schlüssel der Wasserzeichen oder den verschlüsselten Daten hinzufügt und diese an den Verschlüsseler 271 weitergibt. Ferner ist es möglich, einen synthetisierten Schlüssel als Passwort zu verwenden. Wenn die Reproduktionsvorrichtung die Datumsinformationen aus dem Passwort 271a oder aus den BCA-Daten und den Wasserzeichen reproduziert und prüft, ist es möglich, eine Zeitperiode zu begrenzen, in der der Verschlüsselungsschlüssel aufgelöst werden kann, wie z. B. "Freigabezeit von drei Tagen". Da die Zusatzinformationen nicht von einer Reproduktionsvorrichtung ausgegeben werden, kann dies auf ein Diskverleihsystem angewendet werden, das Zeitinformationen enthält. In diesem Fall wird die Kopie verhindert, das Urheberrecht sicher geschützt und eine illegale Verwendung ist sehr schwierig.
  • Wie ferner in einer in 7 gezeigten Aufzeichnungsschaltung 266 gezeigt ist, werden BCA-Daten in einem Teil eines Chiffrierschlüssels der Verschlüsselung verwendet, wobei BCA-Daten für die primär chiffrierten Zusatzinformationen und für die sekundär chiffrierten Zusatzinformationen verwendet werden. Der Wasserzeichenreproduktionsabschnitt 263 prüft dann beide. Eine illegale Kopie kann dann noch besser verhindert werden.
  • Wie oben erläutert worden ist, kann in einer überschreibbaren optischen Disk, wie z. B. einer magnetooptischen Disk, die bei ASMO oder bei einer DVD-RAM verwendet wird, durch Verwendung inhärenter Informationen in den Zusatzinformationen der Erfindung, die nicht ausgegeben werden können, das Urheberrecht stärker geschützt werden, indem Wasserzeichen und eine Verschlüsselung verwendet werden.
  • Ferner können bezüglich der Zusatzinformationen die DVD-Disk und die magnetooptische Disk gemeinsam für das Format der Informationssignale und dergleichen vorgesehen sein. Gemäß der Reproduktionsprozedur der Zusatzinformationen, die im Flussdiagramm der 10A und 10B gezeigt ist, können dann, sofern die optische Disk eine kompatible Disk ist, die Inhalte durch eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung mit der gleichen Struktur geschützt und gemeinsam gemanagt werden, unabhängig vom Typ der optischen Disk. Somit weisen eine optische Disk und eine Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung hierfür eine hohe Zuverlässigkeit beim Urheberrechtsschutz auf.
  • Ferner kann ein Abrechnungssystem für alle Inhalte, wie z. B. das Bezahlen beim Anschauen der Videoinformationen, in dieser Ausführungsform verwirklicht werden, indem die Übermittlung der Zusatzinformationen, deren Ausgabe für die jeweilige Software oder die Inhalte verhindert wird, Informationen über einen Geheimschlüssel von Inhalteanbieter in Kombination mit einem Bezahlverfahren einer Gebühr von einer IC-Karte kombiniert werden. Ferner kann ein Abrechnungssystem für die Verwendung der Inhalte für jede optische Disk eingerichtet werden, indem die an der Ausgabe gehinderten Zusatzinformationen der Erfindung genutzt werden.
  • Ferner wird in einer Aufzeichnungs- und Reproduktionsvorrichtung für eine einmal beschreibbare optische Disk oder eine überschreibbare optische Disk, die Zusatzinformationen enthält, die an der Ausgabe gehindert werden, die Datendatei der persönlich gemanagten Informationen chiffriert, oder die Datendatei in einem System in einem Speicher wird in individuellen Informationen eines Auftraggebers chiffriert. Anschließend kann ein Zugriffsrecht auf jede optische Disk eingerichtet werden, das für persönliche Daten oder für die Datendatei der Informationen in einer Firma verwendet wird. Somit wird ein System geschaffen, bei dem die Sicherheit der geschützten Informationen mit ausnahmespezifizierter Nutzungen, wie z. B. der Informationen über die persönliche Privatsphäre, verbessert werden kann. Es ist sehr schwierig auf die gemanagte und geschützte Datendatei von außen zuzugreifen, wie oben erwähnt worden ist.
  • Ferner können in einem System, in dem chiffrierte BCA-Informationen und ein Geheimschlüssel in den Zusatzinformationen der Erfindung kombiniert sind, dann, wenn die gleichen Signale mittels Überlagerung in einer ROM-Disk oder einer RAM-Disk aufgezeichnet werden, virtuelle Wasserzeichen verwirklicht werden. Als Ergebnis werden durch die Verwendung der optischen Disk und der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung die von der Reproduktionsvorrichtung ausgegebenen Videosignale alle mit Wasserzeichen entsprechend den von einem Inhalteanbieter ausgegebenen ID-Informationen eingebettet. Im Gegensatz zu einem Verfahren zum Managen von Informationen für jede Disk gemäß dem Stand der Technik können die Diskkosten und die Diskherstellungszeit deutlich reduziert werden.
  • In den obigen Ausführungsformen wird eine DVD-ROM-Disk oder eine DVD-RAM-Disk des 2-Platten-Laminationstyps oder eine optische Disk des Einzelplattentyps für die Erläuterung verwendet. Gemäß der Erfindung können jedoch die gleichen Vorteile allgemein für Disks erreicht werden, unabhängig von der Struktur der Disk. Das heißt, bei unterschiedlichen ROM-Disks, RAM-Disks oder DVD-R-Disks und magnetooptischen Disks können ähnliche Vorteile erhalten werden, indem die Erläuterung mit DVD-R-Disks, DVD-RAM-Disks oder magnetoopti scher Disks gelesen wird. Diese Erläuterung wird jedoch weggelassen.
  • In den obigen Ausführungsformen wird eine magnetooptische Disk mit einer Aufzeichnungsschicht einer 3-Schicht-Struktur des CAD-Typs in der Erläuterung verwendet. Es können jedoch auch magnetooptische Disks des FAD-Typs, des RAD-Typs oder des Doppelmaskentyps, bei denen eine Reproduktion mit magnetischer Superauflösung möglich ist, eine magnetooptische Disk des Standes der Technik oder eine magnetooptische Disk für die Reproduktion von Daten durch Vergrößern der Aufzeichnungsmagnetbereiche verwendet werden. Ferner können bei einer optischen Disk des Standes der Technik, einer DVD-ROM, einer DVD-RAM, einer DVD-R oder einer Disk mit einer Struktur zum Lesen von Informationen in einer Aufzeichnungsschicht, die aus zwei oder mehr Schichten besteht, von einer Seite für eine höhere Aufzeichnungsdichte, durch Verwendung der Diskstruktur der Zusatzinformationen und der Aufzeichnungs- und Reproduktionsverfahren, die oben erläutert worden sind, die Managementinformationen für die Software in einer optischen Disk leicht in den Zusatzinformationen aufgezeichnet werden. Somit kann eine höherwertige optische Disk geschaffen werden, bei eine Kopie der Inhalte verhindert werden kann.
  • Die obenerwähnten Ausführungsformen wurden für optische Disks erläutert. Die Erfindung kann jedoch auch auf andere Aufzeichnungsmedien, wie z. B. ein Magnetband, ein optisches Band, eine Magnetscheibe, eine optische Karte, eine Magnetkarte und eine Halbleiterspeichervorrichtung angewendet werden, wobei offensichtlich ist, dass dies im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für Fachleute offensichtlich sind.

Claims (50)

  1. Optische Disk (100) mit wenigstens einer Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen von Information, wobei die Aufzeichnungsschicht enthält: einen ersten Aufzeichnungsbereich (110), der Inhaltsdaten und Daten zum Aufzeichnen und Wiedergeben der Inhaltsdaten aufnimmt, und einen zweiten Aufzeichnungsbereich (101), der Sekundärdaten zu dem in dem ersten Aufzeichnungsbereich aufgezeichneten Inhalt aufnimmt, wobei der zweite Aufzeichnungsbereich (101) aufweist: einen ersten Abschnitt (111), der Steuerdaten zu dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufnimmt, einen zweiten Abschnitt (113), der Daten aufnimmt, die nicht daran zu hindern sind, von einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für die optische Disk ausgegeben zu werden, und einen dritten Abschnitt (112), der Daten aufnimmt, die daran zu hindern sind, von der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für die optische Disk ausgegeben zu werden, wobei die in dem ersten Abschnitt (111) aufgezeichneten Steuerdaten eine Kennung einschließen, welche anzeigt, ob der zweite Aufzeichnungsbereich den dritten Abschnitt einschließt oder nicht.
  2. Optische Disk nach Anspruch 1, worin in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnete Daten in radialer Richtung längere Streifenmarkierungen sind und nicht überschrieben werden können, nachdem sie einmal geschrieben wurden.
  3. Optische Disk nach Anspruch 1 oder 2, worin die Daten zum Aufzeichnen und Wiedergeben der Inhaltsdaten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) eine Kennung (104) einschließen, welche anzeigt, ob Information in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet ist.
  4. Optische Disk nach Anspruch 1 oder 2, worin eine Kennung, welche anzeigt, ob Information in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet ist, in dem ersten Abschnitt (111) in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet ist.
  5. Optische Disk nach Anspruch 1 oder 2, worin die Daten zum Aufzeichnen und Wiedergeben der Inhaltsdaten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) eine Kennung (105), welche anzeigt, ob Information zusätzlich in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet ist, und eine Menge von aufgezeichneten Daten in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) einschließen.
  6. Optische Disk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin chiffrierte Daten in dem dritten Abschnitt (112) in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet sind.
  7. Optische Disk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin eine für jede optische Disk verschiedene Diskkennung in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichnet ist.
  8. Optische Disk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der zweite Aufzeichnungsbereich (101) in einem vorbestimmten Bereich in einem inneren umfänglichen Abschnitt oder einem äußeren umfänglichen Abschnitt auf der Disk vorgesehen ist.
  9. Optische Disk nach Anspruch 1, worin Daten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) in der Aufzeichnungsschicht durch Erzeugen ungleichmäßiger Pits in einem Reflexionsfilm aufgezeichnet werden und Daten durch teilweises Entfernen des Reflexionsfilms als streifenförmige Markierungen, die länger in radialer Richtung sind, aufgezeichnet werden.
  10. Optische Disk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der erste Aufzeichnungsbereich (110) ein Bereich ist, in welchen Information geschrieben werden kann.
  11. Optische Disk nach Anspruch 10, worin der erste Aufzeichnungsbereich (110) die Aufzeichnungsschicht aufweist, auf welche Daten mit einer optischen Einrichtung aufgezeichnet werden können.
  12. Optische Disk nach Anspruch 11, worin der erste Aufzeichnungsbereich (110) die Aufzeichnungsschicht aufweist, auf welche Daten mit einer optischen Einrichtung mehrere Male aufgezeichnet werden können.
  13. Optische Disk nach Anspruch 10, 11 oder 12, worin die Aufzeichnungsschicht eine organische Schicht enthält, welche zwischen zwei optisch detektierbaren Zuständen veränderbar ist.
  14. Optische Disk nach Anspruch 12, worin die Aufzeichnungsschicht eine magnetische Schicht aufweist, die eine senkrechte, magnetische Anisotropie in einer zum Film normalen Richtung aufweist.
  15. Optische Disk nach Anspruch 14, worin die Barcodeabschnitte der zweiten Aufzeichnungsschicht (101) eine kleinere senkrechte, magnetische Anisotropie entlang der Film-Normalrichtung haben als die barcodefreien Abschnitte.
  16. Optische Disk nach Anspruch 12, worin die Aufzeichnungsschicht mehrere geschichtete magnetische Filme aufweist.
  17. Optische Disk nach Anspruch 10, worin die Aufzeichnungsschicht eine aus Ge-Se-Te-Legierung hergestellte Aufzeichnungsschicht aufweist.
  18. Optische Disk nach Anspruch 10, worin die Aufzeichnungsschicht einen reversibel zwischen zwei optisch detektierbaren Zuständen veränderbaren Film aufweist, wobei eine Menge von dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reflektierten Lichts sich von der von dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) unterscheidet.
  19. Optische Disk nach Anspruch 18, worin die Aufzeichnungsschicht reversibel zwischen kristallinen und amorphen Zuständen gemäß der Bedingungen eines Lichts zum Beleuchten der Aufzeichnungsschicht veränderbar ist.
  20. Optische Disk nach Anspruch 19, worin die Aufzeichnungsschicht aus amorphem Zustand erzeugte Barcodeabschnitte und zwischen den Barcodeabschnitten aus kristallinem Zustand erzeugte Abschnitte aufweist.
  21. Optische Disk nach Anspruch 19, worin die Aufzeichnungsschicht Barcodeabschnitte und barcodefreie Abschnitte zwischen den Barcodeabschnitten aufweist, die eine höhere Reflektivität als die Barcodeabschnitte haben.
  22. Verfahren, welches den Inhalt einer optischen Disk (100) wiedergibt, die wenigstens eine Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen von Information aufweist, wobei die Aufzeichnungsschicht einen ersten Aufzeichnungsbereich (110), der Inhaltsdaten und Daten zum Aufzeichnen und Wiedergeben der Inhaltsdaten aufnimmt, und einen zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufweist, der Sekundärdaten zu dem aufgezeichneten Inhalt in dem ersten Aufzeichnungsbereich aufnimmt, mit den Schritten: Reproduzieren von Daten aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) bevor Daten aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduziert werden, auf Kontrolldaten, die in den aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten enthalten sind, basierendes Entscheiden, ob die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten Daten einschließen, die daran zu hindern sind, von einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für die optische Disk an die Umgebung ausgegeben zu werden, und Verarbeiten der an der Ausgabe zu hindernden Daten nur in der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, wenn festgestellt wird, dass die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten an der Ausgabe zu hindernde Daten einschließen, ohne die an der Ausgabe zu hindernden Daten auszugeben.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei Daten aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) gemäß Reproduktionsbedingungen wiedergegeben werden, die in den an der Ausgabe zu hindernden Daten eingeschlossen sind, wenn festgestellt wird, dass die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten die an der Ausgabe zu hindernden Daten einschließen.
  24. Verfahren nach Anspruch 22, ferner die Schritte aufweisend: Reproduzieren von Daten aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) und Detektieren eine Kennung (104), welche anzeigt, ob Daten in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) vorliegen, in den aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierten Daten, wobei der Schritt des Reproduzierens von Daten aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) nur ausgeführt wird, wenn die Kennung (104) detektiert wird.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22, 23 und 24, wobei eine Identifikation unter Verwendung der aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten durchgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten die an der Ausgabe zu hindernden Daten einschließen, und wobei aus in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgezeichneten Daten reproduzierte Signale nur dechiffriert und decodiert werden, wenn die Einschränkung auf der Ausgabe der Daten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgehoben wird.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22, 23 und 24, wobei, wenn festgestellt wird, dass die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten die an der Ausgabe zu hindernden Daten einschließen, Informationssignale auf der Basis der Daten erzeugt werden und die Inhaltsdaten mit den Informationssignalen überlagert und ausgegeben werden.
  27. Vorrichtung zur Wiedergabe des Inhalts einer optischen Disk (100), die wenigstens eine Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen von Information hat, wobei die Aufzeichnungsschicht einen ersten Aufzeichnungsbereich (110), der Inhaltsdaten und Daten zum Aufzeichnen und Wiedergeben der Inhaltsdaten aufnimmt, und einen zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufweist, der sekundäre Daten zu dem in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgezeichneten Daten aufnimmt, wobei die Vorrichtung aufweist: einen optischen Kopf (29), welcher Information von der optischen Disk mittels einem optischen Spot reproduziert, einen ersten Reproduktionszweig (30), welcher Daten mittels dem optischen Kopf aus dem ersten Aufzeichnungsbereich reproduziert, und einen zweiten Reproduktionszweig (39), welcher Daten mittels dem optischen Kopf aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich reproduziert, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) Daten aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich reproduziert, bevor der erste Reproduktionszweig (30) Daten aus dem ersten Aufzeichnungsbereich reproduziert, basierend auf den Kontrolldaten, die in den aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich reproduzierten Daten enthalten sind, feststellt, ob die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich reproduzierten Daten Daten einschließen, die an der Ausgabe von der Vorrichtung für die optische Disk an die Umgebung zu hindern sind, und die an der Ausgabe zu hindernden Daten nur in der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung verarbeitet, wenn festgestellt wird, dass die aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich reproduzierten Daten die an der Ausgabe zu hindernden Daten einschließen, ohne die an der Ausgabe zu hindernden Daten auszugeben.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 27, ferner aufweisend: einen Detektor, welcher eine Kennung detektiert, welche anzeigt, ob Information in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) auf der optischen Disk aufgezeichnet ist, aus durch den ersten Reproduktionszweig (30) reproduzierten Signalen und eine Steuerung, welche den optischen Kopf (29) zu dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) bewegt, wenn der Detektor die Kennung detektiert, Kontrolldaten aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) durch den zweiten Reproduktionszweig (39) reproduziert und gemäß der Kontrolldaten entscheidet, ob die an der Ausgabe zu hindernden Daten enthalten sind oder nicht.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) Daten in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) gemäß einem Detektionssignal, das von einem in dem optischen Kopf (29) bereitgestellten Fotodetektor empfangen wird, oder einer Summe von Detektionssignalen, die durch eine Vielzahl von in dem optischen Kopf (29) bereitgestellten Fotodetektoren empfangen werden, reproduziert.
  30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27, 28 und 29, ferner aufweisend einen zweiten Detektor, welcher feststellt, ob ein schützender Sicherheitsmodus für die Daten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) auf der optischen Disk eingestellt ist, anhand von dem zweiten Reproduktionszweig (39) aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierter Signale, wobei der ersten Reproduktionszweig (30) durch Verwendung von aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Daten eine Identifikation durchführt, wenn die Einstellung des schützenden Sicherheitsmodus durch den zweiten Detektor festgestellt wird, und reproduzierte Signale aus in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgezeichneten Daten nur dechiffriert und decodiert werden, wenn die Einschränkung auf der Ausgabe der Daten in dem ersten Aufzeichnungsbereich aufgehoben wird.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27, 28, 29 und 30, wobei die an der Ausgabe zu hindernden Daten eine für jede optische Disk verschiedene Diskidentifikation einschließen.
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27, 28, 29 und 30, wobei die Diskidentifikation in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) chiffriert ist, ferner aufweisend einen Schlüsselgenerator, welcher einen Geheimschlüssel zum Decodieren der Inhaltsdaten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) unter Verwendung einer chiffrierten, in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) enthaltenen Diskidentifikation erzeugt.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) eine Verifikation durch Verwenden des von dem Schlüsselgenerator erzeugten Geheimschlüssels und Dechiffrieren und Decodieren für die Inhaltsdaten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) durchführt.
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27, 28, 29 und 30, wobei chiffrierte Daten in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) auf der optischen Disk aufgezeichnet sind, ferner aufweisend: einen dritten Reproduktionszweig, welcher die von dem zweiten Reproduktionszweig (39) reproduzierten, chiffrierten Daten in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) decodiert, eine Chiffredecoder (31) für von dem ersten Reproduktionszweig (30) aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierte Signale, einen ersten, in dem dritten Reproduktionszweig bereitgestellten wechselseitigen Authentifizierungszweig, und einen zweiten, in dem Chiffredecoder bereitgestellten wechselseitigen Authentifizierungszweig (32a), wobei die aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierten Chiffrierungen nur dechiffriert werden, wenn der erste und zweite wechselseitige Authentifizierungszweig wechselseitig authentifizieren.
  35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27, 28, 29 und 30, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) an der Ausgabe zu hindernde chiffrierte Daten reproduziert, ferner aufweisend einen Transmissionszweig (46), welcher die von dem zweiten Reproduktionszweig (39) reproduzierten chiffrierten Daten und aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierte Klartextdaten durch einen Verbindungsanschluss an eine externe Vorrichtung überträgt.
  36. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) Informationssignale auf der Basis von in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichneten, an der Ausgabe zu hindernden Daten erzeugt und der erste Reproduktionszweig (30) die Informationssignale mit aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierten Signalen überlagert und die überlagerten Signale ausgibt.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, ferner aufweisend: einen dritten Reproduktionszweig, der die von dem zweiten Reproduktionszweig (39) generierten, überlagerten Signale reproduziert, einen Chiffredecoder (31) für von dem ersten Reproduktionszweig (30) aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierte Signale, einen ersten in dem dritten Reproduktionszweig bereitgestellten, wechselseitigen Authentifizierungszweig und einen zweiten in dem Chiffredecoder (31) bereitgestellten wechselseitigen Authentifizierungszweig (32a), wobei die aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierten Chiffrierungen nur dechiffriert werden, wenn der erste und zweite wechselseitige Authentifizierungszweig die Identifikation wechselseitig authentifizieren.
  38. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei der zweite Reproduktionszweig (39) an der Ausgabe zu hindernde chiffrierte Daten reproduziert, ferner aufweisend einen Transmissionszweig (46), welcher von dem zweiten Reproduktionsabschnitt (39) reproduzierte, chiffrierte Daten und aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierte Klartextdaten durch einen Verbindungsanschluss zu einer externen Vorrichtung überträgt.
  39. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Inhalten von einer optischen Disk (100), die wenigstens eine Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen von Information hat, wobei die Aufzeichnungsschicht einen ersten Aufzeichnungsbereich (110), der Inhaltsdaten und Daten zum Aufzeichnen und Reproduzieren der Inhaltsdaten aufnimmt, und einen zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufweist, der Sekundärdaten zu dem in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgezeichneten Inhalten aufnimmt, wobei der zweite Aufzeichnungsbereich (101) einen ersten Abschnitt (111), der Kontrolldaten zu dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufnimmt, einen zweiten Abschnitt (113), der Daten aufnimmt, die nicht daran zu hindern sind, von der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für die optische Disk ausgegeben zu werden, und einen dritten Abschnitt (112) aufweist, der Daten aufnimmt, die daran zu hindern sind, von der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für die optische Disk ausgegeben zu werden, wobei die in dem ersten Abschnitt aufgezeichneten Kontrolldaten eine Kennung einschließen, welche anzeigt, ob der zweite Aufzeichnungsbereich den dritten Abschnitt einschließt oder nicht, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Generator (39), welcher Informationssignale erzeugt, die auf der Disk innewohnenden Daten basieren, die in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet und an der Ausgabe von der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gehindert sind, eine Recorder (272), welcher die erzeugten Informationssignale mit vorbestimmten Signalen überlagert und die überlagerten Signale in dem ersten Aufzeichnungsbereich aufzeichnet oder sie zu dem zweiten Aufzeichnungsbereich addiert.
  40. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 39, wobei die zu überlagernden Signale Wassermarken sind, die unter Verwendung einer in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichneten Diskidentifizierung erzeugt werden.
  41. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 39, ferner aufweisend einen Wasserzeichenaddierer (264), welcher ein Wasserzeichen zu den Inhaltsdaten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) addiert, wobei der Wassermarkenaddierer (264) Wassermarken auf der Basis von in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) aufgezeichneten und mittels einem optischen Kopf reproduzierten Daten erzeugt, die Wassermarken zu den Inhaltsdaten addiert und die addierten Daten in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufzeichnet.
  42. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 39, ferner aufweisend: einen Frequenzkonvertierer (34a), welcher aus dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) reproduzierte Signale von Zeitachsensignalen zu Frequenzachsensignalen konvertiert, um erste Konversionssignale bereitzustellen, einen Mischer (36), welcher die ersten Konversionssignale zu aus dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101) reproduzierten Signalen addiert oder mit diesen überlagert, um Mischsignale bereitzustellen, und einen Frequenzrückkonvertierer (37), welcher die Mischsignale von Frequenzachsensignalen zu Zeitachsensignalen konvertiert, um zweite Konversionssignale bereitzustellen.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 39, ferner aufweisend: eine Chiffriereinrichtung (264), welche die Inhalte, basierend auf Daten einschließlich der einer Disk inhärenten Information chiffriert, wobei die Information in dem zweiten Aufzeichnungsbereich (101), aufgezeichnet wurde, einen Aufzeichnungszweig (272), welcher den von der Chiffriereinrichtung (264) chiffrierten Inhalt in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) auf der optischen Disk aufzeichnet.
  44. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 42, ferner aufweisend einen Wasserzeichendecodierer, welcher auf der Basis von einer Diskidentifikation aus Eingangssignalen erzeugte Wasserzeicheninformation decodiert, wobei der Aufzeichnungszweig die Eingangssignale auf der Basis von der Diskidentifikation chiffriert und die chiffrierten Signale auf der optischen Disk aufzeichnet, wenn die von dem Wasserzeichendecodierer erhaltenen decodierten Daten einen vorbestimmten Wert haben.
  45. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 42, worin der Wasserzeichendecodierer Eingangssignale aus den Zeitraum in den Frequenzraum konvertiert und Wasserzeichen unter Verwendung der Signale in dem Frequenzraum decodiert.
  46. Vorrichtung nach Anspruch 27, worin die in dem ersten Aufzeichnungsbereich (110) aufgezeichneten und reproduzierten Inhaltsdaten chiffrierte Daten sind, die Sekundärdaten eine jeder optischen Disk inhärente Diskidentifizierung umfassen und der erste Reproduktionszweig (30) die chiffrierten Inhaltsdaten unter Verwendung der von dem zweiten Reproduktionszweig (39) reproduzierten Diskidentifikation decodiert.
  47. Vorrichtung nach Anspruch 46, worin der zweite Reproduktionszweig (39) einen PE-RZ-Decodierer aufweist.
  48. Vorrichtung nach Anspruch 46, worin der zweite Reproduktionzweig (39) eine Einrichtung aufweist, welche hochfrequente Komponenten mit einer Grenzfrequenz von 1,2 MHz unterdrückt, PE-RZ-Decoder.
  49. Vorrichtung nach Anspruch 27, worin der zweite Reproduktionszweig (39) eine Einrichtung aufweist, welche Hochfrequenzkomponenten mit einer Grenzfrequenz von 1,2 MHz unterdrückt, PE-RZ-Decoder, und die Sekundärdaten decodiert, nachdem die Hochfrequenzkomponenten durch die Einrichtung unterdrückt wurden.
  50. Vorrichtung nach Anspruch 49, worin der zweite Reproduktionszweig (39) eine Einrichtung aufweist, welche Hochfrequenzkomponenten mit einer Grenzfrequenz von 1,2 MHz unterdrückt, PE-RZ-Decoder.
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