JP2005529435A - 予め決められたセクタ間関係を使用するデータ記憶媒体の認証 - Google Patents

Abstract

データ記憶媒体（２３０、４００）ならびにデータ記憶媒体を認証されたコピーとして認証するための関連する方法（５００、５２０）、装置（２５０、４３０）および、アプリケーション・ルーチン（１１０、５２４）である。（予め記録された、または記録可能な光ディスク等の）媒体は、セクタ（５０６）へのデータの記録に先立って少なくとも第１、第２のアドレス指定可能なデータセクタ（２２０）の物理的位置間に予め規定された関係が確立される（５０２）ようにフォーマット化される。この予め決められた関係は、媒体（３３０）の許可されたコピーには存在するが、許可されていない複製物（３３２）には存在せず、検出された関係の存否に基づいてアプリケーション・ルーチンが媒体の残り部分へのアクセスを許可、または拒否する（５３２、５３４）ことを可能にする。この予め決められた関係は更に、媒体にディジタル指紋として役立つ科学捜査用データペイロードを埋め込むために使用される。

Description

本発明は、一般的に、データ記憶媒体の分野に関し、限定はしないが、特に、データ記憶媒体上の選択されたデータセクタの位置を予め決めることによって許可されたコピーとしてデータ記憶媒体を認証するための方法および装置に関する。

光ディスクは、ディジタル形式で符号化された多様なデータを記憶するために使用されるデータ記憶媒体の一種である。一般に普及している光ディスク・フォーマットは、コンパクトディスク（オーディオＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ等）およびディジタル多用途ディスク（ＤＶＤオーディオ、ＤＶＤビデオ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）を含む。通常、光ディスクは、性質上携帯可能であり、パーソナルコンピュータ、カー・オーディオプレーヤー、ホームシアター・システム、携帯型パーソナルデータ／エンターテイメント装置等を含む多様な環境で再生可能である。

典型的な光ディスクは、屈折性基板に埋め込まれた光反射性材料の一以上の記録層を有する円板で構成される。各記録層は、円板の回転軸に実質的に垂直な平面に沿って配置され、連続的に延びる渦巻き線状のトラックに沿って局所化されたピットとランドの形にデータを記憶する。データ変換ヘッドは、レーザーまたは類似の光源を使用して、ピット領域およびランド領域の異なる反射率に基づいて読取り再生信号を出力する。復号回路は、適当な再生装置による出力のためにユーザデータを復号する。

読取り再生時、光ディスクは、主チャネル（ユーザ）データ、制御（サブコード）チャネルデータ、および誤り検出／訂正（ＥＤＣ）チャネルデータを供給するのが典型である。主チャネルデータは、固定サイズのユーザデータブロック（セクタ）単位でディスク（オーディオ、ビデオ、コンピュータソフトウエア等）上に記憶された所望のユーザデータを含む。制御チャネルデータは、主チャネルデータの再生を容易にするための、セクタヘッダ情報、タイミング情報、およびその他のタイプの制御情報を含む。ＥＤＣチャネルデータは、主チャネルデータと制御チャネルデータとにおいて検出された誤りを訂正するためにＥＤＣ手法（パリティビット、リード・ソロモン誤り訂正コード等）が使用された範囲を示す。

光ディスクのユーザデータ部は、種々の読取り装置を使用して読出し、コンピュータハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、および記録可能光ディスク等の他の記憶媒体に記憶することが容易にできる。光ディスク記録装置は、このユーザデータ部を受け入れ、内蔵型の個別にプログラムされた符号器回路を使用して付加的なアドレスコード、同期データ、誤り検出訂正コード、変調データ等を追加する。この処理は、ディジタル抽出またはリッピングと呼ばれることもある。

既存のディスクをコピーするための、もう一つのますます普及している方法論は、アナログ複製とも呼ばれる方法を使用することである。この場合、オリジナル（元の）ディスクを、リードインからリードアウトまで連続的に読取って読取り再生信号を生成し、この読取り再生信号を使用して第２の複製ディスク上に同じピット・ランド列を順次直接記録する。複製ディスクは名目上、オリジナルディスクのビット一つ一つをそのままコピーしたものとなり、オリジナルディスクに現れる誤りおよびコピー防止ビットをすべてそのまま含む。

光ディスクその他の媒体上で利用可能な種類のデータに対し、世界的な関心が依然として存在すること、および許可されていない複製コピーが比較的容易に作成できることから、当業界において、容易に実現されて検出し難く打ち破り難い媒体認証方式の改良が依然として求められている。本発明が志向しているのは、このような改良である。

本発明は、一般的に、データ記憶媒体を許可されたコピーとして認証するための方法および装置に向けられる。データ記憶媒体は、記録済型媒体または追記可能型媒体でよく、光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ等）であることが好ましい。

一態様によれば、本方法は、少なくとも第１、第２のアドレス指定可能なセクタにデータを記録するに先立ってこれらの少なくとも第１、第２のアドレス指定可能なセクタの物理的位置間に予め定義された関係が確立されるようにデータ記憶媒体をフォーマット化するステップを含む。この予め定義された関係は、各トラックに記録されるチャネルビットの正確な数を示すプロファイルを生成し、所望の位置にこれらのセクタを配置するために書込み動作を制御することによって確立される。

これらの少なくとも第１、第２のセクタの位置は、予め決められた関係がデータ記憶媒体の許可されたコピーには存在するが、この許可されたコピーから形成された許可されていない複製物には現れないように選択される。読取り再生動作時には、この予め決められた関係の存否に関連してアクセスが許可（または拒否）され得る。この予め決められた関係は更に、許可されたコピーの検査時に検索し得る媒体上のディジタル指紋として役立つ科学捜査用データペイロードを埋め込むために使用できる。

他の態様によれば、前述の方法に相応のデータ記憶媒体をフォーマット化するためのシステムが提供される。このシステムは好ましくは、モータ速度回転信号に応答してデータ記憶媒体を回転させるように構成されたモータと、書込み信号に応答してデータ記憶媒体にデータを選択的に書き込む書込みアセンブリと、データの書込みに先立ってデータ記憶媒体上のデータの少なくとも選択されたセクタ間に予め決められた関係を確立する予め生成されたプロファイルに関連してモータ速度回転信号と書込み信号とを生成する制御回路とを備える。

好ましくは、このシステムは、第１の周波数でマスタークロック信号を生成するマスタークロックと、書込み信号における遷移のタイミングを確立するために使用されるマスタークロック信号に応答して書込みクロック信号を出力するクロック分周回路と、これらのマスタークロック信号と予め生成されたプロファイルとに応答してモータ速度回転信号を出力するプログラム可能ジェネレータ回路とを備える。参照テーブルは、好ましくは、正確な予め決められた数のチャネルビットがデータ記憶媒体の各回転中にこのデータ記憶媒体に書き込まれるように、モータの回転速度を調整するために予め生成されたプロファイルに関連した値をプログラム可能ジェネレータ回路に出力する。

他の態様によれば、複数のトラック上に形成された複数のアドレス指定可能なデータセクタを有する、前述の説明に相応のデータ記憶媒体が提供される。これらのセクタは、セクタの記録に先立って生成されたプロファイルにしたがって予め選択された物理的位置に配置され、このプロファイルはこのデータ記憶媒体を許可されたコピーとして識別するために少なくとも選択されたセクタの物理的位置間に予め決められた関係を確立する。

いくつかのの好ましい実施形態では、データ記憶媒体は、マスター作製プロセスから複製されたコピーとして形成された予め記録された媒体である。他の好ましい実施形態では、データ記憶媒体は、プロファイルに関連して事前形成溝情報が記録された記録可能媒体であり、後に媒体にデータが書き込まれるとき、セクタは事前形成溝情報に関連して配置される。

更に他の態様によれば、データ記憶媒体からデータを読み取るためにプロセッサ環境で実行されるタイプのアプリケーション・ルーチンが提供される。データ記憶媒体は、セクタを位置決付けるために媒体へのデータの記録に先立って媒体上の複数のセクタの所望の物理的位置が少なくとも第１の選択されたセクタと第２の選択されたセクタとの間に予め決められた関係を確立するために予め選択されるように、またこれらの予め決められた所望の物理的位置にデータ記憶媒体上の前記セクタを位置付けるために書込み信号が変調されるように、前述のようにフォーマット化される。

このアプリケーション・ルーチンは、少なくとも第１、第２のセクタへの連続的アクセスに関連するアクセス・パラメータを測定することによって媒体を認証するように構成される。このアプリケーション・ルーチンは、予め決められた関係が媒体上に存在することを測定されたアクセス・パラメータが示すときには媒体上の残りのセクタへのアクセスを許可し、あるいは予め決められた関係が媒体上に存在しないことを測定されたアクセス・パラメータが示すときには媒体上の残りのセクタへのアクセスを拒否する。

いくつかのの好ましい実施形態では、アクセス・パラメータは、セクタが読み取られるときに媒体を回転させるために使用されるモータの速度を含み、他の好ましい実施形態では、アクセス・パラメータは、種々のセクタを読み取るために経過したアクセス時間を含む。更に好ましくは、アプリケーション・ルーチンは、予め決められた関係によって埋め込まれた科学捜査用データを復号する。

本発明のこれらおよび種々の他の特徴および利点は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。

ここに具体化されるように、本発明は、一般的に、データ記憶媒体と、データ記憶媒体を認証されたコピーとして認証するための関連する方法、装置、およびアプリケーション・ルーチンとに向けられている。

ここで使用される場合、「認証」は、それによって媒体が許可された源から来たもの（すなわち「オリジナル」コピー）として、または許可されていないプロセスを使用して作製されたもの（すなわち「海賊版」コピー）として決定できる方式を一般的に記述するものと理解される。以下に説明するように、当該方式は一般に、オリジナルに特定の特徴を与え、オリジナルから海賊版コピーが作られるときには海賊版コピーにこの特定の特徴が現れないようにすることを含む。

「コピー防止」とは、海賊版コピーが読取り再生システムで正しく動作しないようにする特定のタイプの媒体認証である。

以下に論じられる種々の実施形態は、コンパクトディスク（ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ等）と、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ等）と、記録済部分と追記可能部分の両方を有するハイブリッドディスク等の特定のタイプの予め記録された（記録済み）光ディスクおよび記録可能な光ディスクに向けられる。しかしながら本発明は、これらに限定されず、むしろ、現在存在しているか将来開発されるかにかかわらず、他のタイプの光ディスクと、磁気および磁気光記録ディスク、テープ、アレイ等の他の形式のデータ記憶媒体とを包含することが理解される。

（概要）
図１は、光ディスク読取り再生システム１００の簡略機能ブロック図である。光ディスク１０２は、ディスクモータ１０４によって回転する。光ディスク・ピックアップアセンブリは、リニア・アクチュエータ・アセンブリ（直線駆動器アセンブリ）１０８によって支持されたデータ変換ヘッド・アセンブリ１０６を備える。一般的に、１０２等の光ディスクには一定の直線速度（ＣＬＶ）でデータが記憶されるため、ヘッド・アセンブリ１０６がディスク１０２の半径に亘って移動するにつれてディスク回転速度は変化する。

読取り再生プロセッサ回路１１０は、ヘッド・アセンブリ１０６から変調された読取り再生信号を受け取り、適当な信号処理と調整とを行って、出力信号を出力装置１１２に供給する。出力装置１１２の性質と特性は概して、光ディスク１０２の記憶するデータのタイプに依存する。例えば、もし光ディスクがオーディオデータを記憶していれば、出力装置１１２は、自動車用ステレオシステムまたは家庭用ステレオシステムを含んでもよく、もし光ディスクがコンピュータデータ（ＭＰ３オーディオファイルを含む）を記憶していれば、出力装置１１２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含んでもよく、もし光ディスクがビデオデータを記憶していれば、出力装置１１２はテレビジョンまたはホームシアター・システムを含み得る。

図２は、図１の読取り再生プロセッサ回路１１０のハードウエアおよび／またはソフトウエア／ファームウエア要素の概略機能ブロック図である。ディスク１０２から得られた読取り再生信号は、ビット検出その他の予備的処理を実行するビット検出回路１１４に与えられる。ビット検出回路１１４は、モータ１０４とヘッド・アセンブリ１０６とアクチュエータ・アセンブリ１０８とに制御信号を供給するサーボ制御回路１１６とインタフェースする。

ビット検出回路１１４からの出力は、回路の種々の残りのブロックにタイミング信号を供給する同期（ｓｙｎｃ）検出・タイミング回路１１８に供給される。復調（ｄｅｍｏｄ）回路１２０は、読取り再生信号の必要な復調を行って、オリジナルのディジタルビット列を復元する。参考として、８／１４変調が典型的にはＣＤのために使用され、８／１６変調が典型的にはＤＶＤのために使用されるので、復調回路１２０は、１４個または１６個の受信したチャネルビット各セットをオリジナルの８ビットディジタルデータに変換する。

復元されたデータは、バッファ１２２に供給される。制御チャネル復号器１２４は、復元データの制御チャネル（ヘッダ、タイミング等）部分を復号し、必要な入力をユーザの表示・制御ブロック１２６に与える。誤り訂正コード／誤り検出コード（ＥＣＣ／ＥＤＣ）モジュール１２８は、誤り検出・誤り訂正動作を（メモリ１３０を使用して）行い、訂正されたデータを後処理ユニット１３２に出力し、後処理ユニット１３２はデータの最終処理を行い、主チャネルデータを出力装置１１２に出力する（図１）。

図３は、コンパクトディスク（ＣＤ）上でのデータの典型的フォーマット化態様を概略的に示す図である。ＩＣＥ９０８（「Ｒｅｄ Ｂｏｏｋ」−ＣＤオーディオ）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０１４９（「Ｙｅｌｌｏｗ Ｂｏｏｋ」−ＣＤ−ＲＯＭ）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２／１／２／３（「Ｏｒａｎｇｅ Ｂｏｏｋ」−ＣＤ−Ｒ）等を含む確立された規格にしたがって多数の異なるＣＤフォーマットがこの産業界で使用されている。したがって図３が一般化されたフォーマット表現であって網羅的なものでないことは理解される。

ＣＤ上のデータ記憶の基本単位は、フレーム（番号２００で示す）と呼ばれる。各フレーム２００は、５８８個のチャネルビットを備え、一般には先頭の同期パターンフィールド２０２、サブコードフィールド２０４、ユーザデータフィールド２０６および２０８、ならびにパリティ（誤り訂正）フィールド２１０および２１２を含む。

９８個のフレームの連続列各々は、１個の上位セクタを構成する。各セクタは二つの主要構成要素、すなわち、サブコードブロック（９８バイト）とユーザデータブロック（２３５２バイト）とを有する。各セクタ内の９８バイトのサブコードは、制御チャネル（図２）のリードイン／リードアウトデータとヘッダとタイミングデータとを与える。２３５２バイトのユーザデータブロックは、主チャネル内に戻されたユーザデータを記憶し、ＣＤ（例えばオーディオ、ＣＤ−ＲＯＭ等）上に記憶されたデータのタイプに依存するフォーマットを有する。

他のタイプの光ディスク（および他の媒体）は、自身の関連フォーマットを有するが、一般にいずれもデータをアドレス指定可能なセクタに配置する。例えばＤＶＤは典型的には、２０６４バイトのセクタサイズを利用する。１６個の連続データセクタ各セットは、付加された追加的パリティバイトを有する誤り訂正コード（ＥＣＣ）ブロックにインタリーブされる。ＥＣＣブロックは、１６個の物理的セクタに分解され、媒体に順次記録される。

図４は、本発明の好ましい実施形態にしたがって記録媒体上の多数の円形トラック上にセクタ２２０が配置される態様を概略的に示している。トラックは、別個の同心円でもよく、各ディスク回転中に外向きに連続的に移動する連続した渦巻きから形成されてもよい。図４中、トラックは、数字２２２、２２４、２２６および２２８で示され、それぞれトラック０、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２として増分的に識別される。

セクタ２２０のうち少なくとも選択されたセクタは、予め決められた二次元的関係に（すなわち、それぞれトラックに沿って、およびトラックを横切って）物理的に配置される。例えば基準点としてトラック０上のセクタＷを使用すると、（破線２３０によって示されるように）トラックｎ＋１上のセクタＸは、セクタＷと同じ角位置に在って、半径方向にｎ＋１トラック分だけセクタＷから離れている。トラックｎ＋１上のセクタＹは、正確に４セクタ分だけセクタＷから角度的にずれているように示されており、ｎ＋１トラック分だけセクタＷから半径方向に離れている。トラックｎ上のセクタＺは、ある選択された数のチャネルビット分（ほぼ４．５セクタ分）だけセクタＷから角度的にずれているように示されており、ｎトラック分だけセクタＷから半径方向に離れている。

セクタ間関係は、記録に先立って予め決められており、許可されたコピーに存在するが、許可されていない（海賊版）コピーには存在しないように選択される。すなわち許可されていない複製物は、オリジナルとは異なるセクタ間関係を持つ傾向があろう。
予め記録された媒体と記録可能な媒体とに関してセクタ間関係を予め決める好ましい態様を、以下に順に説明する。

（予め記録された媒体）
図５は、単層記録済光ディスク２３０（この場合はＣＤ）の立面図である。ＣＤ２３０は、公称１２０ミリメートル（ｍｍ、１０^-3メートル）の外径を有するポリカーボネートで形成された基板２３２を含む。埋め込み記録層２３４は、一連のピット２３６とランド２３８とを有する反射材料層を備える。保護支持層２４０は樹脂で形成されることが好ましい。ランド２３８の反射率とピット２３６の反射率とが異なるため、ＣＤ２３０に記録されたデータを読取り再生するために使用される読取り再生信号が生成できる。

ＣＤ２３０は、好ましくは、所望のピット・ランド列を有するマスターディスクを生成し、マスターディスクから多数のスタンパーを形成し、それから射出成形または類似の手法を使用してスタンパーから複製ディスク１群を形成することによって形成される。２３０のようなＣＤは典型的には、多量の複製品が同時に形成される大量複製施設で形成される。

図６は、図５のＣＤ２３０の複製元となるマスターディスクを作製するために使用されるマスター作製システム２５０を示す。ガラスのマスター２５２は、フォトレジストのスピン塗布された層を備え、モータ２５４によって回転する。

関連するタイミング回路２５８を有する制御ブロック２５６は、マスター作製プロセスの上位制御を行う。信号処理ブロック２６０は、源２６２から入力データを受け取り、その入力データを所望の形式にフォーマット化し、必要なサブコードと誤り検出訂正（ＥＤＣ）コードとを生成する。信号処理ブロック２６０は、ガラスマスター２５２上の所望のピット・ランド列を表すＥＦＭ信号を生成するＥＦＭ（拡張周波数変調）符号器２６４にビットストリームを供給する。

ＥＦＭ信号は、書込みレーザー２６６を調節して、フォトレジスト層を選択的に露光させるために使用される。モータ制御回路２６８は、ガラスマスター２５２の回転速度とガラスマスターの半径方向に書き込みレーザー２６６を前進させるために使用されるアクチュエータ２７０との両方を制御する。

図７は、図６の制御ブロック２５６の関連部分の機能ブロック図である。マスタークロック２７２は、経路２７４上に予め決められた周波数のマスタークロック信号を生成する。マスタークロック信号は、記録クロック分周器ブロック２７６に供給され、分周器ブロックは、マスタークロック周波数を分周してＥＦＭ信号のために所望の書込み周波数で書込みクロックを生成する。書込みクロックは、経路２７８を経由して信号処理ブロック２６０とＥＦＭ符号器２６４とに供給される。

好ましい一手法では、図６のマスター作製システム２５０は、一定の周波数でデータを書き込み、一定直線速度（ＣＬＶ）記録を達成するようにガラスマスター２５２の回転速度を調整することが考えられる。このようにして書込みクロックは、全マスター作製動作中、単一周波数で供給される。しかしながら代替的実施形態では図７の記録クロック分周器２７６は、書込みレーザー２６６がガラスマスター２５２の異なる位置に移動するにつれて書き込みクロックの周波数を調整するように構成されるので、書込みクロックとモータ速度の両方が予め決められたセクタ間関係を作り出すように調整される。

マスタークロック信号は更に、プログラム可能クロック発生器２８０に供給され、プログラム可能クロック発生器２８０は、経路２８２上にモータ速度駆動信号を出力するように動作する。モータ制御ブロック２６８は、モータ速度駆動信号の周波数に関連してモータ２５４の回転速度を調整する。モータ速度駆動信号は、２５０倍等の実際のモータ速度の倍数である。したがって例えば、もし１０Ｈｚ（回転／秒）のモータ回転速度が所望であれば、モータ駆動速度信号は１０×２５０＝２５００Ｈｚの周波数を持つ。

モータ速度駆動信号は、回転分周器ブロック２８４に供給され、回転分周器ブロックはモータ速度駆動信号をモータ速度倍数（例えば、２５０）で除算して、モータ２８４の１回転ごとに１回、インデックスパルスを発生させる。インデックスパルスは、経路２８６を経由してカウンタ２８８に供給され、カウンタは経路２９０を通して各現在回転の二進符号化値を参照テーブル２９２に出力する。カウンタ２８８は、こうしてトラック（回転）をカウントし、新しいトラック各々が始まる時を識別する。

参照テーブル２９２は、好ましくは、ガラスマスター２５２上のすべてのトラックについて所望のモータ回転値を含む。連続するトラック各々が開始すると、参照テーブル２９２は、当該トラックに関するモータ速度駆動信号の所望周波数を示す二進符号化値を経路２９４上に出力する。こうしてプログラム可能クロック発生器２８０は、参照テーブル２９２に関連してガラスマスター２５２の各回転中にモータ速度駆動信号の出力周波数をプログラム可能に調整する。

図７Ａは、図６の制御回路２５６の関連部分のもう一つの代替的実施形態を示す。図に示された同様の構成要素には図７、７Ａとも同様の参照数字が使用されている。

図７Ａの回路ではマスタークロック発振器２７２は、マスタークロック信号をプログラム可能クロック発生器２８０に供給し、プログラム可能クロック発生器は本実施形態では経路２８２上に書込みクロック信号を生成する。モータ制御回路２６８（図６）に組み込まれた別のマスター発振器（図示せず）は、従来の仕方で実質的に一定のＣＬＶでモータ２５４を回転させるために使用される。

１回転１回信号は、モータ制御回路２６８から経路２９６上に供給され、モータの各回転から感知される（図７の経路２８６上の信号と同様の）インデックス信号を含む。この１回転１回信号は、記録中に媒体の各トラック（回転）に関する所望の書込みクロック周波数を示す適当な値で予めプログラムされている参照テーブル２９２に与えられる。

参照テーブル２９２は、所望の書込みクロック周波数が経路２８２上に供給されるように、各モータ回転中に適当な値をプログラム可能クロック発生器２８０に出力する。

図７、７Ａの両回路ではガラスマスター上の所定のトラック（回転）に関してそのトラックに記録されるチャネルビットの総数は、書き込みクロック、トラックの回転長、およびモータ速度の関数である。参照テーブル２９２の値を変更することによって、各トラック上のチャネルビットの正確な数を前もって指定できる。結果として、後にディスクが一定直線速度（ＣＬＶ）で回転する間、位置（半径）によって読取り再生データ転送速度（Ｔ）が選択的に変化する。図６、７、７Ａの回路によって生成される例示的データ転送速度プロファイルを、図８に示す。

数字３００で示される図８のデータ転送速度プロファイルは、概して、好ましい実施形態にしたがってデータがマスターディスクに書き込まれる周波数を示す。プロファイル３００は、ディスク位置（ＩＤからＯＤ）を示すｘ軸３０２と（ディスクの一定直線速度のための）周波数を示すｙ軸３０４とに対してプロットされている。

図８の例では、データは、非隣接データ領域３０６、３０８に公称データ転送速度で書き込まれ、これらの領域のデータは従来のＣＬＶ記録を公称上で表す物理的シンボル長を持っていることが分かるだろう。しかしながら幾分異なるデータ転送速度で書き込まれたデータを有する速度変動ゾーンは、３１０および３１２で示されている（ゾーン３１０のデータは増加したデータ転送速度を表し、ゾーン３１２のデータは減少したデータ転送速度を表す）。

ゾーン３１０のデータは、公称ゾーン３０６、３０８と比較して短いピットとランドとを持つ傾向があり、ゾーン３１２のデータは、ゾーン３０６、３０８のピットとランドよりも長いピットとランドとを持つ傾向がある。もちろん、図８のプロファイルは本質的に例示であって、如何なる数の他のタイプのプロファイルでも所望に応じて使用できる。いくつかのの実施形態ではゾーン３１０、３１２によって例示されたデータ転送速度の変化は好ましくは、連続的読取り再生時に周波数ロックの喪失を生じさせないように選択されるが、他の実施形態ではデータ転送速度の変化は連続的な読取り再生を妨げるように選択され得る。他の実施形態ではデータ転送速度の変化は、ディスクの半径に亘って連続的である。

図９は、図８のディスクのＣＬＶ読取り再生中、一定のデータ転送速度を維持するために必要とされるディスク回転速度プロファイル３２０のグラフである。プロファイル３２０は、位置（半径）ｘ軸３２２とディスク回転速度ｙ軸３２４とに対してプロットされている。読取り再生システム（例えば図１の１００）は、一定の読取り再生データ転送速度を維持するためにプロファイル３２０にしたがって媒体を加速・減速するよう試みる。

図１０は、認証された媒体３３０上の予め決められた位置へのいくつかののセクタの結果的配置を概略的に表している。図１０には単に２個のセクタ（Ａ、Ｂ）が示されているが、予め配置された如何なる数のセクタでも自己認証のために使用できることは理解される。予め配置されたセクタは更に、特定の記録、記録システム、顧客、世界の地域、記録期間などを識別する科学捜査用データペイロード（ディジタル指紋）を埋め込むように配置できる。

認証済媒体３３０がリードイン・リードアウト読取りされ、ＥＦＭが複製マスター上に同じパターンをカッティングするように生成されるビット対ビット記録を使用して認証済媒体３３０がコピーされたかどうかに関係なく、あるいはユーザデータが検索されて新しいサブコードがマスターディスクのために生成されるように認証済媒体３３０がマスターディスク再作製手法を使用してコピーされたかどうかに関係なく、結果的に得られる許可されていない複製物（図１１に３３２で示されているような）は一般に、オリジナルとは異なるセクタ間関係を持つ。したがって許可されていない複製物３３２は、図８、９のプロファイルおよび図１０に示されるセクタ間関係を示すことはないので、許可されていない複製物を識別し拒否することができる。

上述のように速度変動ゾーン（図８）が連続的なリードイン・リードアウト再生を防止するために十分であれば、一般に連続的リードイン・リードアウト読取りを使用して認証済媒体３３０を複製することは不可能である。

許可された媒体３３０の内容を記録可能媒体（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ等）にコピーした場合も、記録可能媒体上のセクタ間関係が異なることになり、無益な記録コピーという結果をもたらす。理由を以下のセクションで説明する。

（記録可能媒体）
記録可能媒体（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ、ハイブリッドＣＤおよびＤＶＤ等）は、消費者が標準の媒体プレーヤーで再生できる自身の媒体を作成するための手段としてますます普及しつつある。商業的アプリケーション提供業者もまた、アプリケーションを市場に提供するために、標準の複製媒体の代わりに記録可能媒体を使用することが増えている。予め記録された媒体を使用すると、マスター作製および複製処理の利用に必要な時間が省かれ、制作時間を短くするためには有利になり得る。

図１２は、記録可能ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）４００の一部の断面図を示す。ＣＤ−Ｒは、いったん記録されると再生時には図５のＣＤ２３０と同じ仕方で公称上動作する記録可能媒体である。ＣＤ−Ｒ４００は一般に、半透明の基板４０２と、記録層４０４（好ましくは公称上半透明の染料の層を備える）と、反射層４０６（好ましくは金合金または類似の金属を備える）と、保護支持層４０８と、を備える。

記録動作中、書込み光ビームは選択的に記録層４０４に当たって、縞４１０で示されるような層の反射率に局所的な変化を起こさせる。縞４１０は、４１２で示されるような記録層の未露光部分と比較して異なる反射率を有する。縞４１０部分と未露光部分４１２とは、読取り再生動作時に図５のピット２３６とランド２３８として機能する。

図１２の断面図は、特定のトラックに沿ってＣＤ−Ｒ４００を示す。図１３は、図１２に垂直に、数個のトラックを横切るＣＤ−Ｒ１２０の断面図を示す。前と同様に図１３の層は、基板４０２と記録層４０４と反射層４０６と保護支持層４０８とを含む。トラックは、好ましくはディスクの内径（ＩＤ）から外径（ＯＤ）に延びる連続渦巻きで構成される事前形成溝４２０を使用して予め規定されている。

図１４に（誇張して）示すように、事前形成溝４２０は、完全に同心ではなく２２．０５キロヘルツ（ｋＨｚ）の公称周波数で揺れ動いている。公称搬送周波数は、ＣＤ書込み器システムにモータ速度制御情報を供給する。更にこの揺れ動きは、一般にＡＴＩＰ（事前形成溝絶対時間）と呼ばれるセクタアドレス情報を与えるために周波数変調される。

ＡＴＩＰ情報は、多数の連続するフレームに配置されており、経過時間（分単位、秒単位、フレーム単位での）と、リードイン・リードアウトに関する開始・終了時刻と、誤り訂正バイトといった従来のＣＤにおいてＱチャネルによって与えられる情報に類似の情報を与える。

ＡＴＩＰ情報は、また典型的には、ディスクタイプおよび製造業者情報、記録時の推奨電力設定、最大記録速度などを含む。ディスクに引き続き書き込まれるデータの物理セクタは、ＡＴＩＰセクタに公称上整列させられる、すなわちＡＴＩＰ情報は、後で実際のデータセクタがディスク上のどこに配置されるかを規定するために役立つ。

したがって、予め記録されたＣＤを記録可能ＣＤ−Ｒにコピーすると、好都合にも、オリジナルＣＤの種々のセクタはコピー先である記録可能ＣＤ−Ｒのフォーマットの指示にしたがって記録可能ＣＤ−Ｒ上の位置に強制的に配置されるため、種々のセクタ間の関係が変化することは明らかである。したがって予め記録されたアプリケーションディスクをＣＤ−Ｒにコピーしたものは、もし当該アプリケーションが、前述のように予め決められた位置がディスク上に存在することを要求するものであれば、読取り再生システム１００で正しく動作しない。

更に本発明の好ましい実施形態によれば、選択されたセクタが予め決められた位置に配置される、特別構成の記録可能媒体を提供すべく、ＣＤ−Ｒ（および他の記録可能媒体）は修正されたＡＴＩＰ情報を備える。後から記録動作を行うと、予め決められた領域に種々のセクタを有するオリジナルＣＤ−Ｒ（上述の記録済マスターＣＤ２３０と全く同じもの）ができる。オリジナルＣＤ−Ｒの内容を他の空白のＣＤ−Ｒにコピーしようとすると、第２のＣＤでは異なる位置にセクタができるため、第２のＣＤ−Ｒを許可されていない複製物として識別し拒否することができる。

概して、ＣＤ−Ｒ（および他の記録可能媒体）のコピー防止を行うことは、従来マスターおよび複製として作製されてきたＣＤと比較して更に困難であることが判っている。一つの理由は、従来のＣＤマスター作製システムで使用されるデータ符号器・変調回路と同じ仕方でＣＤ−Ｒ記録器生産におけるデータ符号器・変調回路を修正することは、技術的財政的に極めて負担が重いことが多いからである。符号化・変調機能が現場で修正できないＬＳＩ集積回路に実装されるのが典型的であるためである。

もう一つの理由は、データがＣＤ−Ｒに書き込まれる記録速度が空白媒体上の揺れ動きのある事前形成溝によって予め決められるからである。記録器は、揺れ動きの公称周波数の正確な倍数に書込みチャネルビット速度を正確に設定するために揺れ動きの公称周波数にロックする。揺れ動きのある事前形成溝の公称周波数が空白媒体に浮き出し形成されているために、記録済みＣＤ−Ｒディスク上で記録速度を変えることができず、したがってセクタの物理的位置間の２次元的関係を変えることができない。

そこで、図１５は、複製された空白のＣＤ−Ｒディスクに自己認証特徴を与えるように本発明の好ましい実施形態にしたがって構成された空白ＣＤ−Ｒマスター作製システム４３０を示す。システム４３０は、図６のＣＤマスター作製システム２５０に概ね類似している。システム４３０では、ディスクにデータが後から書き込まれて形成される２次元的関係を予め決めるために、揺れ動きのある事前形成溝４２０の特性を選択的に変更することができる。

システム４３０は、１群の空白ＣＤ−Ｒディスクをマスター製作するためにＣＤ−Ｒ製造施設によって使用される装置を表していると考えられる。システム４３０は好ましくは、ＰＣまたはワークステーションのフロントエンドを有するＣＤ−Ｒレーザービーム記録器（ＬＢＲ）に具体化され、ＣＤ−Ｒマスターディスク４３２を生成する。

制御ブロック４３４は、システム４３０の全体的制御を行い、図７、７Ａで前に論じたものと同様のタイミング回路４３６を含む。信号処理ブロック４３８は、ＡＴＩＰ符号器ブロック４４０による変調のため、ＡＴＩＰ情報を編成する。ＡＴＩＰ符号器ブロック４４０は、関連光学系を有する書込みレーザー４４４とディスク４３２の半径に亘って書き込みレーザーを進めるように構成されたアクチュエータ４４６とを含む書込みアセンブリ４４２にＡＴＩＰ信号を供給する。

モータ４４８は、所望の回転速度でディスク４３２を回転させる。モータ４４８と書込みアセンブリ４４２は、上位制御ブロック４３４と通信するモータブロック４５０から制御入力を受け取る。

システム４３０による事前形成溝のマスター作製は一般に、空白ＣＤ−Ｒへのデータの書込み時、または従来のＣＤマスター作製プロセス時のガラスマスターのマスター作製時の場合のように書込みレーザー４４４を変調する（オン／オフする）ことによっては実施されないことに留意されたい。その代わりにレーザー４４４は、連続的にオンの低電力状態に維持され、光ビームの位置はディスク４３２が回転するときに正確に発振される。

結果として、事前形成溝４２０の所望の位置と形状とに対応して、ディスク４３２上のフォトレジストの薄い被膜が選択的に露光される。いったんフォトレジストが露光されると、従来の処理ステップ（すなわち洗浄、電気めっき、スタンパー形成、射出成形等）を実施して、図１２〜１４に示すような１群の複製された空白ＣＤ−Ｒディスクが形成される。

その後、複製された空白ＣＤ−Ｒディスクには、図１６に示すようなＣＤ−Ｒ書込み器システム４６０を使用して記録が行われる。ＣＤ−Ｒ書込み器システム４６０は、事前形成溝４２０からＡＴＩＰ情報を検出して復号し、記録済みのＣＤ−Ｒディスクへのアプリケーションデータの書込みを制御するためにこの情報を使用する。ＣＤ−Ｒ書込み器システム４６０は好ましくは、実質的に従来の形を取るので、説明を簡単にするために種々の細部とサブシステムは省略されている。４６０等のＣＤ−Ｒ書込み器システムはしばしば、現世代の商業的に入手可能なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の標準的なコンポーネントであることに留意されたい。

システム４６０は、このシステムの上位制御を行う制御ブロック４６２を含む。信号処理ブロック４６６は、源４６８から入力データを受け取り、入力データを所望の形式にフォーマット化し、必要なサブコードと誤り検出訂正（ＥＤＣ）コードとを生成する。信号処理ブロック４６６は、ＥＦＭ（拡張周波数変調）符号器４７０にビットストリームを供給し、ＥＦＭ符号器は、記録済みＣＤ−Ｒディスク４００上の所望のピット・ランド列を表すＥＦＭ信号を生成する。

書込み器システム４６０は更に、トラッキング（Ｔ）レーザーアセンブリ４７４と、書込み（Ｗ）レーザーアセンブリ４７６と、アクチュエータ４７８を備える書込みアセンブリ４７２を含む。トラッキング・レーザーアセンブリ４７４は、事前形成溝４２０を検出するために選択された焦点深度と幅とを有する光ビームを放射するが、書込みレーザーアセンブリ４７６は、符号器４７０からのＥＦＭ信号による変調を受けてアプリケーションデータをディスクに書き込む。トラッキング・レーザーアセンブリ４７４からの読取り再生信号は、ＡＴＩＰ検出復号ブロック４８０に与えられる。

ブロック４８０は、揺れ動きの公称周波数からタイミング情報を復号して、モータ制御ブロック４８２が適当な速度でディスク４００を回転させるためにモータ４８４に必要な制御信号を供給することを可能にし、さらに制御ブロック４８２が事前形成溝１３６に公称上追従するために書き込みレーザーアセンブリ４７６を正しく位置決めすることを可能にする。

ブロック４３０は更に、事前形成溝４２０内の周波数変調された制御情報を復号して、アドレスおよびヘッダ情報を与える。これによって、アプリケーションデータの第Ｎ番目セクタを第Ｎ番目ＡＴＩＰセクタ（またはそれらの間の選択されたオフセット（ずれ））の上にオーバーレイし、アプリケーションデータの第Ｎ＋１番目セクタを第Ｎ＋１番目ＡＴＩＰセクタの上にオーバーレイし、以下同様にすることができる。

前述のように、同様に構成された空白ＣＤ−Ｒからアプリケーション提供業者によって提供されるＣＤ−Ｒのすべてにおいて、種々のセクタ（図４に示したような）間に同じ２次元的関係がある。特別に符号化されたＡＴＩＰ情報を持たない標準のＣＤ−Ｒに書き込まれた、ＣＤ−Ｒの許可されていない正確なビット対ビット複製コピーでは、セクタ間の関係は異なるだろう。したがって複製ディスクは、認証プロセスに失敗し、アプリケーションシステムによって正しく動作しない。

種々の認証セクタ間の実際の関係を決定しようと試みる努力がなされても、このような関係は異なるＡＴＩＰ情報を有する空白ＣＤ−Ｒ媒体を使用して組み込むことはできない。したがって、ＣＤ−Ｒ媒体は自己認証的であり、有効なコピー防止が達成される。

ディスクの初期化時の他のタイプのディスク認証ステップは、容易に思い描かれる。例えばディスク認証ステップは、ディスクの異なる領域の多数の異なるデータセクタにアクセスする間に、経過時間（またはモータ速度）を検出するというシーケンスを含むことができる。特別に構成されたＡＴＩＰ情報を有するディスクだけがこのようなプロファイルを示し、許可されていない複製ＣＤ−Ｒは拒否されるだろう。

いくつかのの実施形態では、科学操作用トラッキング情報をディスクに備えさせるために、ＡＴＩＰ情報の種々の修正が使用できる。これは、オーディオＣＤを含む種々のアプリケーションに有用である。典型的には、オーディオＣＤプレーヤーは、アクセスを許可する前にディスクの認証性を検証するために起動されるアプリケーションを利用しない。むしろＣＤプレーヤーは単に、リードインからリードアウトへディスクの再生を開始する。それにもかかわらず、ディスクの認証性に関する隠されたコードの配置は、特別に構成されたＡＴＩＰ情報を使用して達成でき、またこのようなコードは許可されていない複製ディスク上には現れない。

データ転送速度の変化は好ましくは、ＣＤ−Ｒ書込み器システム４６０の読取り再生能力に周波数ロックを失わせないように選択される（例えば図８の変動ゾーン３１０、３１２を参照）ことが思い出される。理由は単純である。書込みレーザーアセンブリ４７６の正確な位置決めを保証するのは事前形成溝４２０という情報なのだから、ＣＤ−Ｒ４００にアプリケーションデータを正確に書き込むためには、システム４６０は、事前形成溝４２０に正確に追従すべきなのである。

しかしながら、高度に正確なシステムがＡＴＩＰ情報に容易に追従でき記録されるＣＤ−Ｒにデータを正確に供給できるように、事前形成溝内のＡＴＩＰ情報は所望に応じて修正できるが、後に読取り器システムにおいてリードインからリードアウトへ連続的読取り再生を行う、記録済みディスクの再生時に、結果的にできたデータ変動ゾーン３１０、３１２のために周波数ロックが失われるということが考えられる。好都合にもこれによって、アナログ複製手法の適用を防ぐことができる。

実際に、製造施設からの特別に構成された空白ＣＤ−Ｒにアプリケーション提供業者によって指定された内密のレイアウトを持たせ、同一の特別に構成された空白ＣＤ−Ｒを第三者には商業的に利用不可能にすることが考えられる。代替として、または追加として製造施設は、異なったタイプのＣＤ−Ｒが各々独自のＡＴＩＰ変更方式を有するようにして、多数の異なったタイプのＣＤ−Ｒをだれでも利用できるようにすることもできる。

こうして所定のコンピュータＲＯＭまたはゲーム・アプリケーションＣＤ−Ｒ（前述の認証シーケンスを使用する）は一般に、同じタイプのＣＤ−Ｒを使用することによってのみ、コピーが成功する。ディスクの無許可コピーを完全には防止できないが、オリジナルのコピーを作成するためには、利用されるＣＤ―Ｒの特定「モデル」をまず識別し、それから同じタイプのモデルを調達するために余計な労力が要求されるため、少なくとも出来心で複製しようとする者の努力を頓挫させることにはなるだろう。

ＣＤ−Ｒディスクに関する種々の好ましい実施形態の説明を終え、次にＤＶＤ−Ｒディスクを簡単に説明する。当業者が認めるように、ＤＶＤ−Ｒディスクは同様に事前形成溝を備えているが、二つの別個の信号を利用する。第１の連続する正弦波の揺らぎ信号は、タイミング制御のために使用できる正弦波波形を浮き出させるために使用される。第２の同時に印加される変調された書込み信号は、ヘッダその他の制御情報を与える。

特別に構成された事前形成溝情報を有するＤＶＤ−Ｒを提供するために両信号は、上記のようにマスター作製時に容易に修正できる。前述のようにＣＤ−ＷＯ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗなどを含む種々の他のタイプの記録可能媒体向けに、容易に同様のステップを取ることができる。

図１７、１８は、予め記録された媒体と記録可能な媒体の前述の説明を要約するために与えられている。図１７は、媒体フォーマット化ルーチン５００のフローチャートを示す。

ステップ５０２で、媒体上の種々のセクタに関して、セクタ間関係が予め決められる。好ましくは、各トラックに現れるビットの数を確定することによって前述のように実施され、結果として少なくとも第１のセクタと第２のセクタとの物理的位置間の関係が予め決められた。所望であれば、予め決められた関係によって更に、科学捜査用データペイロードを媒体に書き込まれるデータの第２のセットとして前述のように符号化できる。

たとえば、媒体に書き込まれるセクタのサブセットの予め選択されたシーケンスに関して、セクタ間の「短い」アクセス時間を論理１として取り、セクタ間の「長い」アクセス時間を論理０として取ることができる。代替として、再び図９を参照し、選択されたセクタに関する標準より「低い」モータ速度には論理０が割り当てられ、選択されたセクタに関する標準より「高い」モータ速度には論理１が割り当てられることもできる。このようにして、マスター作製源、日付、位置、装置等の如何なる数の科学捜査用パラメータに関するディジタル・シーケンスも、ディジタル指紋として埋め込むことができる。有効な科学捜査用情報が存在しなければ、媒体が許可されていないプロセスを使用して生成されたという決定的な証明になるので、特定の媒体の組を検査するときに科学捜査用情報を使用できる。

図１７のフローを続けると、ステップ５０４で各トラックに予め決められた数のチャネルビットを書き込むために参照テーブル２９２（図７、７Ａ）に関して適当な参照テーブル値か確定され、ステップ５０６でデータが参照テーブル値を使用して媒体に記録される。ステップ５０６は好ましくは、予め記録されたディスク（図６）に関してはＥＦＭ信号を介して符号化されたデータをガラスマスターに書き込むことを含み、記録可能ディスク（図１５）に関しては選択的に変更されたＡＴＩＰデータをガラスマスターに書き込むことを含む。

残りのプロセス・ステップ（スタンパー生成、レプリカ（複製品）形成など）は、所望のフォーマットを有する少なくとも一つの予め記録されたまたは記録可能な媒体を作成するためにステップ５０８で実施される。媒体が記録可能であるとき、ステップ５０８は、ＡＴＩＰ情報によって指定された位置にデータを書き込むための追加の書込み動作（図１６）を更に含むと考えられる。その後、ルーチンはステップ５１０で終了する。

図１８は、図１７にしたがって作成された媒体にコピー防止の検証を行う媒体認証ルーチン５２０のフローチャートである。ルーチン５２０は、図１の読取り再生プロセッサ１１０によって記憶され実行されるプログラミングを表していると考えられる。

ステップ５２２でフォーマット化された媒体が読取り器ベイに搭載され（図１）、ステップ５２４でアプリケーション・ルーチンが起動される。アプリケーション・ルーチンは、ステップ５２６で媒体上の第１の選択されたセクタへのシークを発生させ、それから好ましくはステップ５２８で媒体上の多数の残りのセクタに関連するパラメータを測定しながらこれらのセクタへのシークを実行する。パラメータは、種々のセクタが正しいセクタ間次元関係に配置されていることを示すものであり、種々のセクタへの到達に必要だった経過アクセス時間、種々のセクタが読取られているときに測定されたモータ速度等を含み得る。

判断ステップ５３０に示されるように、測定されたアクセス時間が予め規定された枠内に該当し、媒体が許可されたコピーであることが示されると、ルーチンはステップ５３２に進み、アプリケーション・ルーチンは媒体への更なるアクセスを許可する。これに反してアクセス時間が正しくないと、ステップ５３４で媒体は許可されていない複製物であると判断されてアクセスは拒否される。そしてルーチンはステップ５３６で終了する。

（ここに具体化され、前記に請求されているような）本発明が従来技術に対して幾つもの重要な利点を提供することは、いまや明らかである。予め記録されるディスク上でセクタが結果的にとる位置を予め決める能力によって、データを書き込みを行った後に通常の処理中をしつつ得られたディスクを検査してどのようなセクタ間関係が生成されたかを決定する等の必要が全くなくなる。この後者の手法はディスク認証目的で使用できるが、ディスクとともに別のデータセット（ディスクのスナップショット）を維持し移すことが必要であることは留意される。これらの関係を予め決めるとこの要件がなくなる。

また、ガラスマスターの生成プロセスは、単一のマスターから形成できるスタンパーの数にによって生成が制限される傾向があるので、上記のプロセスでは同じマスターによって作られた複製ディスクに認証能力が限定される。対照的に、本開示にしたがってセクタの正確な位置と関係とを予め決めると、如何なる数の異なるマスターディスクの生成も可能となり、すべてのマスターディスクから同一の予め決められた関係を有する複製ディスクが作成される。

予め記録された媒体に関連する実施形態に関するもう一つの利点は、媒体の内容が如何なる数の異なるタイプ／源の記録可能媒体（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等）に海賊コピーされたときでも種々のセクタがかなり異なる位置を持つことを保証するようにセクタ間関係の事前選択を行い得ることである。

更に他の利点は、自己認証する記録可能媒体（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等）を生成する能力である。従来の記録可能媒体を使用して得られるものとは異なるセクタ間関係を生成する「特別に構成された」記録可能媒体の形成は、商業的アプリケーション提供業者がコピー防止媒体を提供する能力を著しく改善する。アプリケーションを光ディスクで商業的に提供する業者は、例えば、ユーザのバックアップのためセクタを正しい位置に位置づけるよう特別に構成されたおまけの「空白」記録可能ディスクを付け、他の通常のディスクへ内容をコピーするとバックアップディスクとして機能しない結果になるという説明を付けることができる。

添付の特許請求の範囲の目的のために、「予め記録された」という語は、エンドユーザ／アプリケーション提供業者に提供される前に、記録された内容が例えば図５の内部記録層２３４によって媒体内に恒久的に確定されているアーキテクチャを有するタイプの（ＣＤ、ＤＶＤ等の）媒体を指すと理解される。「記録可能（な）」という語は、エンドユーザ／アプリケーション提供業者によって後からデータが書き込まれ得るタイプの媒体（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ、ハイブリッドディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなど）と理解される。後者は、選択されたセクタが結果的に得られる媒体のどこに現れるかを指定する事前形成溝または類似の事前フォーマット化情報を含み、セクタの位置は、認証されたコピーとしてコピーを識別するために選択される。

本発明の種々の実施形態の多くの特徴と利点が、本発明の種々の実施形態の構造と機能の詳細と共に前述の説明に述べられているが、この詳細説明は単に例示であって、細部特に構造上の問題と部品構成における変更が、添付の特許請求の範囲が表現されている言葉の広い一般的な意味によって示される十分な範囲にまで本発明の原理内で実施可能であることは理解されるべきである。例えば特定の要素は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、特定のアプリケーションに依存して変わり得る。

更に、ここに説明された実施形態は一般に光ディスクの認証に向けられているが、如何なる数の異なるフォーマットおよびタイプの光ディスク、ならびに如何なる数の他のフォーマットおよびタイプのデータ記憶媒体も、クレームされている本発明の精神と範囲から逸脱せずに容易に利用可能である。

好ましくは光ディスクを含むデータ記憶媒体からデータを読取り再生するために使用される読取り再生システムの概略ブロック図である。 図１に示すような読取り再生システムの読取り再生回路の概略ブロック図である。 コンパクトディスク（ＣＤ）上へのデータ記憶態様を一般的に示す図である。 ＣＤ等の記憶媒体上の隣接トラック上の多数のセクタを示す図である。 埋め込み型内部反射材料層を使用してピットとランドが予め記録される一般的態様を例示するための（ＣＤ等の）記録済媒体の、媒体のトラックにほぼ沿った立面図である。 複製され予め記録されたディスクが作製され得るマスターディスクを生成するために使用されるマスター作製システムの機能ブロック図である。 図６のマスター作製システムの制御回路の関連部分の代替構成を示す図である。 図６のマスター作製システムの制御回路の関連部分の代替構成を示す図である。 好ましい実施形態にしたがってデータ記憶媒体のために確立されたデータ転送速度プロファイルのグラフである。 図８にしたがってフォーマット化された媒体から一定直線速度でデータを読取り再生するために必要とされるモータ速度プロファイルのグラフである。 許可された媒体上の選択されたセクタ間関係の概略図である。 図１０のセクタ間関係とは異なるセクタ間関係を有する許可されていない複製媒体の概略図である。 記録された媒体にピット・ランドタイプの領域を与えるために異なる反射率の領域を与えるように内部染料層が選択的に処理される一般的な態様を例示するための（ＣＤ−Ｒ等の）記録可能媒体の、媒体のトラックにほぼ沿った立面図である。 記録動作時にタイミング・トラッキング目的のために使用される揺れ動きのある事前形成溝の存在を一般的に示す図９による、図８の図に垂直な第２の方向に沿った図１２の記録可能媒体の立面図である。 図１３の揺れ動きのある事前形成溝をより詳細に示す概略図である。 図１４の事前形成溝をマスターディスクに書き込むために使用されるマスター作製システムの機能ブロック図である。 揺れ動きのある事前形成溝からの情報を検出して復号し、図１２、１３の記録可能媒体にデータを書き込むために使用される記録システムの機能ブロック図である。 認証目的のための前述のような予め記録されたまたは記録可能な媒体上の選択されたセクタの物理的位置を予め決めるために、本発明の好ましい実施形態にしたがって実行されるステップを一般的に示す媒体フォーマット化ルーチンのフローチャートである。 ある特定の媒体コピーが認証されたコピーであるかどうかを決定するために図１のシステムによって実行されるアプリケーション・ルーチンによって、本発明の好ましい実施形態にしたがって実行されるステップを一般的に示す媒体認証ルーチンのフローチャートである。

Claims (40)

1. 少なくとも第１、第２のセクタへのデータの記録に先立って前記少なくとも第１、第２のセクタの物理的位置間に予め規定された関係を確定的に確立するように、複数のトラック上のアドレス指定可能なセクタにデータが記憶されるタイプのデータ記憶媒体をフォーマット化するステップを備える方法であって、前記少なくとも第１、第２のセクタの結果的に得られる物理的位置間の前記予め規定された関係の存在が前記データ記憶媒体を、許可されたコピーとして識別するために役立つ、方法。
2. 前記フォーマット化するステップの前記予め規定された関係は更に、前記データ記憶媒体上に科学捜査用情報ペイロードを符号化するように選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記データ記憶媒体はマスターコピーとして特徴付けられ、前記方法は前記マスターコピーから１群の複製コピーを生成するステップを更に含み、前記複製コピー各々は前記予め既定された関係を示す請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも第１、第２のセクタに後からデータを記録するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記予め規定された関係の存在を識別するために前記第１、第２のセクタに記録されたデータを後から読取り再生するステップを更に含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記予め規定された関係の存在は、前記第１、第２のセクタが読み取られる間の前記データ記憶媒体の回転速度を測定することによって、前記データを後から読取り再生するステップ時に決定される、請求項５に記載の方法。
7. 前記予め規定された関係の存在は、前記第１のセクタから前記第２のセクタに変換ヘッドを移動させるために必要とされるアクセス時間を測定することによって、前記データを後から読み取り再生するステップ時に決定される、請求項５に記載の方法。
8. 前記データを後から読取り再生するステップ時に前記予め規定された関係の存在の識別に応答して前記媒体上の残りのセクタへのアクセスを許可するステップを更に含む、請求項５に記載の方法。
9. 前記フォーマット化するステップの前記データ記憶媒体は、予め記録された媒体として特徴付けられる、請求項１に記載の方法。
10. 前記データ記憶媒体は記録可能媒体として特徴付けられ、前記フォーマット化するステップは、前記媒体の複製コピーに書き込まれるセクタの位置を予め規定する前記媒体上の周波数変調された事前形成溝を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記フォーマット化するステップの前記データ記憶媒体は、光ディスクとして特徴付けられる、請求項１に記載の方法。
12. 請求項１に記載の方法にしたがってフォーマット化される、データ記憶媒体。
13. 少なくとも第１の選択されたセクタと第２の選択されたセクタとの間に予め決められた関係を積極的に確立するために、データ記憶媒体上の複数のセクタの所望の物理的位置を予め決めるステップと、
    前記データ記憶媒体上の前記複数のセクタを前記予め決められた所望の物理的位置に位置付けるために、書込み信号を続いて変調するステップと、を含む方法であって、
    前記予め決められた関係は、前記データ記憶媒体から後に形成されたコピー内の前記予め決められた関係の存在によって、該コピーが許可されていることが示されるように選択され、前記コピー内の前記予め決められた関係の不在によって、該コピーが許可されていない複製物であることが示される、方法。
14. 前記データ記憶媒体は、予め記録された媒体として特徴付けられ、前記続いて変調するステップは、前記複数のセクタにデータを書き込むステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記データ記憶媒体は、記録可能なマスターとして特徴付けられ、前記続いて変調するステップは、記録可能なマスターから形成される複製された記録可能な媒体上に前記複数のセクタの位置を確立するために、前記データ記憶媒体上に周波数変調された事前形成溝を生成するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記データ記憶媒体から１群の複製されたコピーを形成するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
17. 複製コピーを形成するために、前記複製されたコピーのうちの選択された一つから他の媒体に前記セクタをコピーするステップを更に含み、前記複製コピーは、前記複製されたコピーのうちの前記選択された一つの上の前記予め決められた関係とは異なる、前記第１、第２のセクタの結果的に得られる物理的位置間の関係を有する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記予め決めるステップは、続いて変調するステップの時に、前記データ記憶媒体の１回転ごとの前記データ記憶媒体の回転速度を指定する参照テーブルを構築するステップを含み、前記参照テーブルは、予め決められた数のチャネルビットが前記回転各々の間に前記データ記憶媒体に記録されるように選択される、請求項１３に記載の方法。
19. 前記データ記憶媒体は、光ディスクとして特徴付けられる、請求項１３に記載の方法。
20. モータ速度回転信号に応答してデータ記憶媒体を回転させるように構成されたモータと、
    書込み信号に応答して前記媒体の回転中、前記データ記憶媒体に選択的にデータを書き込む書込みアセンブリと、
    予め生成されたプロファイルに関連して前記データ記憶媒体にデータを書き込むために、前記モータ速度回転信号と前記書込み信号とのうちの少なくとも一つの選択された信号を生成するための第１の手段とを備えるデータ記憶媒体をフォーマット化するためのシステムであって、
    前記プロファイルは、許可されたコピーを構成するものとして、前記データ記憶媒体の後に生成されたコピーを認証するため、データの書込みに先立って、前記データ記憶媒体上の少なくとも選択されたデータセクタ間に予め決められた関係を確立する、システム。
21. 前記第１の手段は、
    第１の周波数でマスタークロック信号を生成するマスタークロックと、
    書込み信号における遷移のタイミングを確立する書込みクロック信号を、前記マスタークロック信号に応答して出力するクロック分周回路と、
    前記マスタークロック信号と前記予め生成されたプロファイルとに応答して前記モータ速度回転信号を出力するプログラム可能ジェネレータ回路とを備える、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記第１の手段は更に、正確な予め決められた数のチャネルビットが前記データ記憶媒体の各回転中に前記データ記憶媒体に書き込まれるように、前記モータの回転速度を調整するために、前記予め生成されたプロファイルに関連して前記プログラム可能ジェネレータ回路に値を出力する参照テーブルを備える、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記第１の手段は、
    第１の周波数でマスタークロック信号を生成するマスタークロックと、
    書込み信号における遷移のタイミングを確立するために書込みクロック信号を出力する、前記マスタークロック信号に応答するプログラム可能ジェネレータ回路と、
    正確な予め決められた数のチャネルビットが前記データ記憶媒体の各回転中に前記データ記憶媒体に書き込まれるように、前記書込みクロック信号の周波数を調整するために、前記予め生成されたプロファイルに関連して前記プログラム可能ジェネレータ回路に値を出力する、前記モータからの１回転１回信号に応答する参照テーブルとを備える、請求項２０に記載のシステム。
24. 前記第１の手段は更に、前記データ記憶媒体に科学捜査用データペイロードを埋め込むように前記予め決められた関係を構成する、請求項２０に記載のシステム。
25. 前記データ記憶媒体は、予め記録された媒体として特徴付けられる、請求項２０に記載のシステム。
26. 前記データ記憶媒体は記録可能な媒体として特徴付けられ、前記書込み信号は、前記データ記憶媒体の複製されたコピーに書き込まれる前記セクタの位置を予め決定する周波数変調された事前形成溝を前記媒体上に生成する、請求項２０に記載のシステム。
27. 前記フォーマット化するステップの前記データ記憶媒体は、光ディスクとして特徴付けられる、請求項２０に記載のシステム。
28. 請求項２０に記載のシステムによってフォーマット化される、データ記憶媒体。
29. 複数のトラック上に形成された複数のアドレス指定可能なデータセクタを備えるデータ記憶媒体であって、前記セクタは、前記セクタの記録に先立って生成されるプロファイルにしたがって予め選択された物理的位置に位置付けられ、前記プロファイルは、前記データ記憶媒体を許可されたコピーとして識別するために、少なくとも選択されたセクタの物理的位置間に予め決められた関係を確立する、データ記憶媒体。
30. マスター作製プロセスからの複製されたコピーとして形成された予め記録された媒体として更に特徴付けられる、請求項２９に記載のデータ記憶媒体。
31. データが続いて前記データ記憶媒体に書き込まれるときに前記セクタが事前形成溝情報に関連して位置付けられるように、前記プロファイルに関連して前記データ記憶媒体に記録された事前形成溝情報を有する記録可能媒体として更に特徴付けられる、請求項２９に記載のデータ記憶媒体。
32. 前記データ記憶媒体は光ディスクとして特徴付けられる、請求項２９に記載のデータ記憶媒体。
33. 前記光ディスクはコンパクトディスク（ＣＤ）として特徴付けられる、請求項３２に記載のデータ記憶媒体。
34. 前記光ディスクはディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）として特徴付けられる、請求項３２に記載のデータ記憶媒体。
35. 前記光ディスクは予め記録された光ディスクとして特徴付けられる、請求項３２に記載のデータ記憶媒体。
36. 前記光ディスクはデータを続いて記録できる記録可能な光ディスクとして特徴付けられる、請求項３２に記載のデータ記憶媒体。
37. データ記憶媒体にデータを記録するに先立って、複数のセクタを位置付けるために少なくとも第１の選択されたセクタと第２の選択されたセクタとの間に予め決められた関係を確立するように、前記データ記憶媒体上の前記複数のセクタの所望の物理的位置を予め決めることと、前記データ記憶媒体上の前記予め決められた所望の位置に前記セクタを位置付けるために書込み信号を続いて変調することと、によってフォーマット化された前記データ記憶媒体からデータを読み取るためにプロセッサ環境で実行されるアプリケーション・ルーチンであって、
    前記アプリケーション・ルーチンは、前記少なくとも第１、第２のセクタの連続するアクセスに関連するアクセス・パラメータを測定し、測定されたアクセス・パラメータが、前記予め決められた関係が前記媒体上に存在することを示す場合には、該存在は、前記媒体が許可されたコピーであることを示すので、前記アプリケーション・ルーチンは、前記媒体上の残りのセクタへのアクセスを許可し、測定されたアクセス・パラメータが、前記予め決められた関係が前記媒体上に存在しないことを示す場合には、該不存在は、前記媒体が許可されていないコピーであることを示すので、前記アプリケーション・ルーチンは、前記媒体上の残りのセクタへのアクセスを拒否するように構成される、アプリケーション・ルーチン。
38. 前記アプリケーション・ルーチンによって測定された前記アクセス・パラメータは、前記媒体を回転させるために使用されるモータの速度を含み、前記速度は、前記少なくとも第１、第２のセクタの各々がアクセスされるときに測定される、請求項３７に記載のアプリケーション・ルーチン。
39. 前記アプリケーション・ルーチンによって測定された前記アクセス・パラメータは、前記少なくとも第１のセクタから前記少なくとも第２のセクタにデータ変換ヘッドを移動させるために必要とされる経過したアクセス時間を含む、請求項３７に記載のアプリケーション・ルーチン。
40. 前記アプリケーション・ルーチンは更に、前記予め決められた関係から科学捜査用データペイロードを復号する、請求項３７に記載のアプリケーション・ルーチン。

Images