JP3291141B2

JP3291141B2 - 複製防止パターン付き光ディスク

Info

Publication number: JP3291141B2
Application number: JP25947794A
Authority: JP
Inventors: 和穂加藤; 清二土肥
Original assignee: 日本コロムビア株式会社
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH08102133A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルオーディオ用
コンパクトディスク（ＣＤ−ＤＡ、CompactDisc - Digi
tal Audio）やコンピュータ用のシーディーロム（ＣＤ
−ＲＯＭ、Compact Disc - Read Only Memory）等のプ
リマスタード型光ディスクに、複製が困難な複製防止パ
ターンを付加した光ディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、記録媒体の不法な複製を防止
する技術としては、例えば、複製の可、不可を表すフラ
グ、あるいは、複製を限定回数許すフラグ等が記録媒体
のデータ中に組み込まれたものが知られている。そし
て、再生装置に記録装置を接続して複製が試みられたと
き、前記フラグを再生して、記録装置が複製の不可を表
すフラグを検出した場合には、他の記録媒体にデータを
記録できないようにしてデータの複製ができないように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記フラグ
を用いる方法では、このフラグを変更したり、このフラ
グの効力を無効とする装置を前記再生装置と前記記録装
置との間に入れれば、容易に複製ができてしまう。

【０００４】特に、プリマスタード型光ディスクの場
合、前記フラグを用いたとしても、元の光ディスクから
のデータを忠実に複製した原盤によって複製光ディスク
を製造することができる。あるいは、元の光ディスクの
光学的ピットを物理的に複製して得たスタンパによって
複製光ディスクを製造することもできる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した事情
に鑑みてなされたもので、ピット列の変調パターンの読
み取りに影響を与えないで、かつ、複製が困難となるよ
うな複製防止パターンを光ディスクに施すものである。

【０００６】本発明は、従来の光ディスク及びその再生
装置の諸規格に合わせたものを前提とするものではない
から、必ずしも、本発明の光ディスクを従来の再生装置
で再生するものではない。

【０００７】しかし、本発明の光ディスクが、複製防止
パターンの点を除いて、従来の光ディスク及び再生装置
と互換性を有する規格のものとした場合でも、本発明の
光ディスクを従来の再生装置では再生できないようにす
ることも可能である。

【０００８】請求項１に記載の発明においては、平面を
なす記録面にピット列が設けられた透明基板と、該透明
基板の記録面を覆う反射膜と、前記ピット列を再生する
ことによる光学的特性と異なる光学的特性を現す複製防
止パターンとを備え、該複製防止パターンは前記透明基
板と異なる屈折率を有し少なくとも前記ピット列のリー
ドイン領域が再生される際に検出される前記透明基板の
レーザ光入射面上の領域に形成されていることを特徴と
する。

【０００９】請求項２に記載の発明においては、請求項
１記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、前
記複製防止パターンの屈折率は前記透明基板の屈折率よ
りも高いことを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明においては、請求項
１に記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、
前記複製防止パターンの屈折率は前記透明基板の屈折率
よりも低いことを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載の発明においては、請求項
１ないし請求項３のいずれか１項に記載の複製防止パタ
ーン付き光ディスクにおいて、前記複製防止パターン
は、同期パターンとデータパターンを備えることを特徴
とする。

【００１２】請求項５に記載の発明においては、請求項
１ないし請求項３のいずれか１項に記載の複製防止パタ
ーン付き光ディスクにおいて、前記複製防止パターン
は、バーコードパターンであることを特徴とする。

【００１３】請求項６に記載の発明においては、請求項
１ないし請求項５のいずれか１項に記載の複製防止パタ
ーン付き光ディスクにおいて、前記複製防止パターンと
関連を有するデータが、前記ピット列の変調パターンと
して記録されたことを特徴とする。

【００１４】請求項７に記載の発明においては、請求項
１ないし請求項６のいずれか１項に記載の複製防止パタ
ーン付き光ディスクにおいて、前記複製防止パターンを
検出する動作を実行させるプログラムが、前記ピット列
の変調パターンとして記録されたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明による光ディスクは、透明基板が、透明
基板基部と、光学的特性が複製防止パターンに基づいて
変化した部分とからなることを特徴としている。光学的
特性の変化は、光ディスクの再生時に、ピット列の変調
パターンの読み取りに影響を与えず、かつ、フォーカス
サーボ及びトラッキングサーボに影響を与えない程度で
ある。

【００１６】光学的特性を変化させる加工は、複製が困
難なものとされ、例えば、透明基板基部のレーザ光入射
面に透明インクを印刷したり、透明基板基部と異なった
屈折率を有する透明層を積層したり、透明基板に凸部又
は凹部を設けたりすることによって施される。

【００１７】光ディスク再生装置の光ピックアップから
出力されたフォーカスエラー信号は、この光学的加工に
応じて変動するから、前記複製防止パターンがフォーカ
スエラーパターン信号として検出され、さらにセキュリ
ティコードに変換される。再生装置においては、複製防
止パターンが検出されたときに、再生動作が可能になる
ようにする。その結果、不法に複製されて、前記パター
ンが欠如することとなった光ディスクの再生ができない
ようにすることができる。

【００１８】複製防止パターンの欠如の検出は、セキュ
リティコードと、複製防止パターンに対応した所定のパ
ターンコードとを比較することによって行われる。複製
防止パターンに対応したパターンコードは、例えば、再
生装置のメモリに記憶されており、再生時に読み出され
る。あるいは、光ディスクにピットの変調パターンとし
て他のデータと共に変調記録されており、再生出力を復
調したデータから分離することによって得られる。

【００１９】複製防止パターンの検出動作等が、本発明
の光ディスクに記録されたプログラムあるいは指示デー
タによって実行されるようにすると、従来の光ディスク
のように、複製防止パターンが付加されていない本発明
の対象外の光ディスクは、前記プログラムや指示データ
が記録されていないために、上述したような実行を行わ
ないから再生できることになり、本発明の再生装置で従
来の光ディスクをそのまま再生できるようにすることが
可能となる。

【００２０】

【実施例】図１には、本発明の再生装置におけるフォー
カスエラー信号の検出方式を説明するための模式図を示
した。なお、以下に示す各図面においては、構成上の特
徴を明らかにするため、図面上の各部の大きさの比例関
係は、実際のものとは一致しない。図中、１は光ディス
ク、２は対物レンズ、３は４分割フォトディテクタ（４
Ｄ−ＰＤ）であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割
されており、各領域から出力が得られる。４はフォーカ
スエラー信号、５は情報記録面を示す。図１（Ａ）は、
光ディスク１の情報記録面５が対物レンズ２の焦平面と
なっている場合の４Ｄ−ＰＤ３上のビーム像を示したも
のであり、４Ｄ−ＰＤ３上のビーム断面は円形になり、
その４つの出力信号を演算するとＦε＝（Ａ＋Ｂ）−
（Ｃ＋Ｄ）＝０となる。

【００２１】図１（Ｂ）は、対物レンズ２から光ディス
ク１が遠ざかった場合であり、４Ｄ−ＰＤ上のビーム像
は横長の楕円となり、Ｆε＜０としてフォーカスエラー
信号４が検出される。また、図示しないが、光ディスク
１が対物レンズ２に近づいた場合は、４Ｄ−ＰＤ上のビ
ーム像は縦長の楕円となり、Ｆε＞０としてフォーカス
エラー信号４が検出される。

【００２２】図２は、本発明の複製防止パターン付きの
光ディスク１の第１の実施例を示す図である。図２
（Ａ）は、光ディスク１のトラック方向の断面の概略構
成図であって、光学的加工が施された領域を含むもので
ある。図２（Ｂ）の矢印（ａ）から（ｅ）は、レーザ光
１０の図２（Ａ）に示した光ディスク１に対する入射位
置を示しており、（ａ）から（ｅ）の順に時間が経過し
ている。図２（Ｃ）は、各々の時間での４Ｄ−ＰＤ３上
でのビーム像の形状を示しており、図２（Ｄ）は、フォ
ーカスエラー信号の出力の時間変化を示しており、図中
の縦破線は、（ａ）から（ｅ）の各々の位置の時間を示
し、１は光ディスク、３は４Ｄ−ＰＤ、４はフォーカス
エラー信号、６は透明インク層、７は透明基板、７ａは
透明基板基部、８は透明基板７又は透明基板基部７ａの
レーザ光入射面、９は反射膜、１０はレーザ光、１１は
回転方向、１２は保護層を示している。

【００２３】この実施例では、複製防止パターンに基づ
いたパターンで光学的加工が施されるべき領域におい
て、透明基板基部７ａのレーザ光入射面８に、透明イン
ク層６が印刷される。前記透明インク層６は、シルクス
クリーン法等の印刷手段で印刷され、厚さが約１０μｍ
であり、その屈折率は、透明基板基部７ａの屈折率にほ
ぼ等しいものとする。前記インク層６を除いては、複製
防止パターンが施された領域は、光学的加工が施されな
い領域と変わらない。なお、透明インク層６と透明基板
基部７ａとの境界面では、両者の屈折率がほぼ等しいこ
とから、反射が生じない。コンパクトディスク（ＣＤ、
Compact Disc）において、透明基板基部７ａは、厚さが
保護層１２を含め１．２ｍｍ、屈折率は、ポリカーボネ
ートの場合約１．５である。反射膜９の厚さは約８０ｎ
ｍ、ピット部Ｐは幅が約５００ｎｍ、深さが１１０ｎ
ｍ、トラック方向の長さが約０．９〜３．３μｍ、レー
ザ光１０は波長が約７８０ｎｍである。

【００２４】次に、レーザ光１０が透明インク層６から
成る複製防止パターンを通過したときのフォーカスエラ
ー信号の挙動について説明する。レーザ光１０が（ａ）
の位置にある時間では、反射膜９で覆われた記録情報面
５上に焦点を結んでいるため、４Ｄ−ＰＤ上のビーム像
は円形になり、演算結果Ｆε＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）
＝０となり、フォーカスエラー信号４の出力は０Ｖとな
る。

【００２５】レーザ光１０が（ｂ）の位置にくると、透
明インク層６の厚み分だけ光ディスク１の板厚が厚くな
り、透明インク層６の厚み分だけ対物レンズ２が透明基
板７に近づいたことになり、記録情報面５上で焦点を結
んでいた焦点位置がずれ、４Ｄ−ＰＤ３上のビーム像が
縦長の楕円になる。従って、演算結果Ｆε＝（Ａ＋Ｂ）
−（Ｃ＋Ｄ）＞０となり、フォーカスエラー信号４の出
力に＋の電圧が生じる。

【００２６】しかし、後述するフォーカスサーボ回路２
０により、フォーカスアクチュエータ駆動信号２９が光
ピックアップ１９に送られ、レーザ光１０が記録情報面
で焦点を結ぶように対物レンズ２が制御され、図２
（Ｃ）の（ｃ）の位置の４Ｄ−ＰＤ３のように、ビーム
像は円形になり、フォーカスエラー信号４の出力は再び
０Ｖに戻る。

【００２７】レーザ光１０が（ｄ）の位置にくると、
（ｂ）の位置の場合とは逆の挙動を示し、透明インク層
６の厚み分だけ光ディスク１の板厚が薄くなり、透明イ
ンク層６の厚み分だけ対物レンズ２が透明基板７から離
れたことになり、記録情報面５上に結んでいた焦点位置
がずれ、４Ｄ−ＰＤ３上のビーム像が横長の楕円にな
る。従って、演算結果Ｆε＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）＜
０となり、フォーカスエラー信号４の出力に−の電圧が
生じる。

【００２８】そして、レーザ光１０が（ｅ）の位置にく
ると、前記（ｃ）の位置での制御と同様にフォーカスサ
ーボ回路２０が動作し、フォーカスエラー信号４の出力
は０Ｖに戻る。

【００２９】以上のように、レーザ光１０が透明インク
層６から成る複製防止パターンを通過すると、フォーカ
スエラー信号４に＋の電圧変動と−の電圧変動が一対と
なって発生し、両者の間隔は透明インク層６から成る複
製防止パターンのトラック方向の幅に依存する。後で詳
細に説明するが、本発明では、フォーカスエラー信号４
に発生する一対の＋と−の電圧変動を利用する。

【００３０】この第１の実施例の変形例として、複製防
止パターンに基づいたパターンの領域においては、光学
的加工が施されないで、前記パターンの領域外におい
て、透明基板基部７ａのレーザ光入射面８に、透明イン
ク層６が印刷されていてもよい。

【００３１】図３は、本発明の複製防止パターン付きの
光ディスク１の第２の実施例を示す図である。図３は、
図２（Ａ）と同様に、光ディスク１のトラック方向の概
略構成図であって、光学的加工が施された領域を含むも
のである。

【００３２】この実施例では、複製防止パターンに基づ
いたパターンで光学的加工が施された図３に示される領
域において、透明基板７のレーザ光入射面８に凸部７ｂ
が形成される。その結果、透明基板７は光学的加工が施
された凸部７ｂの領域は、その他の光学的加工が施され
ない領域における透明基板７よりも厚くされる。凸部７
ｂを形成するために、射出成型機に取り付ける金型に凹
型が刻印される。この凹型は、光学的加工が施される領
域に対応して設けられる。一例では、凸部７ｂの厚み
は、約１０μｍである。

【００３３】この第２の実施例の第１の変形例として、
金型に凸型が刻印されてもよく、その場合、透明基板７
のレーザ光入射面８側には凹部が形成される。凹部が形
成された部分の透明基板７は、光学的加工が施されない
領域における透明基板７よりも薄くされる。一例では、
凹部の深さは、約１０μｍである。

【００３４】透明基板７の凸部７ｂ又は凹部を形成する
光学的加工は、透明基板７の厚みを変化させ、光ディス
ク１の再生時に前記光学的加工が施された領域と施され
ない領域とでは焦点位置に差が生じる。そして、図示し
ないが、第１の実施例のフォーカスエラー信号４と同様
に、複製防止パターンに基づいたフォーカスエラー信号
が得られる。また、同一の光ディスクに凸部と凹部の両
方を形成してもよい。

【００３５】この第２の実施例の第２の変形例として、
複製防止パターンに基づいたパターンの領域において
は、光学的加工が施されないで、前記パターンの領域外
において、透明基板７のレーザ光入射面８に凸部７ｂあ
るいは凹部が形成されてもよい。

【００３６】図４は、本発明の複製防止パターン付きの
光ディスクの第３の実施例を示す図である。図４は図２
（Ａ）と同様に、光ディスク１のトラック方向の断面の
概略構成図であって、光学的加工が施された領域を含む
ものである。

【００３７】この実施例では、複製防止パターンに基づ
いたパターンで光学的加工が施された図４に示される領
域において、透明基板基部７ａのレーザ光入射面８に、
透明基板基部７ａよりも高い屈折率を有する高屈折率層
１３が形成される。その結果、透明基板７は光学的加工
が施された領域は、その他の光学的加工が施されない領
域における透明基板７よりも厚くされる。

【００３８】通常、光ディスクの基板にはポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、ガラス等が用いられ、これら
のレーザ光１０の波長（７８０〜８３０ｎｍ）における
屈折率はいずれも約１．５である。複製防止パターンの
材料として透明基板基部７ａよりも高い屈折率を有する
材料を用いれば、第１の実施例の透明基板基部７ａとほ
ぼ同じ屈折率を有する透明インク層６を用いた場合より
も薄い膜厚で同様の効果が得られる。高屈折率層１３と
しては、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＳ、ＴｉＯ
₂等の消衰係数が０に近い無機膜が好ましい。これらの
材料を用いて複製パターンを形成する方法は、光学的加
工を施す領域のみ開口したマスクを透明基板基部７ａの
レーザ光入射面８側に密着させ、スパッタリング法又は
真空蒸着法によって前記材料を成膜することにより行
う。一例では高屈折率層１３はＺｎＳであり、その膜厚
は３μｍである。

【００３９】透明基板基部７ａに高屈折率層１３を形成
する光学的加工は、透明基板７の厚みを変化させ、光デ
ィスク１の再生時に前記光学的加工が施された領域と施
されない領域とでは焦点位置に差が生じる。そして、図
示しないが、第１の実施例のフォーカスエラー信号４と
同様に、複製防止パターンに基づいたフォーカスエラー
信号が得られる。

【００４０】この第３の実施例の第１の変形例として、
透明基板基部７ａよりも低い屈折率を有する低屈折率層
を用いてもよく、やはりこの場合も、第１の実施例の透
明基板基部７ａとほぼ同じ屈折率を有する透明インク層
６を用いた場合よりも薄い膜厚で同様の効果が得られ
る。低屈折率層としては、ＭｇＦ₂、ＣａＦ₂等の消衰係
数が０に近い無機膜が好ましい。スパッタリング法又は
蒸着法によって形成される。一例では低屈折率層の材料
はＭｇＦ₂であり、膜厚は５μｍである。

【００４１】この第３の実施例の第２の変形例として、
複製防止パターンに基づいたパターンの領域において
は、光学的加工が施されないで、前記パターンの領域外
において、透明基板基部７ａのレーザ光入射面８に高屈
折率層１３又は低屈折率層が形成されてもよい。

【００４２】また第３の実施例の第３の変形例として、
透明基板基部７ａのレーザ光入射面８に複製防止パター
ンに基づいた凹部を形成し、該凹部中に透明基板基部７
ａと屈折率が異なる透明層が形成されてもよい。この場
合、透明層が透明基板基部７ａのレーザ光入射面８と同
平面になるように、又は突出しないようにすれば、光デ
ィスク１の回転等による透明層の損傷、剥離等が発生し
にくくなり、複製防止パターン検出の信頼性が高くな
る。この場合の複製防止パターンの作製方法は、第２の
実施例と同様に、射出成型機に取り付ける金型に凸型を
刻印したものを用いて、レーザ光入射面８側に凹型を形
成し、該凹型に対応する部分のみ開口したマスクを用い
てスパッタリング法又は真空蒸着法にて透明層を形成す
る。一例では、凹部の深さは５μｍ、透明層の材料はＳ
ｉ3Ｎ4であり、膜厚は３μｍである。

【００４３】以上の第１ないし第３の実施例のように、
複製防止パターンに基づきピット列の読み取りエラーを
起こしたり、フォーカスサーボ又はトラッキングサーボ
が外れない程度で、かつ、複製が困難となるような光学
的加工が施された光ディスクが作成される。なお、上述
した各実施例における光学的加工は単独に施されてもよ
いが、複数の光学的加工が組み合わされて施されていて
もよい。

【００４４】図５は、本発明による複製防止パターンを
施した光ディスク１の一実施例を示す図である。図中、
Ｒ１は記録部内周、Ｒ２は記録部外周、１４はリードイ
ン領域、１５は複製防止パターン、１６は同期パター
ン、１７は全体としてのデータパターン、１８は個々の
データパターン、１１は回転方向である。

【００４５】図５に示されるように、複製防止パターン
１５が設けられる領域は、記録部内周Ｒ１から記録部外
周Ｒ２の領域に限らず、記録部内周Ｒ１よりも内周にあ
るリードイン領域１４を少なくとも含むようにしてい
る。光ピックアップは、最初にリードイン領域１４を読
み出すように走査されるから、読み出し開始時に複製防
止パターン１５の欠如が検出可能となる。

【００４６】複製防止パターン１５はリードイン領域１
４外の領域に設けられてもよい。あるいは、複製防止パ
ターン１５を設ける領域は、従来の再生装置の光ピック
アップでは走査しない領域としてもよい。いずれの場合
でも、最初に複製防止パターン１５の存在する領域を走
査した後に、従来どおりの走査を開始するよう光ピック
アップの移動が制御されればよい。

【００４７】このような制御をさせるプログラムあるい
は指示データは、再生装置自体に組み込んでもよいが、
光ディスク１の特定の領域、例えば、リードイン領域１
４内に記録しておき、その特定の領域をまず走査するよ
うにしてもよい。特にＣＤ−ＲＯＭの場合は、ＣＤ−Ｒ
ＯＭの読み取り制御プログラム、あるいは、ユーザが利
用するプログラム自体に含ませて記録されていてもよ
い。後者の場合、再生装置が利用装置側からプログラム
データあるいは指示データの供給を受けてもよい。ま
た、従来の光ピックアップとは別に第２の光ピックアッ
プを設け、複製防止パターン１５の存在する領域を走査
させてもよい。

【００４８】複製防止パターン１５を構成する同期パタ
ーン１６、及び、個々のデータパターン１８はピットＰ
に比べて充分大きくされる必要がある。それは、光学的
加工を容易にするためであるが、ゴミや傷等のディフェ
クトによるフォーカスエラー信号の変動と区別するため
でもあり、また、再生信号のエンベロープ波形の急激な
変動により変調パターンの読み取り時にエラーが発生し
ないようにするためでもある。

【００４９】同期パターン１６、及び、個々のデータパ
ターン１８の大きさはトラックピッチよりも十分大きく
なるため、光ピックアップは複製防止パターン１５上を
繰り返し走査することになる。従って、複製防止パター
ン１５を複数回検出し、検出結果の累積加算平均をとる
ようにすれば、複製防止パターン１５の検出誤りを防止
することができる。

【００５０】複製防止パターン１５の記録形式は、図５
に示されるように回転方向１１に沿って、広い幅の同期
パターン１６と狭い幅の個々のデータパターン１８とか
らなるものである。同期パターン１６と個々のデータパ
ターン１８とは、所定角度の整数倍の角度上に配列され
ており、個々のデータパターン１８の有無がデータの
１，０を表す。このような記録形式は、複製防止パター
ン１５をディジタルデータに復号した上で検出すること
を前提としたものである。

【００５１】しかし、複製防止パターン１５の記録形式
は、任意のものでよく、同期パターン１６が複数本の狭
い幅のパターンでもよい。複製防止パターン１５は、複
製防止パターン１５を構成する個々のパターンの幅や相
互の間隔あるいは両者の相対的比率等をアナログ的に検
出できるものでもよい。また、バーコードパターンを用
いると、特に、透明インクを印刷するという光学的加工
を行う場合に、従来のバーコードパターンの印刷及び検
出の技術を利用することができる。

【００５２】さらにまた、複製防止パターン１５を周期
的なものとすれば、単に周期性のみを検出することによ
り、複製防止パターン１５を検出できる。光学的加工の
有無ではなく、光学的加工の量が調整されてもよく、そ
の場合はフォーカスエラー信号のレベルが３値以上の多
値識別で検出されればよい。

【００５３】図６は、本発明の光ディスクを再生する再
生装置の一実施例を示す図である。図中、１は本発明に
よる複製防止パターン付きの光ディスク、１９は光ピッ
クアップ、２０はフォーカスサーボ回路、２１はヘッド
アンプ、２２は復調及びデータ検出器、２３はパターン
化回路、２４は同期信号検出器、２５はセキュリティコ
ード復調器、２６は複製防止パターンに対応して予め設
定されたパターンコードの記憶回路、２７は比較器、２
８は再生動作制御部、４はフォーカスエラー信号、２９
はフォーカスアクチュエータ駆動信号、３０は再生出力
信号、３１は主データ出力、３２はフォーカスエラーパ
ターン信号、３３はクロック信号、３４はセキュリティ
コード、３５はパターンコード記憶回路２６から読み出
されたパターンコード、３６はパターン欠如を示す出
力、３７は複製防止パターンに対応して予め光ディスク
１のサブコードフレーム等に記録されたパターンコード
であって復調され分離されたもの、３８は復調され分離
された演奏時間情報である。

【００５４】この再生装置は、従来の再生装置に、複製
防止パターンを検出する機能を付加したものであり、複
製防止パターンを検出できないときに再生動作を禁止す
ることにより、不法に複製された結果、前記複製防止パ
ターンが欠如した光ディスクを再生できないようにする
ものである。

【００５５】図７は、図６に示される再生装置により、
図５に示される光ディスク１の複製防止パターン１５を
検出したときの各部波形図である。なお、複製防止パタ
ーン１５は、図２に示される透明インクの印刷によるも
のである。図７（Ａ）はフォーカスエラー信号４、図７
（Ｂ）はフォーカスエラーパターン信号３２、図７
（Ｃ）は復号用のクロック信号３３、図７（Ｄ）はセキ
ュリティコード３４である。３９は同期パターン１６に
基づく同期パターン信号、４０は個々のデータパターン
１８に基づくデータパターン信号である。

【００５６】次に、光ディスク１上で光学的加工が施さ
れた領域を再生するときの動作を説明する。光ピックア
ップ１９の出力に対して増幅等を行うヘッドアンプ２１
の出力信号である再生出力信号３０は、復調及びデータ
検出器２２において復調され主データ３１等が分離され
る。また、光ピックアップ１９内に設置された４Ｄ−Ｐ
Ｄ３（図示せず）から出力されたフォーカスエラー信号
４は、フォーカスサーボ回路２０に入力される。フォー
カスエラーが発生した場合、フォーカスサーボ回路２０
からフォーカスアクチュエータ駆動信号２９が出力さ
れ、光ピックアップ１９の対物レンズ２（図示せず）を
動かし、光ディスク１との距離を制御する。フォーカス
エラー信号４はまた、パターン化回路２３に入力され、
フォーカスエラーパターン信号３２となり、同期信号検
出器２４に入力されクロック信号３３が抽出され、前記
クロック信号３３とともにセキュリティコード復調器２
５に入力され、セキュリティコード３４が復号化され
る。

【００５７】一方、複製防止パターンに対応して予め設
定されたパターンコード３５がパターンコード記憶回路
２６に記憶されている。前記セキュリティコード３４と
予め設定されたパターンコード３５とは、比較器２７に
入力され、両者が一致していない場合には、パターン欠
如を示す出力３６を再生動作制御部２８に出力し、再生
動作制御部２８は、復調及びデータ検出器２２の動作を
停止させたり、あるいは、再生装置全体の動作を停止さ
せたりすることによって、主データ３１が出力されない
ようにする。

【００５８】複製防止パターンに対応して予め設定され
たパターンコード３５は、固定的にパターンコード記憶
回路２６に記憶されていてもよいが、演奏時間情報３８
と同様に光ディスク１のサブコードフレーム等にいれ、
光ディスクのピット列の変調パターンとして記録されて
いてもよい。特に、ＣＤ−ＲＯＭの場合は、ＣＤ−ＲＯ
Ｍの読み取り制御プログラム、あるいは、ユーザが利用
するプログラム自体に含ませて記録されていてもよい。
そして、これを復調しパターンコード３７を分離してパ
ターンコード記憶回路２６に入力してもよい。ユーザが
利用するプログラム自体に含ませた場合、再生装置が利
用装置側から予め設定されたパターンコード３５の供給
を受けてもよい。

【００５９】次に、セキュリティコード復調器２５にお
いて、セキュリティコード３４を復号するための手法の
一例を説明する。図５に示される同期パターン１６は、
個々のデータパターン１８と比較して回転方向すなわち
トラックに沿った幅が広いため、図７（Ａ）に示される
フォーカスエラー信号４の＋の電圧変動と−の電圧変動
の間隔が広くなり、図７（Ｂ）に示されるフォーカスエ
ラーパターン信号３２のパルス幅を弁別することにより
同期パターン信号３９が検出される。同期パターン信号
３９が検出されると、図７（Ｃ）に示される所定時間間
隔で発生する復号用のクロック信号３３を新たに発生開
始させ、この復号用のクロック信号３３の発生毎に、フ
ォーカスエラーパターン信号３２のレベルを判別するこ
とにより、個々のデータパターン信号４０の有無を検出
し、セキュリティコード３４を復号することができる。
図７（Ｄ）では、各クロック信号において、フォーカス
エラーパターン信号３２が有るときは１、無いときは０
としたが、この復号方法に限るものではなく、例えば、
個々のフォーカスエラーパターン信号３２のパルスのエ
ッジで検出する等の復号方法でもよい。

【００６０】復号用のクロック信号３３の発生間隔は、
予め設定した値でもよいが、同期パターン信号３９のパ
ルス幅あるいは個々のデータパターン信号４０間の最短
間隔等に基づいて、逐次最適値になるように制御しても
よい。特に、図５に示すように、同期パターン１６及び
個々のデータパターン１８が、等角度に配列されている
場合であって、線速度一定で読み出す際には、パルス幅
が変化するから後者の制御は有効である。

【００６１】また、復調及びデータ検出器２２から出力
されるサブコードフレームに割り当てられた演奏時間情
報３８に基づいて、ディスクが１回転するのに要する時
間を計測し、同期パターン信号３９の抽出に利用するこ
ともできる。

【００６２】また、複製防止パターン１５を周期的なも
のとしたときは、パターン化回路２３の出力であるフォ
ーカスエラーパターン信号３２をフィルタに通して複製
防止パターン１５の欠如を検出することもできる。

【００６３】なお、従来の光ピックアップとは別に、複
製防止パターン１５専用の第２の光ピックアップを設け
た場合、複製防止パターン１５がピット形状やトラック
ピッチに比べて十分大きいものであるから、第２の光ピ
ックアップについては、トラッキングサーボのための複
雑な位置制御回路が不要となる。

【００６４】再生装置の実施例の変形として、複製防止
パターン１５を検出する機能だけを有し、不法に複製さ
れた結果、前記複製防止パターン１５が欠如した光ディ
スクであるかどうかを検出するだけの検査装置でもよ
い。

【００６５】次に、前記再生装置が、複製防止パターン
の検出を行う点を除いて、従来の光ディスク再生装置と
互換性を有する規格とした場合、本発明の再生装置が従
来の光ディスクをそのまま再生できるようにした変形例
を説明する。この例では、所定のプログラムあるいは指
示データが主データ３１、あるいは、パターンコード３
７や演奏時間情報３８と同様のサブコードフレームに入
れられて、光ディスクのピット列の変調パターンとして
記録されている。なお、パターンコード３７が指示デー
タを兼用するものであってもよい。再生時に、プログラ
ムあるいは指示データが復調及びデータ検出器２２から
主データ３１等として得られる。そして、プログラムあ
るいは指示データに基づいて、セキュリティコード復調
器２５、比較器２７、再生動作制御器部２８、復調及び
データ検出器２２等の動作等が制御されるようにする。

【００６６】そして、複製防止パターンの検出動作等
が、本発明の光ディスクに記録されたプログラムあるい
は指示データによって実行されるようにすると、本発明
の光ディスクのデータを忠実に複製した原盤によって複
製した光ディスクや、本発明の光ディスクの光学的ピッ
トを物理的に複製して得たスタンパによって複製した光
ディスクは、複製防止パターンが無くて、プログラムデ
ータのみ存在することになるため、複製防止パターンの
検出動作等が実行し、再生できなくなる。しかしなが
ら、従来の光ディスクのように、複製防止パターンが付
加されていなくても、プログラムや指示データも記録さ
れていないものは、複製防止パターンの検出動作等が実
行しないため、再生できることになる。

【００６７】特に、ＣＤ−ＲＯＭの場合、前記プログラ
ムあるいは指示データが、ＣＤ−ＲＯＭの読み取り制御
プログラム、あるいは、ユーザが利用するプログラム自
体に含ませて記録されていてもよい。後者の場合、ユー
ザが利用するプログラム自体に含ませて記録されること
によって、再生装置が利用装置側からその動作を制御さ
れるようにしてもよい。

【００６８】次に、複製防止パターンが付加された光デ
ィスクが、複製防止パターンの検出を除いて、従来の光
ディスクと互換性を有する規格のものとした場合、本発
明の光ディスクが従来の再生装置では再生できないよう
にした変形例を説明する。この例では、複製防止パター
ンが付加された光ディスクの主データあるいはサブコー
ドフレームに入れられたデータの一部を、従来の光ディ
スクの規格を満たさないものとし、従来の再生装置で
は、再生動作が不能になるようにさせる。そして、本発
明の再生装置では、前記規格を満たさないデータが無視
あるいは訂正されるようにして、再生動作を行うように
する。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光ディスクによれば、複製が困難な複製防止パターン
が付加されたので、本発明の光ディスクから従前の方法
で複製された光ディスクには、複製防止パターンが欠如
することになる。従って、不法に複製された光ディスク
であるかどうかが容易に判別できる。特に、光ディスク
再生装置に複製防止パターンを検出する機能を付加する
ことによって、再生動作を禁止することができる。

【００７０】また、本発明の光ディスクを従来の再生装
置では再生できないようにすることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再生装置におけるフォーカスエラー信
号の検出方式を説明するための模式図であり、図１
（Ａ）は光ディスクの情報記録面が対物レンズの焦平面
となっている場合、図１（Ｂ）は対物レンズから光ディ
スクが遠ざかった場合である。

【図２】本発明の光ディスクの第１の実施例を示す図で
あり、図２（Ａ）は光ディスクのトラック方向の断面の
概略構成図、図２（Ｂ）はレーザ光の入射位置、図２
（Ｃ）は４Ｄ−ＰＤ上でのビーム像の形状、図２（Ｄ）
はフォーカスエラー信号の出力である。

【図３】本発明の光ディスクの第２の実施例を示す図で
あり、光ディスクのトラック方向の断面の概略構成図で
ある。

【図４】本発明の光ディスクの第３の実施例を示す図で
あり、光ディスクのトラック方向の断面の概略構成図で
ある。

【図５】本発明の光ディスクの複製防止パターンの配置
及び記録形式を示す図である。

【図６】本発明の光ディスクを再生する再生装置を示す
図である。

【図７】図６に示される再生装置の各部波形を示す図で
ある。

【符号の説明】

１光ディスク２対物レンズ３４分割フォトディテクタ（４Ｄ−ＰＤ）４フォーカスエラー信号５情報記録面６透明インク層７透明基板７ａ透明基板基部８レーザ光入射面９反射膜１０レーザ光１１回転方向１２保護層Ｐピット７ｂ凸部１３高屈折率層Ｒ１記録部内周Ｒ２記録部外周１４リードイン領域１５複製防止パターン１６同期パターン１７全体としてのデータパターン１８個々のデータパターン１９光ピックアップ２０フォーカスサーボ回路２１ヘッドアンプ２２復調及びデータ検出器２３パターン化回路２４同期信号検出器２５セキュリティコード復調器２６パターンコード記憶回路２７比較器２８再生動作制御部２９フォーカスアクチュエータ駆動回路３０再生出力信号３１主データ出力３２フォーカスエラーパターン信号３３クロック信号３４セキュリティコード３５パターンコード３６パターン欠如を示す出力３７パターンコード３８演奏時間情報３９同期パターン信号４０データパターン信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24 G11B 19/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平面をなす記録面にピット列が設けられた
透明基板と、該透明基板の記録面を覆う反射膜と、前記
ピット列を再生することによる光学的特性と異なる光学
的特性を現す複製防止パターンとを備え、該複製防止パ
ターンは前記透明基板と異なる屈折率を有し少なくとも
前記ピット列のリードイン領域が再生される際に検出さ
れる前記透明基板のレーザ光入射面上の領域に形成され
ていることを特徴とする複製防止パターン付き光ディス
ク。
【請求項２】請求項１記載の複製防止パターン付き光デ
ィスクであって、前記複製防止パターンの屈折率は前記
透明基板の屈折率よりも高いことを特徴とする複製防止
パターン付き光ディスク。
【請求項３】請求項１に記載の複製防止パターン付き光
ディスクであって、前記複製防止パターンの屈折率は前
記透明基板の屈折率よりも低いことを特徴とする複製防
止パターン付き光ディスク。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、前記
複製防止パターンは、同期パターンとデータパターンを
備えることを特徴とする複製防止パターン付き光ディス
ク。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、前記
複製防止パターンは、バーコードパターンであることを
特徴とする複製防止パターン付き光ディスク。
【請求項６】請求項１ないし請求項６のいずれか１項に
記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、前記
複製防止パターンと関連を有するデータが、前記ピット
列の変調パターンとして記録されたことを特徴とする複
製防止パターン付き光ディスク。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれか１項に
記載の複製防止パターン付き光ディスクであって、前記
複製防止パターンを検出する動作を実行させるプログラ
ムが、前記ピット列の変調パターンとして記録されたこ
とを特徴とする複製防止パターン付き光ディスク。