JP3385281B1 - 光ディスク、記録方法及び、光ディスク製造方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】バーコードを書き込んだ場合、そのバーコード
を読み取るためには、ディスクのデータ領域のデータの
読み取りモード以外に、バーコード読み取りに特有のレ
ーザを設定する必要がある 【解決手段】光の照射により読み取り可能な信号を含む
データ領域と、前記データ領域の上に形成された反射膜
とを備えた光ディスクにバーコードパターンを記録する
方法であって、前記データ領域の上の前記反射膜にレー
ザーによりバーコードパターンを形成し、前記バーコー
ドパターンが前記光ディスクのトラック上に形成される
バーコードパターン記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、記録
方法及び、光ディスク製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＲＯＭ型光ディスクの普及に伴
い、海賊版ディスクが登場し、著作権者の権利を侵害し
ている。

【０００３】これは、ＲＯＭディスクの製造装置が容易
に入手できるようになり、かつ操作が簡単になったこと
による。

【０００４】海賊版業者は、ＣＤのソフトの論理データ
のみを抽出し、磁気テープに落とし、原盤作成装置にセ
ットするだけで、ＣＤの原盤ができる。この１枚の原盤
をもとに数十万枚の海賊版ディスクがプレス成形でき
る。この場合、海賊版業者は著作権料を支払わないため
安い価格で海賊版ディスクを販売し、利益を上げてい
る。当然、この分だけ著作権者は損害を被ることにな
る。今のＣＤ規格においては、ＣＤの論理データを読み
出す機能しかなく、ディスクの物理的特徴を検出する機
能をもってない。このため論理データをビット複写によ
りコピーするだけで、海賊版ＣＤが作成できる。

【０００５】この物理的特徴を識別する機能を追加する
ことにより、海賊版を防止する方法が従来技術として知
られている。

【０００６】これは、原盤に物理的なマークを加える規
格を新たに作ることにより、この規格のディスクの海賊
版の製造を防止する。従来例として特開平５−３２５１
９３に示すような海賊版防止方式が知られている。この
方式はカッティング時に、意図的に特定の領域の記録時
に記録ビームをトラッキング方向に走査させ、ウォブリ
ングを原盤上に形成する。このディスクを再生する時は
再生プレーヤ側で、ウォブリング検出回路を設け、この
ウォブリングが特定の領域にあるかどうかをチェックす
る。特定のウォブリング周波数のウォブリングが特定の
領域にある場合は正規ディスク、ない場合は海賊版ディ
スクと判断する。

【０００７】つまり、ウォブリング機能をもつ特殊な原
盤製造装置を用いて、予め設定された物理マークの設計
データに基づき、原盤にその物理マークを作成するもの
である。従って、海賊版業者はこの特殊な原盤製造装置
も物理マークの設計データも、もってないため、海賊版
ディスクを製造できない。この場合、この規格のディス
クには全て海賊版防止マークをつける必要がある。しか
し、この物理マークは正規ディスクを観察することによ
り得られるので、この特殊な原盤製造装置を海賊版業者
が入手した段階で海賊版が製造されるという問題点があ
った。本明細書ではこの原盤に物理マークを設けるタイ
プの海賊盤防止方式を原盤レベル方式と呼ぶ。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】他にも、この原盤レベ
ル方式でさらに複雑な物理マークを作成する方法が提案
されている。しかし、原盤レベルで如何に複雑な物理マ
ークを作成しても、正規ディスクの樹脂を溶かして、直
接全く同じ物理形状のレプリカを作成する原盤複製方法
であるレプリカ方式が知られている。この方法は原盤１
枚を複製するのに時間がかかり、高コストであるが、海
賊版原盤１枚から数十万枚のディスクが成形できるの
で、海賊版ディスク１枚あたりのコストは安い。従っ
て、今後登場するレプリカ方式の普及に伴い、原盤レベ
ルの海賊版防止技術の防止効果が無意味化するという問
題点があった。

【０００９】さらに、従来の技術には次のような問題点
があった。すなわち、ＩＤなどをバーコード化し、光デ
ィスクへ書き込んだ場合、そのバーコードを読み取るた
めには、ディスクのデータ領域のデータの読み取りモー
ド以外に、バーコード読み取りに特有のレーザを設定し
たり、バーコード読み取りのための特別な読み取り位置
を指定する必要があるという問題点があった。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、光の照射によ
り読み取り可能な信号を含むデータ領域と、前記データ
領域の上に形成された反射膜と、を備え、前記データ領
域上の前記反射膜には情報を表すバーコードバターンが
形成されている光ディスクである。

【００１２】又、本発明は、光の照射により読み取り可
能な信号を含むデータ領域と、前記データ領域の上に形
成された反射膜とを備えた光ディスクにバーコードパタ
ーンを記録する方法であって、前記データ領域の上の前
記反射膜にレーザーによりバーコードパターンを形成
し、前記バーコードパターンが前記光ディスクのトラッ
ク上に形成されるバーコードパターン記録方法である。

【００１３】又、本発明は、光の照射により読み取り可
能な信号を含むデータ領域を形成するステップと、前記
データ領域上に反射膜を形成するステップと、前記反射
層にレーザーによりバーコードパターンを形成するステ
ップと、を備え、前記バーコードパターンが前記光ディ
スクのトラック上に形成される光ディスクの製造方法で
ある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる、光ディス
ク、記録方法及び、光ディスク製造方法の実施例を構成
と動作を伴せて説明する。

【００１５】本実施例では、先ず、前半部（１）におい
て、ディスクを作成すること、レーザを利用してマーキ
ングを作成すること、そのマーキングの位置情報を読み
取ること、さらにその位置情報等を暗号化等して光ディ
スクに書き込むこと、そしてその光ディスクのプレーヤ
側の再生動作などについて述べる。なお、その暗号化の
点と再生動作に関しては簡単に述べる。

【００１６】次に、後半部（２）において、その簡単に
述べられた、マーキング位置情報等の暗号化等、光ディ
スクの位置情報等復号再生等について詳細に説明する。
又、その他の、海賊版防止に関する様々な工夫について
も述べる。

【００１７】なお、本明細書においては、レーザートリ
ミングはレーザーマーキングとも呼び、光学マーキング
無反射部は単に、マーキング、あるいは光学マーキン
グ、ディスク固有の物理ＩＤ等とも呼ぶ。

【００１８】（１） 第１図は、ディスク作成工程から
光ディスクの完成までの全体の大きな流れを示すフロー
チャートである。

【００１９】まずソフト会社がソフト制作８２０におい
てソフトのオーサリングを行う。完成したソフトは、ソ
フト会社から、ディスク製造工場に渡される。そして、
ディスク製造工場のディスク製造工程８１６では、ステ
ップ８１８ａで完成したソフトを入力して、原盤を作成
し（ステップ８１８ｂ）、ディスクを成形し（ステップ
８１８ｅ、ステップ８１８ｇ）、それぞれのディスクに
反射膜を作成し（ステップ８１８ｆ、ステップ８１８
ｈ）、それら２枚のディスクを貼り合わせて（ステップ
８１８ｉ）、ＤＶＤやＣＤ等のＲＯＭディスクを完成さ
せる（ステップ８１８ｍ等）。

【００２０】このようにして完成したディスク８００
は、ソフトメーカーもしくはソフトメーカーの管理下に
ある工場に渡され、二次記録工程８１７においては、第
２図に示すような、海賊版防止のマーキング５８４を施
された後（ステップ８１９ａ）、測定手段によりこのマ
ークの正確な位置情報を読み取り（ステップ８１９
ｂ）、ディスク物理特徴情報としての位置情報を得る。
ステップ８１９ｃでこのディスク物理特徴情報を暗号化
する。ステップ８１９ｄでは、この暗号をＰＷＭ変調し
た信号をレーザにより、バーコード信号としてディスク
上に記録する。なおステップ８１９ｃでソフトの特徴情
報とディスク物理特徴情報を合成した情報を暗号化して
もよい。

【００２１】さらに、上記各工程を詳しく具体的に述べ
る。すなわち、第４図、第５図、第８図〜第１２図など
を用いて本発明による詳細な光ディスクのディスク作成
工程とマーキング作成工程とマーキング位置読み取り工
程と暗号書き込み工程を説明する。尚、第６図、第７図
を用いて、反射層が２つある場合について、補足説明を
加える。また、ここでマーキング作成工程とマーキング
位置読み取り工程と書き込み工程を総合して二次記録工
程と呼ぶ。

【００２２】（Ａ）まず、ディスク作成工程について説
明する。第４図に示すディスク作成工程８０６では、工
程（１）で、透明基板８０１を成形する。工程（２）で
アルミや金等の金属をスパッタリングさせ、反射層８０
２を形成する。別の工程で作成した基板８０３に紫外線
硬化樹脂の接着層８０４をスピンコートにより塗布し、
反射層８０２をもつ透明基板８０１と張り合わせた後、
高速回転させ張り合わせ間隔を均一にさせる。外部から
紫外線を照射することにより硬化し、２枚は固く接着さ
れる。工程（４）でＣＤやＤＶＤのタイトルが印字され
た印刷層８０５をスクリーン印刷やオフセット印刷で印
刷する。こうして、工程（４）で通常の貼り合わ型の光
ＲＯＭディスクが完成する。

【００２３】（Ｂ）次に、第４図と第５図を用いて、マ
ーキング作成工程について説明する。第４図において、
ＹＡＧ等のパルスレーザー８１３を用いて、集束レンズ
８１４によりレーザー光を反射層８０２近傍に集束させ
ることにより、第５図の工程（６）に示すように無反射
部８１５を形成する。即ち、第５図の工程（６）におい
て形成された無反射部８１５から工程（７）の波形
（Ａ）に示すように顕著な波形が再生される。この波形
をスライスすることにより波形（Ｂ）のようなマーキン
グ検出信号が得られ、信号（ｄ）に示すようなアドレ
ス、そして、信号（ｅ）に示すようなアドレス、フレー
ム同期信号番号、再生クロック数の階層的なマークの位
置情報が測定できる。

【００２４】尚、ここで、上述したように、第６図、第
７図を用いて、別のタイプのディスク（２層式の張り合
わせディスク）について、補足説明を加える。

【００２５】即ち、第４図、第５図は、反射層が片側の
基板８０１にのみ形成されるいわゆる一層式の張り合わ
せディスクの場合を示していた。これに対して、第６
図、第７図は、反射層が、基板８０１、８０３の両方に
形成される、いわゆる２層式の張り合わせディスクの場
合を示している。両者は、レーザトリミングを行う上
で、基本的には、同じ工程（５）（６）で処理される
が、主なる相違点を簡単に説明する。まず、１層式の場
合は、反射層が７０％以上の高反射率を有するアルミの
膜であるのに対して、２層式の場合は、読みとり側の基
板８０１に形成される反射層８０２が、３０％の反射率
を有する半透過性の金（Ａｕ）の膜であり、印刷層側の
基板８０３に形成される反射層８０２は、上記１層式の
場合と同じものである。次に、２層式の場合は、１層式
に比べて、接着層８０４が、光学的に透明であること、
厚みが均一であること、レーザトリミングにより光学的
な透明性を失わないこと等の光学的な精密度が要求され
る。又、第７図（７）、（８）、（９）では２層の記録
層のディスクの第１層の波形を示す。２層目の波形その
ものは１層目の波形に比べて単に信号レベルが低いだけ
でさほど変わらない。しかし、１層と２層は張り合わせ
てあるため両者の相対位置精度はランダムであり数百ミ
クロンの精度でしか制御できない。後で説明するが、レ
ーザービームは２枚の反射膜を貫通しているため、海賊
版ディスクをつくるには、例えば第１マークの１層目の
位置情報と２層目の位置情報を正規ディスクと同じ値に
一致させる必要がある。しかし一致させるには、サブミ
クロンに近い張り合わせ精度が必要であるため、２層方
式の海賊版ディスクの製造は事実上不可能となる。

【００２６】ここで、この光学マーキング無反射部作成
技術について、以下の（ａ）〜（ｄ）で、張り合わせタ
イプと単板タイプについて、更に詳しく、第８図〜第１
２図等を参照しながら説明する。第８図（ａ），（ｂ）
は、光学マーキング無反射部を平面的に見た場合の顕微
鏡写真であり、第１０図は、２層式の張り合わせディス
クの無反射部の略示断面模式図である。

【００２７】（ａ）５μｊ／パルスのＹＡＧレーザーを
用いて０．６ｍｍ厚のディスクを張り合わせた合計１．
２ｍｍ厚のＲＯＭディスクの０．６ミリの深さにある５
００オングストロームのアルミ層にレーザーを照射した
ところ、第８図（ａ）の７５０倍の顕微鏡写真に示すよ
うな１２μｍ幅のスリット状の無反射部８１５が形成さ
れた。この場合、７５０倍の顕微鏡写真では、無反射部
８１５には、アルミの残りカスは全く確認できなかっ
た。無反射部８１５と反射部との境界部には２０００オ
ングストロームの厚みで、２μｍ幅の厚く盛り上がった
アルミ層が観察できた。第１０図（ａ）に示すように内
部では大きな破損が起こっていないことを確認した。こ
の場合、パルスレーザーの照射によりアルミの反射層が
溶融し、表面張力により両側の境界部に蓄積される現象
がおこっていると考えられる。我々は、これをＨＭＳＴ
記録方式と呼ぶ（Hot Melt Surface Tention Recording
Method）。この現象は貼り合わせディスク８００にのみ
観察される特徴的な現象である。更に、第１１図に、上
記レーザートリミングによる無反射部の断面を、透過電
子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察した結果を基にした模式
図を示す。尚、同図によれば、アルミの膜厚増大部の巾
方向領域を１．３μｍ、厚みを０．２０μｍとすると、
その部位での増大アルミの量は、１．３×（０．２０−
０．０５）＝０．１９５μｍ²となる。レーザー照射部
領域（１０μｍ）の半分の領域（５μｍ）にあったアル
ミの量は、５×０．０５＝０．２５０μｍ²となる。従
って、それらの差を計算すると、０．２５０−０．１９
５＝０．０５５μｍ²となる。これを長さに、換算する
と、０．０５５／０．０５＝１．１μｍとなる。このこ
とから、厚みが０．０５μｍのアルミ層が１．１μｍの
長さだけ残留していることになり、事実上、レーザー照
射部のアルミはほぼ全部、膜厚増大部に引き寄せられた
と考えてよい。このように、同図による解析の結果から
も、上記特徴的な現象についての説明が正しいことが分
かる。

【００２８】（ｂ）次に、単板の光ディスク（１枚のデ
ィスクにより構成される光ディスク）の場合について説
明する。片面の成形ディスクの０．０５μｍ厚のアルミ
の反射膜に同じパワーのレーザパルスを加えた場合の実
験結果を第８図（ｂ）に示す。図に示されているように
アルミの残査が残っており、このアルミ残査が再生ノイ
ズになるため、高い密度とエラーの少なさが要求される
光ディスクの情報の２次記録用途には適していないこと
がわかる。又、貼り合わせと異なり第１０図（ｂ）に示
すように単板ディスクの場合、無反射部がレーザートリ
ミングされる時、必ず保護層８６２が破損する。破損の
程度はレーザーパワーにより様々であるが、レーザーパ
ワーを精密に制御しても破損はさけられない。さらに我
々の実験では保護層８６２の上に数百μｍの厚さでスク
リーン印刷された印刷層８０５が熱吸収率の大きい場合
破損された。単板の場合、保護層の破損に対処するた
め、保護層をもう一度塗布するか保護層を塗布する前に
レーザーカットすることが必要となる。いずれにしても
単板方式ではレーザーカット工程がプレス工程の中に限
定されるという課題が予想される。従って単板ディスク
の場合、有効度は高いが、用途が限定される。

【００２９】（ｃ）以上は、２層式の張り合わせディス
クを用いて、単板のディスクと張り合わせディスクとの
比較を説明した。上記説明からわかるように、１層式の
張り合せたディスクの場合でも、２層式の場合と同様の
効果が得られる。従って、ここでは、第１２図（ａ）、
（ｂ）等を用いて、１層式の場合について、更に説明す
る。第１２図（ａ）に示すように反射層８０２の一方
は、ポリカからなる透明基板８０１で、もう一方は硬化
した状態の接着層８０４と基板により充填された密閉状
態となっている。この状態で、パルスレーザーを集束さ
せ加熱すると、反射層８０２に本実験の場合７０ｎｓの
短い時間に５μＪ／パルスの熱が１０〜２０μｍの直径
の円形のスポットに加わる。このため瞬時に融点である
６００℃に達し溶融状態になる。熱伝導により近接した
透明基板８０１のごく一部が溶け、接着層８０４も一部
が溶ける。第１２図（ｂ）に示すようにこの状態で溶融
したアルミは表面張力により、両側に張力が加わるた
め、溶けたアルミは境界部８２１ａ、８２１ｂに集ま
り、集中部８２２ａ、８２２ｂが形成され再び固まる。
こうしてアルミの残査のない無反射部５８４が形成され
る。よって、第１０図（ａ）に示すように貼り合わせデ
ィスクにすることにより、レーザートリミングした場合
はっきりとした無反射部５８４が得られる。単板の場合
に発生する保護膜の破壊による外部環境への反射層の露
出は、レーザーパワーを最適値より１０倍以上上げても
みられなかった。レーザートリミングの後、第１２図
（ｂ）に示すように無反射部５８４は２枚の透明基板８
０１によりサンドウィッチ構造になるとともに両側が接
着層８０４により、外部の環境から遮断されているため
環境の影響から保護されるという効果がある。

【００３０】（ｄ）さらに、ディスクを２枚張り合わせ
ることによる、他の利点について、説明する。バーコー
ドで二次記録した場合、第１０図（b）に示すように、
単板ディスクでは不正業者が、保護層を除去することに
よりアルミ層を露出させられる。このため、正規ディス
クのバーコード部にアルミ層を再度蒸着し、再度別のバ
ーコードをレーザートリミングすることにより、暗号化
されていないデータ部を改ざんされる可能性がある。例
えば、ID番号を平文、もしくは主暗号と分離して記録し
た場合、単板では改ざんされ、他のパスワードでソフト
の不正使用が行われる可能性がある。しかし、第１０図
（a）のように貼り合わせディスクに二次記録した場
合、貼り合わせディスクを２枚にはがすのは困難であ
る。このことに加えて、はがす時にアルミ反射膜が部分
的に破壊される。海賊版防止マーキングが破壊された場
合、海賊版ディスクと判別され、作動しなくなる。従っ
て、貼り合わせディスクの場合不正改ざんした場合の歩
留りが悪くなり、経済的に不正改ざんが抑制される。特
に、２層式の貼り合わせディスクの場合、ポリカ材料は
温度湿度の膨張係数をもつため、一旦はがした２枚のデ
ィスクの１層と２層の海賊版防止マーキングを数μmの
精度で貼り合わせて量産することは不可能に近い。従っ
て、２層の場合、さらに防止効果は高くなる。こうして
張り合わせディスク８００にレーザートリミングするこ
とにより鮮明な無反射部５８４のスリットが得られるこ
とが明らかになった。

【００３１】以上の説明（ａ）〜（ｄ）で、光学マーキ
ング無反射部の作成技術に関して説明した。

【００３２】（Ｃ）次に、作成されたマーキング位置の
読み取り工程を説明する。

【００３３】第１５図は、光ディスクの製作過程におけ
る、光学マーキング無反射部を検出するための低反射光
量検出部５８６を中心としたブロック部である。又、第
１６図は、低反射部のアドレス・クロック位置検出の原
理図である。尚、以下の説明では、便宜上、１枚のディ
スクから構成された光ディスク上の無反射部を読み取り
対象とした場合の動作原理について説明する。この動作
原理は、２枚のディスクを張り合わせた光ディスクの場
合にも勿論当てはまる。

【００３４】第１５図に示すように、ディスク８００を
低反射部位置検出部６００を有するマーキング読み取り
装置に装着し、マーキングを読み取った場合、ピットの
有無による信号波型８２３と無反射部５８４の存在によ
る信号波型８２４は信号レベルが大きく異なるため、簡
単な構成の回路で、第９図（ａ）の波形図に示すように
明確に区別できる。

【００３５】この波形をもつ無反射部５６４の開始位置
と終了位置は、第１５図のブロック図の低反射光量検出
部５８６によって容易に検出される。そして、再生クロ
ック信号を基準信号とすることにより、低反射部位置情
報出力部５９６において位置情報が得られる。

【００３６】第１５図に示すように、低反射光量検出部
５８６の比較器５８７は光基準値５８８より低い信号レ
ベルのアナログの光再生信号を検出することにより、低
反射光量部を検出する。検出期間中、第１６図の（５）
のような波形の低反射部検出信号を出力する。この信号
の開始位置と終了位置のアドレスとクロック位置を測定
する。

【００３７】さて、光再生信号は、ＡＧＣ５９０ａをも
つ波形整形回路５９０により、波形整形されデジタル信
号となる。クロック再生部３８ａは波形整形信号より、
クロック信号を再生する。復調部５９１の、ＥＦＭ復調
器５９２は信号を復調し、ＥＣＣは誤り訂正し、デジタ
ル信号が出力される。ＥＦＭ復調信号は物理アドレス出
力部５９３において、ＣＤの場合サブコードのＱビット
からＭＳＦのアドレスがアドレス出力部５９４から出力
され、クレーム同期信号等の同期信号が同期信号出力部
５９５より出力される。クロック再生部３８ａからは復
調クロックが出力される。

【００３８】低反射部アドレス／クロック信号位置信号
出力部５９６においては、ｎ−１アドレス出力部５９７
とアドレス信号、そしてクロックカウンター５９８と同
期クロック信号もしくは復調クロックを用いて、低反射
部開始／終了位置検出部５９９により低反射部５８４の
開始点と終了点を正確に計測する。この方法を第１６図
の波形図を用いて具体的に説明する。第１６図の（１）
の光ディスクの断面図のように、マーク番号１の低反射
部５８４が部分的に設けられている。第１６図（２）の
ような反射信号つまり第１６図（３）のようなエンベロ
ープ信号が出力され、反射部において、光量基準値５８
８より低くなる。これを光量レベル比較器５８７により
検出し、第１６図（５）のような低反射光量検出信号が
低反射光量検出部５８６から出力される。又、第１６図
（４）の再生デジタル信号に示すように、マーク領域は
反射層がないため、デジタル信号は出力されない。

【００３９】次に、この低反射光量検知信号の開始、終
了位置を求めるためには、アドレス情報と第１６図
（６）の復調クロックもしくは同期クロックを用いる。
まず、第１６図（７）のアドレスｎの基準クロック６０
５を測定する。ｎ−１アドレス出力部５９７により、予
め、アドレスｎの一つ前のアドレスを検知すると、次の
ｓｙｎｃ６０４はアドレスｎのＳｙｎｃであることがわ
かる。このｓｙｎｃ６０４と低反射光量検知信号の開始
点つまり基準クロック６０５までのクロック数をクロッ
クカウンター５９８でカウントする。このクロック数を
基準遅延時間ＴＤと定義し、基準遅延時間ＴＤ測定部６
０８が測定し、記憶する。

【００４０】読み取り用再生装置により、回路の遅延時
間が異なるためこの基準遅延時間ＴＤは読み取り用再生
装置により異なる。そこで、このＴＤを用いて時間遅れ
補正部６０７が時間補正を行うことにより、設計の異な
る読み取り用再生装置においても低反射部の開始クロッ
ク数が正確に測定できるという効果がある。次に第１６
図（８）のように次のトラックの光学マークＮｏ．１に
対する開始、終了アドレス・クロック数を求めるとアド
レスｎ＋１２のクロックｍ＋１４が得られる。ＴＤ＝ｍ
＋２であるから、クロック数は１２に補正されるが説明
ではｎ＋１４を用いる。この読み取り用再生装置によ
り、基準遅延時間ＴDを求めなくとも、ばらつく遅延時
間の影響をなくすもう一つの方法を述べる。この方法
は、第１６図（8）のアドレスnのマーク１ともう一つの
マーク２の相対的な位置関係が一致しているかを照合す
ることにより、正規ディスクかどうかを判別できる。つ
まり、ＴDを変数として無視し、測定したマーク１の位
置A1＝a1＋ＴDとマーク２の位置A2＝a2＋ＴDの差を求め
るとA1−A2＝a1−a2となる。同時に暗号を復号したマー
ク１の位置a1とマーク２の位置情報a2の差a1−a2と一致
するかを照合することにより正規ディスクかどうかを照
合できる。この方式であるとより簡単な構成で基準遅延
時間ＴDのバラつきを補正した上で位置を照合できると
いう効果がある。

【００４１】（Ｄ）つぎに暗号書き込み工程を説明す
る。（Ｃ）において読み取られた位置情報は、後の
（２）で詳しく述べるようにして暗号化（ディジタル署
名化）され、バーコード等の方法で、光ディスクに書き
込まれる。その様子を示すのが、第３図である。即ち、
第３図（１）においてパルスレーザーにより、反射層が
トリミングされ、同図（２）のようなバーコード状のト
リミングパターンが形成される。再生装置側（プレーヤ
側）では同図（３）のように、波形が部分的に欠落した
エンベロープ波形が得られる。欠落部は通常のピットに
よる信号では発生しない低いレベルの信号を生じさせる
ので、これを第２スライスレベルのコンパレータでスラ
イスすると同図（４）のような低反射部の検出信号が得
られる。同図（５）でこの低反射部検出信号からＰＷＭ
復調部６２１により、暗号を含む信号が復調される。

【００４２】以上は、光ディスク作成側の各種工程につ
いて説明した。次に、このようにして、完成した光ディ
スクをプレーヤ側で再生するための、再生装置（プレー
ヤ）について、第４１図を用いてその構成と動作を併せ
て説明する。

【００４３】同図において、最初に光ディスク９１０２
の構成を説明する。光ディスク９１０２に形成された反
射膜（図示省略）には、マーキング９１０３が施されて
いる。そのマーキング９１０３の位置が、光ディスクの
製造段階において、位置検出手段によって検出され、そ
の検出された位置がマーキングの位置情報として光ディ
スクに暗号化されて、バーコード９１０４で書き込まれ
ている。

【００４４】位置情報読み取り手段９１０１は、そのバ
ーコード９１０４を読み取って、内蔵する復号化手段９
１０５によって、そのバーコードの内容を復号化して出
力する。マーキング読み取り手段９１０６は、マーキン
グ９１０３の現実の位置を読み取って、出力する。比較
判定手段９１０７は、位置情報読み取り手段９１０１に
内蔵された復号手段９１０５による復号結果と、マーキ
ング読み取り手段９１０６による読み取り結果とを比較
し、両者が所定の許容範囲内で一致しているか否かを判
定する。一致している場合は、光ディスクを再生するた
めの再生信号９１０８を出力し、一致していなければ、
再生停止信号９１０９を出力する。制御手段（図示省
略）は、それらの信号に従って、光ディスクの再生動作
を制御し、再生停止信号が出された場合は、不正に複製
された光ディスクである旨の表示を表示部（図示省略）
に行って、再生動作を停止させる。ここで、マーキング
読み取り手段９１０６は、マーキング９１０３の現実の
位置を読み取る際に、復号化手段９１０５の復号結果を
利用してももちろんよい。

【００４５】この様な再生装置によれば、不正に複製さ
れた光ディスクを検知して、その再生を停止することが
出来、事実上不正な複製を防止出来る。

【００４６】ここで、光ディスクの製造からプレーヤ側
の再生についての説明を終えて、それらの内容に関連す
る、付随的事項について説明する。

【００４７】（Ａ）低反射部の位置情報リストである低
反射部アドレス表について説明する。

【００４８】（ａ）即ち、予め工場において、海賊版防
止マーク作成工程により、無作為にレーザーマーキング
を形成する。この様にして、形成されたレーザーマーキ
ングは、同じ形状のものは作れない。次の工程では各デ
ィスク毎に低反射部５８４を上述したようにしてＤＶＤ
の場合、０．１３μｍの分解能で測定し、第１３図
（ａ）に示すような低反射部アドレス表６０９を作成す
る。ここで、第１３図（ａ）は、本実施例により作成さ
れる正規のＣＤの低反射部アドレス表などを表した図で
あり、第１３図（ｂ）は、ＣＤが不正複製されたもので
ある場合の図である。この低反射部アドレス表６０９を
第１８図に示すような一方向関数で暗号化し、第２図に
示すように、ディスクを最内周部に、バーコード状の反
射層のない低反射部群５８４ｃ〜５８４ｅを、２回目の
反射層形成工程において、記録する。もしくは第１４図
に示すように、ＣＤ−ＲＯＭの磁気記録部６７に記録し
てもよい。第１８図は、暗号化に用いる一方向関数によ
るディスク照合のフローチャートであり、第１４図は、
ディスク作成装置、及び専用の記録再生装置のブロック
図である。第１３図に示すように正規のＣＤと不法に複
製されたＣＤでは低反射部アドレス表６０９、６０９ｘ
が大幅に異なる。その要因の１つは、上述したように、
レーザーマーキングは、同じ形状のものが作れないから
である。更に、ディスクにおいて予め割り当てられたセ
クタのアドレスが、ディスクの原盤相互間で相違するこ
とも両者が大幅に異なる第２の要因である。

【００４９】即ち、ここで、第１３図を参照しながら、
マーキングに関して、正規ディスクと海賊版ディスクと
で得られる位置情報の違いを説明する。同図では、上記
第１、第２の要因が重なっている場合である。又、マー
キングは、ディスク上に２つ形成されている。即ち、マ
ーク番号１のマーキングに対して、正規のＣＤの場合、
アドレス表６０９に示されているように第１マークは、
論理アドレスＡ１のセクタの中の開始点より２６２番目
のクロックの位置にある。１クロックはＤＶＤの場合、
０．１３μｍであるため、この精度で測定されている。
次に、海賊版ＣＤの場合、アドレス表６０９ｘに示され
ているように、アドレスＡ２のセクタの中の８１番目の
クロックの位置にある。このように、第１マークの位置
が正規ディスクと海賊版ディスクでは違うことから海賊
版ディスクを発見することができる。同様に、第２マー
クの位置も異なる。この正規ディスクと位置情報を一致
させるには、アドレスＡ１のセクタの２６２番目の位置
の反射膜を１クロック単位つまり、０．１３μｍの精度
で加工しないと海賊版ディスクは作動しない。

【００５０】従って第１４図のように、再生装置におい
てこの暗号化された表を復号して、正規の表をつくり、
照合プログラム５３５により照合することにより、正規
のディスクと不法複製されたディスクを区別することが
でき、複製ディスクの動作を停止できる。第１６図の例
では第１７図に示すように正規のディスクと不正複製さ
れたディスクでは低反射部アドレス表６０９、６０９ｘ
の値が異なる。第１６図（８）のように正規ディスクで
はマーク１の次のトラックでは開始終了はｍ＋１４、ｍ
＋２６７であるが、第１６図（９）のように不法複製さ
れたディスクではｍ＋２１、ｍ＋２７７となり異なる。
こうして第１７図に示すように低反射部アドレス表６０
９、６０９ｘの値が異なり複製ディスクを判別できる。
この低反射部アドレス表６０９をもつディスクを不法複
製業者が複製する場合は、彼らは第１６図（８）に示す
ように再生クロック信号の分解能で正確にレーザートリ
ミングを行う必要がある。DVDディスクの場合、第２７
図（5）に示すように再生クロックパルスの周期Tをディ
スク上の距離に換算した場合0.13μmになる。従って、
不法複製するには0.1μmのサブミクロンの分解能で反射
膜を除去することが要求される。確かに光ディスク用の
光ヘッドを用いた場合、サブミクロンの精度でCD-Rのよ
うな記録膜に記録できる。しかし、この再生波形は第９
図（c）のようになり、第９図（a）のような特異な波形
824は反射膜を除去しない限り得られない。

【００５１】（ｂ）従ってこの反射膜をとり除く海賊版
の量産方法としてはYAG等の大出力レーザーを用いたレ
ーザートリミングが１番目の方法として考えられる。現
状では最も精度の高い工作用レーザートリミングの加工
精度は数μmしか得られない。半導体のマスク修正用レ
ーザートリミングにおいても１μmが加工精度の限界で
あるといわれている。つまり、レーザートリミングでは
0.1μmの加工精度を量産レベルで達成することは難し
い。

【００５２】（ｃ）二番目の方法として、現在サブミク
ロンの加工精度を達成しているのは、超LSIの半導体マ
スクの加工用のＸ線露光装置やイオンビーム加工装置が
知られているが、非常に高額な装置で１枚あたりの加工
時間も要するため、ディスク１枚毎に加工すると１枚の
コストは高額なものとなる。従って、現行では殆どの正
規ディスクの販売価格を上回るコストとなり、採算がと
れなくなり、海賊版ディスクを作る意味がなくなってし
まう。

【００５３】（ｄ）以上のように第１の方法であるレー
ザートリミングでは、サブミクロン加工が困難なため、
海賊版ディスクの量産が困難である。又、第２の方法で
あるＸ線露光等のサブミクロン加工技術では、１枚あた
りのコストがかかりすぎて、経済面で海賊版ディスクの
生産が無意味となる。従って、低コストのサブミクロン
の量産加工技術が実用化されるのまでの間、海賊版の複
製は防止される。このような技術が実用化されるのは遠
い将来のことであるので海賊版の生産は防止される。ま
た２層ディスクの各層に低反射部を設けた場合、第３３
図に示すように上下のピットを合わせて精度よく貼りあ
わせないと海賊版ディスクは複製できないため、防止効
果はさらに上がる。

【００５４】（Ｂ）次に、低反射部のディスク上の配置
角度を所定のように特定する事項について説明する。

【００５５】本発明では、反射層レベルつまり低反射部
マーキングだけで充分な海賊版防止効果がある。この場
合、原盤は複製品であっても防止効果がある。しかし、
原盤レベルの海賊版防止技術と組み合わせることによ
り、さらに防止効果を高められる。低反射部のディスク
上の配置角度を第１３図（a）の表５３２ａと表６０９
のように特定すると、海賊版業者は原盤の各ピットの配
置角度の状態まで正確に複製する必要がある。海賊版の
コストが上がるため、抑制効果がさらに上がる。

【００５６】（Ｃ）次に、ここで本発明のポイントをま
とめる。本発明では正規業者は数十μｍの加工精度の汎
用のレーザートリミング装置で加工すれば、正規のディ
スクが作れる。測定精度には０．１３μｍが要求される
が、これは民生用のＤＶＤプレーヤーの一般的な回路で
測定できる。この測定結果を暗号の秘密鍵で暗号化する
ことにより正規ディスクが生産できる。つまり、正規業
者は秘密鍵と０．１３μｍの測定精度の測定器のみが要
求され、要求される加工精度は２〜３桁悪い数十μｍで
ある。従って、一般のレーザ加工装置でよい。一方、海
賊版業者は、秘密鍵をもっていないため、正規ディスク
の暗号をそのままコピーせざるを得ない。この暗号の位
置情報つまり、正規ディスクの位置情報に対応した物理
マークを０．１３μｍの加工精度で加工する必要があ
る。つまり正規業者の加工機より２桁高い加工精度の加
工機で低反射部マークを作成する必要がある。この２桁
高い加工精度つまり、０．１μｍの精度による量産は技
術的にも経済的にも近い将来を考えても困難である。こ
のため、海賊版ディスクはＤＶＤ規格存続中は防止され
ることになる。つまり、本発明の一つのポイントは一般
的に測定精度が加工精度より数桁高いことを利用してい
る点にある。

【００５７】以上のことはＣＬＶの場合、前述のように
原盤のアドレスの座標配置が異なることを利用してい
る。第１９図に実際のＣＤのアドレスの位置について測
定した結果を示す。一般に、ディスク原盤は、一定回転
数つまり等角速度（ＣＡＶ）でモーターを回転させて記
録されたものと、一定の線速度つまり等線速度（ＣＬ
Ｖ）でディスクを回転させて記録されたものの２種類が
ある。ＣＡＶディスクの場合、論理アドレスは所定の角
度上に配置されるため、論理アドレスと原盤上の物理的
配置角度は何度原盤を作成しても全く同じである。しか
し、ＣＬＶディスクの場合、線速度しか制御しないた
め、論理アドレスの原盤上の配置角度はランダムにな
る。第１９図の実際のＣＤの論理アドレスの配置測定結
果に示すように、全く同じデータを原盤作成装置で記録
しても、トラッキングピッチや開始点や線速度が毎回微
妙に違い、この誤差が累積されるため、物理的配置が異
なる。第１９図では、第１回目に作成した原盤の各論理
アドレスのディスク上の配置を白丸で示し、第２回目、
第３回目に作成して原盤の配置を黒丸、三角で示す。こ
のように原盤を作成する毎に論理アドレスの物理配置が
ことなることがわかる。尚、第１７図は、正規のディス
クと不正複製されたディスクの低反射部アドレス表の比
較図である。

【００５８】以上、原盤レベルの防止方式を述べた。こ
れは、同じ論理データから原盤作成装置を用いてＣＤや
ＤＶＤのようなＣＬＶ記録の原盤を作成した場合、第１
９図に示すように、正規ディスクと海賊版ディスクで
は、各ピットの原盤上の物理的配置が原盤毎に異なる。
この点に着目して正規ディスクと海賊版ディスクの識別
を行うものである。原盤レベルの海賊版防止技術は単純
に正規ディスクのデータのみを複写した論理レベルの海
賊版を防止できる。しかし、最近ではより高度の技術を
もつ海賊版業者が登場し、正規ディスクのポリカ基板を
溶かすことにより、正規ディスクと全く同じ物理形状の
レプリカの原盤を作成することが可能となっている。こ
の場合、原盤レベルの海賊版防止方式は破られてしま
う。この新たな海賊版ディスクの生産を防止するため、
本発明では反射膜にマーキングする反射層レベルの海賊
版防止方式を考案した。

【００５９】さらに、本発明の方法では、上述のよう
に、例え原盤が同じでも、原盤を用いて成形されたディ
スク一枚毎に反射膜作成工程で反射膜を一部削除するこ
とによりマーキングを作成する。従って、ディスク毎に
低反射部マーキングの位置や形状が異なる。サブミクロ
ンの精度で正確に反射膜を部分的に削除することは、通
常工程では不可能に近い。従って本発明のディスクを複
製することは経済的に成立しないため、複製防止の効果
は高い。

【００６０】尚、第２０図に低反射部アドレス表による
複製ＣＤの検出フローチャート図を示す。再生装置の光
ヘッドや回路等の設計により、光マークの検出に要する
遅延時間が、ごくわずかであるが異なる。この回路遅延
時間ＴＤは設計時点もしくは量産時点で、予測できる。
光マークはフレーム同期信号からのクロック数つまり時
間を測定して位置情報を得る。このためこの回路遅延時
間の影響により、光マークの位置情報の検出データに誤
差が生じる。すると正規のディスクまで海賊版ディスク
であると判定してしまい正規の使用者に迷惑を与える。
そこで、回路遅延時間ＴＤの影響を軽減する工夫を述べ
る。又、ディスクの購入後についた傷により、再生クロ
ック信号が途切れるため光マークの位置情報の測定値に
数クロックの誤差が生じることから、これについての対
策として、ディスクに第２７図の許容誤差８６６と合格
回数８６７を記録し、再生時における測定値の許容誤差
を実状に応じて認めるとともに、合格回数８６７に達し
た時点で、再生を許可することによりディスクの表面の
傷による誤差の許容範囲をディスクの出荷時に著作権者
がコントロールできる工夫を第２０図を用いて説明す
る。

【００６１】即ち、第２０図において、ステップ８６５
ａでディスクを再生して、本発明のバーコード記録部も
しくはピット記録部より暗号化された位置情報を入手す
る。ステップ８６５ｂで復号もしくは署名検証を行い、
ステップ８６５ｃで光マークの位置情報リストを得る。
次に再生回路の遅延時間ＴＤが再生装置の第１５図の回
路遅延時間記憶部６０８ａの中に入っている場合はステ
ップ８６５ｈより、ＴＤを読み出し、ステップ８６５ｘ
へ進む。ＴＤが再生装置にない時、もしくはディスクに
測定命令が記録されている時は、ステップ８６５ｄに進
み基準遅延時間の測定ルーチンに入る。アドレスＮｓ−
１を検知すると次のアドレスＮｓの開始位置がわかる。
フレーム同期信号と再生クロックをカウントし、ステッ
プ８６５ｆで基準の光マークを検知する。ステップ８６
５ｇで回路遅延時間ＴＤを測定し、記憶する。なお、こ
の動作は第１６図（７）を用いて後述する動作と同じで
ある。ステップ８６５ｘでアドレスＮｍの中にある光マ
ークを測定する。ステッブ８６５ｉ，８６５ｊ，８６５
ｋ，８６５ｍにおいてはステップ８６５ｄ，８６５ｙ，
８６５ｆ，８６５ｙと同様にして、光マークの位置情報
をクロック単位の分解能で検出する。次にステップ８６
５ｎで、海賊版ディスクの検知ルーチンに入る。まず、
回路遅延時間ＴＤを補正する。ステップ８６５ｐで、第
２７図に示すディスクに記録されている許容誤差８６６
つまりｔＡと合格回数８６７を読み出し、ステップ８６
５ｇで測定した位置情報が許容誤差ｔＡの範囲に収まっ
ているかを照合する。ステップ８６５ｒでこの結果がＯ
Ｋなら、ステップ８６５ｓで、照合したマーク数が合格
回数に達したかをチェックし、ＯＫならステップ865uで
正規ディスクと判別し、再生を許可する。まだ、合格回
数に達していない場合はステップ８６５ｚへ戻る。ステ
ップ８６５ｒでＮＯの場合は、ステップ８６５ｆで誤検
出回数がＮＡより少ないかをチェックしＯＫの場合の
み、ステップ８６５ｓへ戻る。ＯＫでない時は、ステッ
プ８６５ｖで不正ディスクと判定して停止する。

【００６２】以上のようにして、再生装置の回路遅延時
間ＴＤをＩＣのＲＯＭ内に記録してあるので、より正確
に光マークの位置情報が得られる。又、ディスクのソフ
ト毎に許容誤差８６６と合格回数を設定することにより
購入後のディスクについた傷に対して、実態に合わせて
海賊版ディスクの判定基準を変更できるので、正規ディ
スクを誤判別する確率が低くなるという効果がある。

【００６３】（Ｄ）ここで、２枚のディスクを張り合わ
せた光ディスクにおける光学マーキング無反射部の読み
取りに関する説明における、上記動作原理では、触れな
かった点を中心として述べる。

【００６４】即ち、第１６図のように開始位置のアドレ
ス番号、フレーム番号、クロック番号が１Ｔ単位の分解
能つまり、ＤＶＤ規格においては一般プレーヤーで０．
１３μｍの分解能で本発明の光学マークを正確に測定で
きる。第１６図の光学マークのアドレスの読みとり方法
をＤＶＤ規格に適用したものを第２７図と第２８図に示
す。第１６図と同じ動作原理であるため第２７図、第２
８図の信号（１）（２）（３）（４）（５）の説明は省
略する。

【００６５】ここで、CDの場合の低反射部の位置検出原
理図である第１６図と、DVDの場合の第２７図、第２８
図との対応について述べる。

【００６６】第１６図（5）は、第２７図（1）、第２８
図（1）に対応する。第１６図（6）の再生クロック信号
は、第２７図（5）、第２８図（5）に対応する。第１６
図（7）のアドレス603は、第２７図（2）、第２８図
（2）に対応する。

【００６７】第１６図（7）のフレームSync604は、第２
７図（4）、第２８図（4）に対応する。第１６図（8）
の開始クロック番号605aは、第２７図（6）の再生チャ
ンネルクロック番号に対応する。第１６図（7）の終了
クロック番号606に代えて、第２７図（7）、第２８図
（7）では6bitのマーキング長を用いてデータの圧縮を
計っている。

【００６８】図示するようにCDとDVDでは基本的に検出
動作は同じであるが、第１の違いとして第２７図（7）
の1bitのマークの層識別子に603aに示すように、低反射
部が１層であるか、２層であるかの識別子が入っている
点が異なる。DVDの２層の場合、上述のように防止効果
が高まる。第２の違いとして線記録密度が倍近く高いた
め、再生クロックの1Tが0.13μmと短くなり、より位置
情報の検出分解能が上がり、防止効果が高い。

【００６９】第２７図の場合、２層の反射層をもつ２層
式の光ディスクを用いた場合の一層目の信号を示し、信
号（１）は１層目の光学マークの開始位置を検出した状
態を示す。第２８図は２層目の信号の状態を示す。

【００７０】２層目を読み出す時は、第１５図の１層２
層部切換部８２７より焦点制御部８２８に切り換え信号
を送り１層から２層へ焦点駆動部８２９により焦点を切
り換える。第２７図からアドレス（ｎ）であることがわ
かり、信号（４）のフレーム同期信号をカウンタでカウ
ントすることにより、フレーム４にあることがわかる。
信号（５）のＰＬＬ再生クロック番号がわかり、信号
（６）の光学マーキング位置データが得られる。この位
置データを用いて、一般の民生用ＤＶＤプレーヤで光学
マークを０．１３μｍの分解能で測定することができ
る。

【００７１】（Ｅ）次に、２枚のディスクを張り合わせ
た光ディスクのさらに関連事項を説明する。

【００７２】第２８図は、２層目にできた光マーキング
のアドレス位置情報を示す。第７図の工程（ｂ）で示し
たように、レーザー光は１層、２層を貫通させて同じ穴
で開けるため、第１層の反射層８０２にできた無反射部
８１５と第２反射層８２５にできた無反射部８２６とは
同じ形状をしている。この状態を第３３図に表わした斜
視図で示す。本発明では透明基板８０１と第２基板８０
３を張り合わせた後にレーザを貫通させて２層に同じマ
ークを作成する。この場合、１層と２層はピットの座標
配置が異なることと、貼り合わせ時の１層、２層間の位
置関係はランダムであるため、１層と２層では各々異な
るビット部にマークが形成され、全く異なる位置情報が
得られる。この２つの位置情報を暗号化して海賊版防止
ディスクを作成する。このディスクを不正に複製しよう
とした場合、各々２層の光学マークを０．１３μｍ程度
の精度で一致させる必要がある。前述のように０．１３
μｍつまり０．１μｍの精度で光マークで光マークとピ
ットを一致させて複製することは現状では無理である
が、将来、低コストで０．１μｍの加工精度で１層ディ
スクを大量にトリミングできる量産技術が実現する可能
性はある。この場合でも２層貼り合わせディスク８００
の場合、上下２枚のディスクが同時トリミングされるの
で、上下２枚のピット配置および光学マークを数μｍの
精度で合わせる必要がある。しかし、ポリカ基板の温度
係数等によりこの精度で張り合わせることは、不可能に
近い。このため２層のディスク８００にレーザーを貫通
させ光学マークを作成した場合、複製が著しく困難な海
賊版防止マークが得られる。このため海賊版防止効果が
高くなるという効果が得られる。以上のようにして、海
賊版防止処理が施された光ディスクが完成する。この場
合、海賊版防止用途の場合、単板のようにディスク工程
とレーザーカット工程が分離できない場合、レーザーカ
ット工程と一体となった暗号化工程及び暗号の秘密鍵の
処理はディスク工場の中で行うことになる。つまり、単
板方式はソフト会社のもつ暗号用の秘密鍵をディスク工
場に渡す必要があり、暗号の機密性が大幅に低下する。
これに対し、本発明の１つの対応である貼り合わせディ
スクにレーザー加工する方式はレーザートリミングがデ
ィスク製造工程とは完全に分離できる。従って、ソフト
メーカーの工場でもレーザートリミングと暗号化作業が
行なえる。ディスク工場にソフトメーカーがもつ暗号の
秘密鍵を渡す必要がなく、暗号の秘密鍵がソフトメーカ
ーの外部に出ないため、暗号の機密性が大幅に向上す
る。

【００７３】（２）次に、上述したように、（１）にお
いて簡単に述べられた、（Ａ）マーキング位置情報等の
暗号化（ディジタル署名）等、光ディスクの位置情報等
復号再生等について詳細に説明する。又、（Ｂ）その他
の、海賊版防止に関する様々な工夫についても述べる。

【００７４】（Ａ）暗号化（ディジタル署名）とその再
生について説明する。

【００７５】（ａ）単純な暗号化（ディジタル署名）の
場合：（ＲＳＡ関数を用いた場合の説明）先ず、暗号化
を行う際に利用する関数として、ＲＳＡ関数のようなメ
ッセージリカバリー型署名方式の関数を用いて暗号化す
る場合の例を、第２２図、第２４図に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。

【００７６】第２２図に示すように、大きなルーチンと
しては、光ディスクメーカ側における、マーキングの位
置情報を測定するステップ７３５ａと、位置情報を暗号
化（又は、署名）するステップ６９５と、再生装置側に
おける、位置情報の復号化（又は、署名を検証あるいは
認証）するステップ６９８と、正規の光ディスクかどう
かの照合を行うステップ７３５ｗとから構成されてい
る。

【００７７】まず、ステップ７３５ａでは、ステップ７
３５ｂで、光ディスク上のマーキングの位置情報を測定
する。その位置情報をステップ７３５ｄで圧縮し、ステ
ップ７３５ｅで圧縮した位置情報Ｈを得る。

【００７８】ステップ６９５では、圧縮された位置情報
Ｈの暗号を作成する。まず、ステップ６９５で、５１２
ｂｉｔもしくは１０２４ｂｉｔのｄと、２５６ｂｉｔも
しくは５１２ｂｉｔのｐとｑの秘密鍵を設定し、ステッ
プ６９５ｂで、ＲＳＡ関数による暗号化を行う。位置情
報Ｈを、図中に示したＭであるとすると、Ｍをｄ乗しｍ
ｏｄ ｎの演算を行い暗号Ｃを得る。ステップ６９５ｄ
で暗号Ｃを光ディスク上に記録する。これにより、光デ
ィスクが完成し、光ディスクの出荷が行われる（ステッ
プ７３５ｋ）。

【００７９】再生装置では、ステップ７３５ｍで光ディ
スクが装着され、ステップ６９８で暗号Ｃを復号する。
具体的には、ステップ６９８eで暗号Ｃを再生し、ステ
ップ６９８ｆで公開鍵としてのe,nを設定し、ステップ
６９８ｂで暗号Ｃを復号するために、暗号Ｃをe乗し、
更にその値のmod ｎを演算し平文Ｍを得る。この平文Ｍ
というのは、圧縮された位置情報Ｈである。尚、ステッ
プ６９８ｇでエラーチェックを行ってもよい。エラーが
ない場合は位置情報が改ざんされてないと判断し、第２
４図のディスクの照合ルーチン７３５ｗへ進む。エラー
がある場合は正規のデータでないと判断して停止する。

【００８０】さて、次のステップ７３６aでは圧縮され
た位置情報Ｈを伸張し、元の位置情報が復元される。ス
テップ７３６ｃではの位置情報に示されている光ディス
ク上の位置に、実際にマーキングがあるかをどうかを測
定する。ステップ７３６ｄでは、復号により得られた位
置情報と、実際に測定した位置情報の差が許容範囲内か
を照合する。ステップステップ７３６eでは、照合がOK
ならステップ７３６ｈへ進み、光ディスク内のソフトや
データの出力もしくはプログラムを動作させる。もし照
合結果が許容範囲内にない場合、即ち双方の位置情報が
一致しない場合は、不正に複製された光ディスクである
と表示し、ステップ７３６ｇで停止させる。ＲＳAの場
合は、暗号だけを記録すればよいので、小さい容量でよ
いという効果がある。

【００８１】（楕円関数を用いた場合の説明）次に、暗
号化を行う際に利用する関数として、別の方式であるイ
ンプリント型の署名方式の楕円関数を用いた場合の、第
２３図、第２４図に示すフローチャートを参照しながら
説明する。

【００８２】第２３図等に示すように、大きなルーチン
としては、光ディスクメーカ側における、マーキングの
位置情報を測定するステップ７３５ａと、その位置情報
の認証暗号（すなわち署名）を演算するステップ７３５
ｆと、再生装置側における、位置情報の認証（すなわち
署名検証）を行うステップ７３５ｎと、正規の光ディス
クであるかの照合を行うステップ７３５ｗとから構成さ
れている。

【００８３】まず、ステップ７３５ａから、ステップ７
３５ｅまでは、ＲＳＡ関数の場合と同様である。

【００８４】ステップ７３５ｆでは、圧縮された位置情
報Ｈの認証暗号を作成する。まず、ステップ７３５ｇ
で、秘密鍵として、Ｘ（１２８ｂｉｔ以上）と、Ｋとを
設定し、ステップ７３５ｈで、楕円曲線上の点で公開の
システムパラメータＧを決め、ｆ（ｘ）を一方向性関数
（one direction function）とした場合、Ｒ＝ｆ（Ｋ×
Ｇ）を求めた後、Ｒ’＝ｆ（Ｒ）を求め、Ｓ＝（Ｋ×
Ｒ’−Ｈ）Ｘ^-1ｍｏｄＱの式により、認証暗号としての
Ｒ，Ｓを生成する。ステップ７３５ｊで認証暗号Ｒ，Ｓ
と、圧縮された位置情報の平文Ｈとを光ディスク上に記
録し、ステップ７３５ｋでディスクを出荷する。

【００８５】再生装置では、ステップ７３５ｍで光ディ
スクが装着され、ステップ７３５ｎで、位置情報の認証
演算をおこなう。

【００８６】まず、ステップ７３５ｐで装着された光デ
ィスクから、認証暗号ＲとＳと、圧縮された位置情報Ｈ
とを再生する。ステップ７３５ｒで、公開鍵Ｙ、Ｇ、Ｑ
を設定し、ステップ７３５ｓで認証演算を行い、Ａ＝Ｓ
Ｒ^-1ｍｏｄＱ、Ｂ＝ＨＲ^-1ｍｏｄＱからｆ（Ａ×Ｙ＋Ｂ
×Ｇ）を求め、ステップ７３５ｔで、この値がＲと一致
するかをチェックする。一致した場合は位置情報が改ざ
んされてないと判断し第２４図の光ディスクの照合ルー
チン７３５ｗへ進む。一致していない場合は正規のデー
タでないと判断して停止する。

【００８７】さて、次のステップ７３６aから、ステッ
プ７３６ｇは、ＲＳＡ関数の場合と同様である。即ち、
不正に複製された光ディスクであると判定した場合、そ
の旨を表示し、ステップ７３６ｇで停止させる。尚、楕
円関数の場合は、ＲＳＡ関数の場合と比べて、演算時間
が短くて済むので、再生開始までの時間が短く出来ると
いう効果があり、民生用の再生装置への応用に適してい
る。

【００８８】（ｂ）マスタ鍵とサブ鍵等を用いて、複雑
に暗号化（ディジタル署名）する場合：すなわち、マー
キングの位置情報だけでなく、光ディスクに入力される
ソフト内容の特徴情報や、海賊版防止識別子をも暗号化
（ディジタル署名）の対象とし、さらに、マスタ鍵とサ
ブ鍵の２つの暗号鍵をもつ点にある。尚、ここでの具体
例としては、秘密鍵系暗号関数と公開鍵系暗号関数を併
用した例を示す。

【００８９】ここで、具体例の詳しい説明に入る前に、
基本的な部分を理解するために、先ず第４０図を用い
て、本例の基本的な構成を説明する。

【００９０】尚、この基本的説明では、公開鍵系暗号関
数により暗号化処理を行う場合の例であり、秘密鍵系暗
号関数による暗号化処理は登場しない。そのため、公開
鍵系暗号用のマスタ秘密鍵、公開鍵系暗号用のサブ秘密
鍵は、それぞれ単にマスタ秘密鍵、サブ秘密鍵と呼ぶ。
又、公開鍵系暗号用のマスタ公開鍵、公開鍵系暗号用の
サブ公開鍵は、それぞれ単にマスタ公開鍵、サブ公開鍵
と呼ぶ。

【００９１】第４０図に示すように、鍵管理センター９
００１は、マスター秘密鍵をその秘密性が保たれる様に
厳重に管理しており、後述するソフトメーカ９００２と
通信回線９００３で結ばれている。そして、ソフトメー
カ９００２から暗号化の依頼があった場合、ネットワー
ク９００３を介して送られた暗号化の対象を、そのマス
ター秘密鍵を用いて、暗号化する部門である。

【００９２】ソフトメーカ９００２は、ここでは説明を
単純にするために、ディスク工場をも含むものとする。
従って、ソフトメーカ９００２は、ソフトの作成作業に
加えて、第１図で述べたディスク工場での作業も行う部
門である。即ち、映画のソフトを入力した光ディスクを
製造する際に、海賊版業者の複製を防止するための暗号
化の処理を併せて行う。この暗号化処理を実施するため
に、ソフトメーカ９００２は、鍵管理センタ９００１か
ら、専用のサブ秘密鍵を渡されている。以上が、光ディ
スクのメーカ側の構成である。

【００９３】一方、上記光ディスクを利用するユーザ側
として、プレーヤ９００４がある。プレーヤ９００４
は、光ディスクを再生するための装置であり、内蔵され
たＲＯＭには、鍵管理センタが管理しているマスタ秘密
鍵に対応したマスタ公開鍵があらかじめ格納されてい
る。そして、不正に複製された光ディスクの再生を停止
する機能を有している。

【００９４】以上の様な構成において、次に動作説明を
行う。 （ｂ−１）先ず、ソフトメーカ９００２が行う暗号化に
関する工程を中心に述べる。

【００９５】最初に行われる暗号化処理（第１暗号化処
理）は、ディスクの金型を作る段階における暗号化であ
り、その暗号化された情報が、ディスクの金型の形状に
反映される。そして、最後に行われる暗号化処理（第２
暗号化処理）は、レーザートリミングを行ってマーキン
グを作成した後の段階での暗号化である。

【００９６】（１−１）第１暗号化処理では、第２暗号
化処理の際に用いるサブ秘密鍵に対応するサブ公開鍵
と、ソフト特徴情報と、海賊版防止識別子とを用いて暗
号化し、その情報を通信回線９００３により鍵管理セン
タ９００１へ転送する。ここで、ソフト特徴情報とは、
例えば、光ディスクに書き込む映画ソフトの内容を表し
た情報であり、各映画ソフトによって全て異なる固有の
特徴情報である。又、海賊版防止識別子とは、製造され
た光ディスクが、海賊版防止の処理が施されたものであ
るか否かを検知出来るようにするためのものである。第
２暗号を利用した海賊版防止の処理が施された光ディス
クの識別子は”１”であり、その処理が施されていない
場合は、”０”となる。本例では、この識別子は、当
然、”１”となる。

【００９７】（１−２）鍵管理センタ９００１は、ソフ
トメーカ９００２から転送されてきた上記情報を、自ら
が管理するマスタ秘密鍵を用いて暗号化して、それを再
びソフトメーカ９００２へ返送する。このよにして生成
された暗号を第１暗号と呼ぶ。

【００９８】（１−３）ソフトメーカ９００２は、返送
されてきた第１暗号を映画ソフト等と共に、ディスクの
金型（又は、原盤）へ記録する。

【００９９】（１−４）ソフトメーカ９００２は、この
ようにして製造した金型を使って、ディスクを成型す
る。

【０１００】（１−５）次に、ソフトメーカ９００２
は、成型したディスクを用いて光ディスクを作成して、
上述した様にレーザートリミングを行い、光ディスク上
にマーキングを形成する。

【０１０１】（１−６）更に、ソフトメーカ９００２
は、そのマーキングの位置を検出して、その検出の結果
得られた位置情報を、自らが持っているサブ秘密鍵を用
いて暗号化する。このようにして暗号化されたものを第
２暗号と呼ぶ。この第２暗号は、位置情報を暗号化して
いるため、同じ金型から成型されたものであっても、１
枚毎の光ディスクによって、全て異なるものであり、第
１暗号と相違する点である。

【０１０２】（１−７）最後に、ソフトメーカ９００２
は、この第２暗号を光ディスクにバーコードとして記録
する。これにより光ディスクが完成する。（ｂ−２）次
に、この様にして完成された光ディスクを、ユーザが購
入し、プレーヤ９００４を用いて再生する際の動作につ
いて説明する。

【０１０３】（２−１）先ず、プレーヤ９００４は、光
ディスクに記録された第１暗号を読み出し、ＲＯＭに格
納されているマスタ公開鍵を使って、第１暗号即ち、サ
ブ秘密鍵に対応するサブ公開鍵と、ソフト特徴情報と、
海賊版防止識別子とを合成して暗号化されたものを復号
する。

【０１０４】（２−２）一方、プレーヤ９００４は、光
ディスクに、現実に記録された映画ソフトの内容から、
そのソフト特徴情報を抽出する。この抽出したソフト特
徴情報と、（２−１）で、復号により得られたソフト特
徴情報とを照合し、一致しなければ、不正に複製された
光ディスクであるとの判断により、それ以降の再生動作
を停止する。一致すれば、更に次に進む。

【０１０５】（２−３）即ち、（２−１）で、復号によ
り得られた海賊版防止識別子が、”１”であるか、”
０”であるかを調べる。”０”であれば、次に説明する
処理を行わず、直ちに再生動作に入る。しかし、”１”
であれば、更に、次に進む。

【０１０６】尚、これにより、第２暗号を利用した海賊
版防止処理が、施されていない光ディスクであっても、
正規に識別子が”０”に設定されている限り、プレーヤ
９００４は、再生を行うものである。又、海賊業者が、
この識別子が”０”となるようにして、不正な複製を行
おうとしても無理である。この識別子は、上述した様に
ソフト特徴情報などと共に合成されたのち、マスタ秘密
鍵で暗号化されているからである。

【０１０７】（２−４）ここでは、先ず、光ディスクに
記録されている第２暗号を読み出す。そして、その第２
暗号即ち、位置情報を暗号化したものを、（２−１）
で、復号により得られたサブ公開鍵を用いて復号する。

【０１０８】（２−５）復号された位置情報を用いて、
その位置情報に対応する光ディスク上の位置に、実際に
マーキングが存在するか否かを調べる。その結果、実際
に測定されたマーキングの位置情報と、（２−４）で復
号された位置情報とを照合する。不一致であれば、不正
に複製された光ディスクであると判断して、再生動作を
停止し、一致していれば、正規な光ディスクであると判
断して、それ以降の再生を行う。

【０１０９】以上で、アウトラインの説明を終わり、次
に、更に具体的な説明を行う。

【０１１０】即ち、第３２図に示すようにソフトコンテ
ンツから各映像ソフトの各チャプターの時間構成を示す
ＴＯＣ情報や画像圧縮パラメータやタイトル名等の各々
ソフトに固有なソフトパラメータをチェックサム演算と
ガロア体等の演算やＳＨＡやＭＤ５のような一方向性ハ
ッシュ関数８６４ａにより１２８ｂｉｔから２５６ｂｉ
ｔに圧縮したソフト特徴情報８６３を、ソフト特徴抽出
手段８６４により抽出圧縮し、更にそれに加えて、各ソ
フトメーカー専門のサブ公開鍵８６１と、著作権識別子
としての海賊版防止識別子８６５とを１つのデータに合
成し、ステップ８６６ａ、８６６ｂで公開鍵系暗号のマ
スタ秘密鍵を用い、暗号化した上で、ステップ８６６ｅ
で原盤８６７に本体のソフトとともに記録する。

【０１１１】尚、秘密鍵系と、公開鍵系とを併用する方
式を採用した場合は、ステップ８６６ｃでは秘密鍵系暗
号用マスタ秘密鍵を用い、ステップ８６６ｄで暗号化
し、ステップ８６６ｅで原盤８６７に記憶する。

【０１１２】こうして原盤工程は完了する。原盤に記録
した海賊版防止識別子８６５は、そのソフトが海賊版防
止付かどうかを示すフラグが１ｂｉｔ、低反射部バーコ
ード付かどうかを示すフラグが１ｂｉｔスクランブル付
かどうかを示すスクランブル識別子９６５ａのフラグが
１ｂｉｔ、ソフトのダビングを防止するかを示すフラグ
が１ｂｉｔ等の著作権保護フラグが４ｂｉｔ以上入って
いるもので、そのソフトが本来どのような著作権保護す
べきかどうかを規定している。海賊版防止識別子８６５
とサブ公開鍵８６１は、ソフト固有のソフト特徴情報８
６３と合成されて公開鍵系暗号のマスタ秘密鍵により暗
号化されているため改ざんできない。

【０１１３】海賊版防止識別子８６５とサブ公開鍵８６
１は各ソフトに固有なソフト特徴情報８６３とともに１
つのデータとして一括して秘密鍵により暗号化されてい
る。

【０１１４】このソフト特徴情報８６３は２５６ｂｉｔ
とした場合、２の２５６乗の組み合わせがある。このた
め、ある特定の映画ソフトをオーサリングしたデータの
ソフト特徴情報を抽出した場合、他のソフトのソフト特
徴情報と一致する確率は２の２５６乗分の１となり、ま
ず一致することはない。ＭＤ５やＳＨＡの一方向性ハッ
シュ関数を用いた場合はハッシュ値、つまりソフト特徴
情報９６３が２５６ｂｉｔの場合、現在得られる大型計
算機を１０の１８乗年の間、演算しつづけないとハッシ
ュ値が同じ２つのソフトコンテンツをみつけ出すことが
できないとされており、ソフトの入れ替えは困難とな
る。オーサリングした特定のソフトに対してソフト特徴
情報は１つの値だけ存在し、かつ他のソフトと同じ値に
なることはない。

【０１１５】さて、特定のソフト特徴情報と海賊版防止
識別子８６５とサブ公開鍵８６１は一括して暗号処理さ
れているため、この２つのどの値も変更することはでき
ない。こうしてオーサリング後の特定のソフトに対する
海賊版防止識別子８６５およびサブ公開鍵８６１は特定
されることになる。

【０１１６】ここで、海賊版防止識別子８６５を原盤に
記録する点について詳しく述べる。

【０１１７】各ソフトに対して、海賊版防止識別子８６
５をどのように付与するかはソフトの著作権者の選択の
問題である。光ディスクのソフトに海賊版防止対策を施
すと、コストや手間がかかる。従って、全ての光ディス
クに海賊版防止は施されず、海賊版防止もしくは本発明
のバーコードのついた光ディスクとついていない光ディ
スクが混雑することになる。このように、海賊版防止や
バーコードが付与されない正規ディスクも存在を認める
と、当然再生装置はこれらのディスクを正常に再生する
機能をもつ必要がある。この場合、ある海賊版対策なし
ディスクを再生する場合、そのソフトに対してソフト会
社が正規に海賊版防止をはずした場合と、ソフト会社が
海賊版防止機能付と定義したディスクのソフトを海賊版
業者が海賊版防止識別子を不正に変更したものである場
合の、２つのケースが考えられる。

【０１１８】従って、海賊版防止識別子が不正であるか
を判別する手段が重要となる。

【０１１９】本発明では海賊版防止識別子を含む海賊版
防止識別子８６５をソフト特徴情報とまとめて秘密鍵で
暗号化し、原盤の暗号記録部に記録している。再生装置
では所定の公開鍵で復号するので、いずれかを不正に変
更することは防止される。

【０１２０】海賊版業者にできることは、ソフト特徴情
報８６３と海賊版防止識別子８６５を含む第１暗号全部
をそっくり入れ替えることだけである。

【０１２１】尚、このソフト特徴情報８６３を、後述す
る、現実に光ディスクに書き込まれた映画ソフトの中か
ら抽出されるソフト特徴情報と区別するために、前者を
第１のソフト特徴情報と呼び、後者を第２ソフト特徴情
報と呼ぶこともある。両者は、同じ映画ソフトの内容を
対象としている点で同じであるが、前者は、光ディスク
製造時に暗号化されて書き込まれ、後者は、再生時に現
実に記録されている映画ソフトの内容を調べて、抽出さ
れる点で異なる。

【０１２２】第１ソフト特徴情報８６３はオーサリング
の完了した各ソフトに固有の値であるため、別のソフト
が同じ値になる確率は前述のように２の２５６乗分の１
で殆どないといってよい。第１ソフト特徴情報８６３を
入れ換えた場合、再生装置において第３８図のステップ
８７６ａ、８７６ｃ、８７６ｅ、８７６ｆに示す照合ル
ーチンによりステップ８７６ｅで現実にディスクから抽
出した第２ソフト特徴情報８８５と一致しなくなるた
め、入れ替えたディスクの再生は防止される。こうし
て、各ソフトの海賊版防止識別子８６５および後述する
サブ公開鍵の不正変更は防止される。このため、海賊版
業者がディスクからソフトをコピーして海賊版を作成す
る場合、海賊版防止識別子やバーコードのないディスク
を作成しようとすることが考えられる。この時、海賊版
防止識別子８６５の海賊版防止識別子をオン（”１”）
からオフ（”０”）へ設定変更する必要がある。しか
し、この設定変更には第３６図のステップ８６６ａに示
したマスタ秘密鍵により暗号化した第１暗号を鍵管理セ
ンタから発行してもらう必要があるが、海賊版業者に鍵
管理センタが発行することは通常防止されるため、海賊
版防止識別子８６５が不正変更されることは防止され
る。

【０１２３】つまり、第１ソフト特徴情報８６３と海賊
版防止識別子８６５を一括して暗号化した第１暗号８８
６を原盤へ記録することにより、海賊版業者は海賊版防
止マークや機能のない海賊版無対策のディスクのフォー
マットで、海賊版防止機能が付与されているソフトを不
法に作成することが防止されるという効果がある。本発
明の一つの対応であるこの手法により、海賊版対策のし
てないディスクと、対策してあるディスクとを混在させ
ながらディスク規格を作り、世代交代しても第２世代の
再生装置では全てのディスクに対して海賊版防止を実現
するという大きな効果がある。尚、上記具体例では、著
作権保護フラグ（識別子）として、ソフトコンテンツが
海賊版防止の対象ソフトであるか否かを示す海賊版防止
識別子８６５等を用いた例を説明した。これとは別に、
ソフトコンテンツがコピー防止の対象ソフトであるか否
かを示すコピー防止識別子を用いることにより、本来、
コピー防止であるソフトのディスクが、コピー防止識別
子を解除されて、ディスクの形態で販売されることを防
止できる。

【０１２４】ここで、公開鍵系秘密鍵において、上記マ
スタ秘密鍵とサブ秘密鍵の必要性及びさらにそれら秘密
鍵の具体的な構成、作用について詳述する。

【０１２５】本発明の海賊版防止においては二次記録で
きるため暗号用秘密鍵をディスク工場に渡す必要はな
い。しかし、全世界で生産される全てのディスク１枚毎
に、暗号化センターに暗号エンコードしてもらい、暗号
をネットワークで受けとる方式は通信のトラフィック量
が多くなるため現実的でない。かといって、各ソフトメ
ーカーやディスク工場に秘密鍵を渡すことはセキュリテ
ィの面で、できないという問題点がある。この問題点を
解消する方法が求められている。

【０１２６】本発明ではこれを解消する方法としてマス
タ鍵、サブ鍵方式を提供する。本発明では、鍵管理セン
タ（鍵発行センタ）がマスタ秘密鍵をもち外部に公開し
ない。一方、ソフト会社はサブ秘密鍵をもつことによ
り、自分のソフトのセキュリティを自分の責任で確保す
る。第３２図を用いて、上述したように、ソフト特徴情
報と各ソフト会社がもつサブ公開鍵を一括してマスタ秘
密鍵で暗号化し、それを第１暗号とする。再生装置では
第１暗号をマスタ公開鍵で復号し、その復号されたもの
からサブ公開鍵が抽出される。そのため、マーキングの
位置情報を暗号化したものとしての第２暗号を復号する
のに必要となるサブ公開鍵は、不正な変更ができない。

【０１２７】従って、特定のソフトは特定の秘密鍵つま
り、各ソフトメーカーがもつサブ公開鍵の秘密鍵でしか
暗号化されないこととなる。各ソフトメーカーはこのサ
ブ秘密鍵を用いて自由にソフトの鍵の開閉を設定でき
る。

【０１２８】逆に海賊版業者は、ソフト毎に異なるサブ
秘密鍵の情報をそのソフトメーカーから盗まない限り海
賊版が製造できないことになる。

【０１２９】ソフトメーカーは、第３２図において、デ
ィスク物理位置情報８６８とディスクＩＤ８６９を合成
して、サブ秘密鍵８７６（第３２図に合わせるために、
符号を修正しました。以下同様）でステップ８６６ｆで
暗号化して公開鍵系暗号８５９を作成し、光ディスク８
００にバーコード記録する。この場合、マスタ秘密鍵８
６６ａをソフトメーカーに渡さないでソフトメーカーが
サブ秘密鍵８７６で海賊版防止ディスクを製造すること
ができる。このため、マスタ秘密鍵のセキュリティが確
保できるという効果がある。もしサブ秘密鍵が盗まれて
海賊版ディスクが生産されても、その被害はサブ秘密鍵
を発行したソフトのみに限定される。ソフトメーカーは
新しいサブ秘密鍵とサブ公開鍵を発行すれば、それ以降
のソフトの海賊版ディスクの生産は防止される。第３６
図、第３７図の全体のシステム図に、データの流れを示
す。

【０１３０】第３６図は第３２図と同じ動作であるので
詳しい説明は省略する。第３６図においてソフト会社８
７１ａではまず各社独自のサブ秘密鍵８７６を設定し、
演算することによりサブ公開鍵８６１が求められる。こ
のサブ公開鍵８６１を、記録対象のソフトのソフト特徴
情報８６３と合成し鍵発行センター８７２にインターネ
ット等のネットワークで送信する。鍵発行センター８７
２ではマスタ秘密鍵８６６ａで合成信号を暗号化しマス
タ公開鍵暗号８５８をソフト会社へ返信し、ソフト会社
では、ソフトと合成し合成信号をディスク工場８７３へ
送り原盤８６７に記録し、ディスク８００が製造され
る。第３７図へ進み、ソフト会社８７１ｂではディスク
８００にマーキングを行い、マークの位置情報を読みと
り、位置情報をサブ公開鍵に対応したサブ秘密鍵８７６
により、暗号化しディスク８００ｂにパルスレーザー８
１３でバーコード記録する。詳しい記録の動作は説明済
みのため省略する。

【０１３１】次に、このようにして、作成された光ディ
スクを再生する場合の、再生装置における海賊版防止の
動作を第３８図を用いて、さらに詳しく具体的に説明す
る。

【０１３２】まずこの動作は大きく、ソフト照合ステッ
プ８７４とディスク照合ステップ８７５に分けられる。
ソフト照合ステップ８７４のステップ８７６ａでは、ま
ず、ディスク８００より第１暗号を再生し、ステップ８
７６ｃで再生装置のＲＯＭに入っているマスタ公開鍵を
用いて、ステップ８７６ｂで、第１暗号を平文化する。
ステップ８７６ｄで第１ソフト特徴情報８６３とサブ公
開鍵８６１の平文を入手し、ステップ８７６ｅで、一方
向性ハッシュ関数を用いて抽出した第２ソフト特徴情報
とを、ステップ８７６ｆで照合する。ステップ８７６ｇ
で照合が正しくない時は動作を停止し、正しい時は、ス
テップ８７６ｈでサブ公開鍵を出力させる。海賊版業者
がサブ公開鍵やソフト属性を変更した場合、照合が一致
せず、不正再生は阻止される。こうして正規のサブ公開
鍵が再生装置において得られる。

【０１３３】ディスク照合ステップ８７５のステップ８
７６ｋではサブ公開鍵を入力し、ステップ８７６ｍでは
第２暗号つまり公開鍵系暗号８５９（第３２図参照）を
再生し、ステップ８７６ｎではサブ公開鍵を用いて平文
化し、ステップ８７６ｐでマークの位置情報を得る。こ
の場合、マークの位置情報はサブ公開鍵のサブ秘密鍵８
７６（第３２図参照）が漏れない限り改ざんされない。
ステップ８７６ｐでレーザによりディスクに形成された
マーキングの現実の位置を読み取り、ステップ８７６ｒ
で照合する。ステップ８７６ｓでＮｏならステップ８７
６ｔで停止し、“海賊版ディスクです。”という表示を
出す。Ｙｅｓならステップ８７６ｕで再生を続ける。

【０１３４】以上のような再生装置の構成により、不正
に複製したディスクについては、ソフトメーカー保有の
サブ秘密鍵８７６が盗まれない限り、また無反射部のマ
ークを超サブミクロン例えば０．１３μｍの精度でレー
ザートリミングさせかつ２枚のディスクをミクロンオー
ダーで正確に貼り合わせない限り、再生装置において再
生動作が行われない。従って、事実上、海賊版を作るこ
とはできない。これにより海賊版が防止されるという効
果がある。

【０１３５】（ｃ）公開鍵系と秘密鍵系の暗号関数を併
用する例のより詳しい説明：本実施例の暗号化における
第１の特徴としては、１枚毎の光ディスクにおけるマー
キングの位置情報等を暗号化する際に、公開鍵系暗号関
数と秘密鍵系暗号関数の２つの関数を用いている点であ
る。

【０１３６】ここでは本発明による公開鍵系暗号を用い
た海賊版防止方式を現実に実用化する場合の課題と実現
方法を述べる。尚、公開鍵系暗号とは、上述した位置情
報を公開鍵系暗号関数（例えば、ＲＳＡ関数）を用い
て、暗号化したものをいう。

【０１３７】機密性保持の面からは、全ての再生装置に
公開鍵系暗号復合器を設けて本発明の海賊版防止の公開
鍵系暗号を復号するのが望ましい。しかし、５１２ｂｉ
ｔの公開鍵暗号をＣＰＵで処理する時間は、３２ｂｉｔ
５０ＭＨｚのＣＰＵを用いて０．３秒を要する。一方、
現在の民生機器のＤＶＤプレーヤ制御用ＩＣは８ｂｉｔ
の１ｃｈｉｐマイコンが主流である。このＣＰＵでは公
開鍵を処理するのに数分以上かかる。これは数分待たな
いとＤＶＤの画像が出てこないことになり、製品には導
入できないといった課題がある。

【０１３８】このように現時点では、公開鍵系暗号は、
民生用製品のＣＰＵでは処理できないため、当分の間、
民生用の再生機器は処理量の少ない秘密鍵系暗号用復号
器を搭載せざるを得ない。秘密鍵系暗号は、暗号デコー
ダの情報から暗号化秘密鍵を容易に逆解読することがで
きるため、その時点で秘密鍵系暗号は海賊版防止効果が
なくなる。従って将来、逆解読が困難な公開鍵系暗号に
移行させることが不可避といえる。

【０１３９】秘密鍵系暗号と公開鍵系暗号には、全く互
換性がない。このため、将来、単純に秘密鍵系暗号を公
開鍵系暗号に切り換えると、秘密鍵系暗号デコーダをも
つ第１世代のプレーヤで、公開鍵系暗号をもつ第２世代
の光ディスクを復号・再生できなくなる。また第１世代
の秘密鍵系暗号をもつ光ディスクを将来のプレーヤで再
生することもできなくなる。もし、この再生を可能に設
定すると、海賊版業者は秘密鍵系暗号の秘密鍵を逆解読
し、これを用いて秘密鍵暗号を作成し、海賊版ディスク
を作成するので、海賊版ディスクが大量に販売されるこ
とになる。秘密鍵系で暗号化されたディスクを将来のプ
レーヤでも再生可能とした場合、公開鍵系暗号を使って
も海賊版は防止できない。

【０１４０】このことから、将来、秘密鍵系から公開鍵
系へ再生装置の暗号デコーダが移行しても、新しい公開
鍵系暗号デコータをもつ再生装置で初期の光ディスクを
正常に再生し、かつ海賊版ディスクの不法再生を防止す
る互換性維持の工夫が必要となる。

【０１４１】この互換性の要求を満たす本発明の方法を
開示する。第３９図に示すように本発明の光ディスクで
は秘密鍵系暗号記録部８７９と公開鍵系暗号記録部８８
０の双方をもつ。製造方法は第２９図を用いて後述す
る。まず第３９図のこの光ディスクを再生する時、第１
世代の秘密鍵系暗号デコーダ８８１をもつ再生装置で
は、正規ディスクの秘密鍵系暗号記録部８７９から秘密
鍵系暗号デコーダ８８１によりディスク固有の第１物理
特徴情報（位置情報が暗号化されたものに対応）を平文
化する。又、ディスクの第２物理特徴情報（測定された
位置情報に対応）を測定し、双方の物理情報を照合す
る。

【０１４２】正規ディスクの場合は、ステップ８７８ａ
に示すように双方の物理特徴情報が一致するので通常に
再生される。

【０１４３】海賊版ディスクの場合は、ステップ８７８
ｃに示すように照合結果が一致しないので、不正再生は
防止される。秘密鍵系暗号が破られるまでは防止される
が、上述のように将来、秘密鍵系暗号が破られた後は海
賊版業者は秘密鍵系暗号を不正生成することにより不正
ディスクを大量に作成する。

【０１４４】従って、ステップ８７８ｄに示すように第
１世代の再生装置の秘密鍵系デコーダ８８１では秘密鍵
系暗号しかチェックしないので照合結果が一致し、海賊
版ディスクが不正に再生される。しかし、将来のこの時
点においては第２世代の公開鍵系暗号デコーダ８８２を
もつ再生装置が大勢を占めているため、第１世代の再生
装置における海賊版ディスクの不正再生の影響は小さ
い。

【０１４５】この第２世代の再生装置では、本発明の正
規ディスクは公開鍵系暗号をもつためステップ８７８ｂ
に示すように正常に再生される。一方、海賊版ディスク
を再生した場合、秘密鍵系暗号の逆解読のいかんにもか
かわらず、ステップ８７８ｅに示すように再生装置は公
開鍵系暗号のみをチェックするため、ステップ８７８ｅ
に示すように、公開鍵系暗号の海賊版防止機能が働き、
第２世代の再生装置では海賊版がほぼ完璧に防止され
る。

【０１４６】本発明の場合、全てのディスクに秘密鍵暗
号８７９に加えて公開鍵暗号８８０を第１世代の再生装
置の出荷段階から予め搭載してある。従って、まず第１
段階では第１世代の再生装置の８ｂｉｔマイコンで暗号
の処理ができるため、秘密鍵系暗号レベルの海賊版防止
ができる。次に第２段階つまり将来、秘密鍵系暗号が破
られた時点においては、主流となっている第２世代の公
開鍵系暗号デコーダにより完全な海賊版防止ができる。
このため、世代交代が起こっても初代のメディアとの互
換性を完全に保ちながら第２世代の再生装置により中断
することなく、海賊版防止がほぼ完璧に実現するという
世代交代時の互換性を確保する効果がある。

【０１４７】なお、上記説明では低反射部マーキング方
式、つまり反射層レベルの海賊版防止方式に適用した場
合の例を説明したが、第１３図のような原盤の物理特徴
情報を用いる原盤レベルの海賊版防止方式に適用しても
同様の世代交代時の互換性を確保する効果が得られる。

【０１４８】以上説明した例では、暗号化を行なう場
合、同一の暗号化対象を、公開鍵系暗号関数と秘密鍵系
暗号関数を個別に利用して、それぞれ暗号化し、この双
方をディスク上に記録することを特徴としている。

【０１４９】従って、現行の８ビットマイコンによる秘
密鍵系暗号関数により暗号化された暗号を復号する復号
器を持ったプレーヤーから、将来の３２ビットマイコン
による公開鍵系暗号関数により暗号化された暗号を復号
する復号器を持ったプレーヤーに移行しても、本例によ
る光ディスクであれば、何れのタイプのプレーヤーに対
しても、有効に使用できるという効果がある。

【０１５０】（Ｂ）その他の工夫について説明する。

【０１５１】（ａ）次に、別の具体例として、公開鍵系
と秘密鍵系の併用タイプであり、その暗号化対象となる
ものが、ソフト特徴情報、ＩＤ番号、マーキングの位置
情報の場合について説明する（第２９図参照）。ここ
で、ＩＤ番号とは、ディスク毎に与えられた、各ディス
クを識別するための番号である。後述するディスクＩＤ
（ディスクＩＤ番号とも呼ぶ）も、このＩＤ番号と同じ
意味である。本例と上記具体例（第３２図、第３６図、
第３７図参照）との主なる相違点は、（１）上記具体例
では、ソフト特徴情報は、ディスクの原盤に第１暗号と
して書き込まれ、一方、マーキングの位置情報は、成型
されたディスクに第２暗号として書き込まれるのに対し
て、本例では、ソフト特徴情報、ＩＤ番号、マーキング
の位置情報の全てが合成されて暗号化され、既に成型さ
れたディスクに書き込まれるという点である。又、
（２）上記具体例では、マスタ秘密鍵とサブ秘密鍵を利
用して、２段階の暗号化を行うのに対して、本例では、
サブ秘密鍵に対応する鍵は使用せず、言うならばマスタ
秘密鍵による暗号化を行う点である。

【０１５２】即ち、第２９図に示す様に、秘密鍵系秘密
鍵８３４により、上述の合成された信号を秘密鍵系暗号
化部８３２においてエンコードする。又、公開鍵系秘密
鍵８３３により、上述の合成された信号を公開鍵系暗号
化部８３１においてエンコードする。このように、公開
鍵系と秘密鍵系の暗号を併用する。これにより、現在の
再生装置はマイコンの処理速度が遅いため、秘密鍵系暗
号しか復号できない問題点が、解決できる。将来の再生
装置は３２ビット等の処理速度が速いマイコンを用いて
セキュリティが強い公開鍵系のみを復号し、海賊版チェ
ックを行うので、海賊版は、ほぼ完全に防止できる。秘
密鍵系が将来被られても、その時点においては公開鍵系
プレーヤが大勢を占めているので、海賊版は実質的に防
止できる。秘密鍵系と公開鍵系暗号を同時に媒体に記録
しておくことによりプレーヤの世代交代が起こっても旧
世代のプレーヤで再生できるとともに実質的に海賊版が
防止できるという効果がある。

【０１５３】（ｂ）次に、同図を用いて、更にバーコー
ドの変調記録方式について詳細に述べる。

【０１５４】第２９図において、バーコード記録装置
（ＰＷＭ記録装置）８４５は、ディスクに暗号化された
情報を書き込むためのものである。

【０１５５】まず、反射層８０２、又は第２反射層８２
５に設けられた無反射部８１５の位置情報を光マーク位
置検出手段６００で検出する。この検出方法は第１５図
等を用いて説明したので省略する。光マーク位置情報
と、ＩＤ発生部５４６によるＩＤ番号と、ソフト特徴情
報とを合成手段８３０により合成する。ソフト特徴情報
はソフトコンテンツの一部をＳＨＡ等の一方向ハッシュ
関数で特徴抽出し１２８ビットや１６０ビットのハッシ
ュ値を求めることにより得る。ＩＤ番号発生部５４６
は、第１４図を用いて説明したので省略する。この物理
特徴情報の合成信号を暗号化部８３０において公開鍵系
秘密鍵８３３を用いてＲＳＡ等の公開鍵系暗号化部８３
１においてエンコードする。

【０１５６】上記の公開鍵系の暗号と、秘密鍵系の暗号
を合成部８３５で合成し、記録回路８３６のエラー訂正
符号化部８３７の中で、リードソロモン符号化部８３８
とインターリーブ部８３９によるインターリーブ／リー
ドソロモンのエラー訂正を行う。この場合のインターリ
ーブ長はディスク上のバーストエラーとしてＣＤ並みつ
まり、２．３８ｍｍ以上の長さの傷によるバーストエラ
ーに対して、エラー訂正できるように設定することによ
り、民生用途の最悪条件で発生するディスク上の傷に対
して、本発明のバーコード記録データのエラーが訂正さ
れるという効果がある。

【０１５７】更に、同図を用いて、パルス巾変調方式の
原理を述べる。また、この方式はマスタ秘密鍵による第
１暗号とサブ秘密鍵による第２暗号を使わなくてもよ
い。この方式では、ソフト特徴情報と位置情報とＩＤ番
号を合成して暗号化している。年間数十億枚ＲＯＭディ
スクは生産されている。このためディスクのマークが偶
然非常に複製しやすい位置パターンのディスクが製造さ
れる可能性がある。この複製しやすい位置情報のマーク
とこの位置情報の正規の暗号の組み合せで、海賊版が製
造されてしまう。第２９図においては、位置情報がソフ
ト特徴情報とともに暗号化もしくは署名されている。従
って、この位置情報は、このソフト特徴情報と切り離せ
ない。つまり、複製容易なマークが製造できても、それ
に対応するソフトコンテンツの海賊版ディスクしか製造
できず、被害が、大巾に限定されるという効果がある。
なお、この暗号は原盤に記録しても良い。

【０１５８】エラー訂正符号化された信号はパルス間隔
変調部８４０により、ＰＷＭ信号に変調される。レーザ
ーにより直線を描く場合、線巾を正確に制御してバーコ
ードを作成することは難しい。従って、第３０図に示す
ように、本発明ではパルス間隔を１Ｔ，２Ｔ，３Ｔ，４
Ｔの４値に更け分けマーク８４３ｂ，８４３ｃ，８４３
ｄ，８４３ｅを各々例えば００，０１，１０，１１と符
号化することにより、２ｂｉｔのデータを１本のバーコ
ードで伝送することができる。第３０図の線巾と記録速
度の関係表８４２に示すように、線巾＝１０μｍの時、
ＲＯＭディスク８００のリードインエリアにＰＩＭバー
コードを記録した場合、１周で５．６Ｋｂｉｔの情報が
ディスクの完成品に追記記録できることがわかる。

【０１５９】第３１図の信号（１）は無反射部の検出信
号を示す。

【０１６０】まず、信号群は、間隔Ｔの３本のパルス８
５７ａ，８５７ｂ，８５７ｃからなる開始位置を示す同
期信号領域８５８がある。次に基準時間Ｔを測定する基
準時間Ｔを測定する基準時間領域で４Ｔのブランクがあ
る。線幅１０μｍの場合Ｔ＝２０μｍである。そして２
次記録データが入っている第１記録領域８６０が約１Ｋ
ｂｉｔである。そして１００μｍ以上のブランク８６１
ａを空けて、３回目の記録、３次記記録データの第２記
録領域８６２ａが記録される。具体的には、販売店で、
スクランブル解除用のパスワード等が記録される。

【０１６１】（ｃ）このＨＭＳＴ方式で二次、三次記録
できるバーコードの利用方法について述べる。

【０１６２】第３５図に示すようにソフトメーカーで
は、工程（２）ではディスク１枚ごとに異なるＩＤ番号
やユーザーとの秘密通信用のプライベートキーを記録し
たディスク８４４ｂを作成しても良い。このディスク８
４４ｃ，８４４ｄは何もしなくとも再生できる。

【０１６３】又、後述する第２１図において示したよう
に、磁気記録再生回路のＭＦＭ変復調部磁気ヘッドをＰ
ＷＭ（ＰＩＭ）変復調部レーザーに置き換えることによ
り、本発明のＨＭＳＴ方式の記録再生回路が得られる。

【０１６４】（ｄ）ここで、第３５図において、ディス
ク作成の別の具体例を示す。即ち、別の応用として、第
３５図に示す工程（３）では、スクランブルしたＭＰＥ
Ｇ映像信号等の情報をディスク８４４ｅに記録する。こ
こで、ＭＰＥＧスクランブルの動作説明を簡単に行う。
ＭＰＥＧの画像圧縮信号はＡＣ成分の可変長符号部と固
定長符号部に分けられ、各々に乱数加算部があり、スク
ランブル化される。本発明では、スクランブル解除信号
を一方向関数の暗号エンコーダーで暗号化する。また、
画像圧縮制御部の圧縮プログラムの一部を暗号エンコー
ダーにより圧縮している。このため、複製業者が暗号エ
ンコーダーを不正なものに入れ替えることが困難とな
る。従って、正規のディスクのみがサブ公開鍵で復号さ
れる。

【０１６５】次に、再び、第３５図に戻り、上述した工
程（３）で作成されたディスク８４４ｅに対しての、次
の工程（４）以降での処理の内容を説明する。

【０１６６】即ち、第３５図において、ソフト会社では
同図に示す工程（４）においてディスクＩＤ番号とスク
ランブル解除情報を復号するためのサブ公開鍵をマスタ
秘密鍵で暗号化した暗号をバーコードで二次記録したデ
ィスク８４４ｆを作成する。このディスク８４４ｆは、
スクランブルされているので、このディスク単独では再
生はできない。ここで、ディスクＩＤ番号は、上述した
ＩＤ番号と同じ意味である。工程（５）では、販売店が
客からディスクの代金を受け取った後にサブ公開鍵に対
応しているサブ秘密鍵でディスクＩＤ番号を用いてパス
ワードを作成し、ディスクに三次記録する。このあと
は、ディスク８４４ｇにはパスワードが記録されている
ため、再生装置でディスクスクランブルされ再生可能と
なる。コンピュータプログラムの場合はインストール可
能となる。この方式を用いると、代金の支払われていな
いディスクが万引きされても映像のスクランブルや暗号
化が解除されないため画像やソフトが再生されない。こ
のため、万引きが無意味になり、防止されるという効果
がある。

【０１６７】（ｅ）ここで、一旦、第３５図を利用した
説明を終えて、第２１図を参照しながら同図に示す記録
回路のついた再生装置として、光再生装置に磁気記録再
生回路を組み合わせた記録再生回路における磁気記録再
生回路を中心に構成及び動作を説明する。尚、第２１図
では、光再生装置と合体した磁気記録再生回路を用いて
説明しているが、通常の光再生装置とフロッピイドライ
ブの組み合せでもよい。

【０１６８】同図では磁気再生回路の中の復調器として
ＭＦＭ復調器３０ｄとは別の方式の第２復調器６ｂ２を
もち、切換部６６１で切り換えられる。これは対応する
変調器は工場しかもたないため、再生はできるが完全な
記録はできない。従って、工場で特殊変調された領域を
記録した場合、特殊変調信号は記録されない。ドライブ
側ではＣＰＵ６６５により、この領域で特殊変調信号を
再生しない限り、記録できないように制御している。従
って、論理的な、Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ領域といえ、１
回だけ記録できる。従って再生装置のＲＯＭ６９９に記
録されたドライブＩＤ６９９ａ等のマシンＩＤを、光デ
ィスクの磁気記録部もしくはフロッピイディスクのＷｒ
ｉｔｅ Ｏｎｃｅ領域に記録すると、ユーザーのドライ
ブでは改ざんすることができなくなり、許可された台数
以上の不正インストールを防止することができる。ここ
で、ドライブＩＤとは、再生装置毎に与えられた、各再
生装置を識別するための番号である。また、このマシン
ＩＤはパソコンのＩＤでもよい。ネットワークのインタ
ーフェース部１４により、ネットワーク６６４に、接続
された第２パソコン６６３の中のＨＤＤ等をみて、同じ
ドライブＩＤやマシンＩＤ番号のプログラムが起動や動
作をしないように監視させる。こうして、不正コピーさ
れたソフトの動作を防止する。

【０１６９】また、本発明のレーザでマーキングする記
録方式を用いると磁気方式のようにディーラーでディー
ラーコードを記録したり等の二次記録ができるが、本発
明の特徴的な部分ではないので、詳しい説明はここでは
省略する。

【０１７０】レンタルビデオ店では恒久的にパスワード
を記録すると、万引きされた場合、使用されてしまう。
この場合は工程（６）に示すように、レンタル店でスク
ランブルされているディスク８４４ｊを客に渡す。ステ
ップ８５１ｇでスクランブル解除のためのパスワード
は、ディスクＩＤもしくは後述するドライブＩＤをサブ
秘密鍵を用いて算出する。ステップ８５１ｊでプリンタ
でレシートに印刷して、客に手渡す。ステップ８５１ｕ
に示すように電話等で客に通知しても良い。

【０１７１】客は自宅の再生装置においてステップ８５
１ｒのスクランブル解除処理を行う。まずステップ８５
１ｓで暗号よりスクランブル識別子とソフト特徴情報と
サブ公開鍵で復号化する。復号されたソフト特徴情報と
実際にソフトコンテンツから一方向ハッシュ関数で抽出
したソフト特徴情報を照合し、一致しているか検証す
る。検証できない時は、不正とみなし、ストップする。
ステップ８５１ｘでスクランブル識別子がＯＦＦの場合
は、ステップ８５１ｐで再生を許可する。スクランブル
識別子がＯＮの場合はステップ８５１ｋでユーザがパス
ワードをテンキーで入力し、パスードはサブ公開鍵で演
算する。ステップ８５１ｔでさらにディスクＩＤもしく
は／かつドライブＩＤを用いた演算を行ないパスワード
演算結果がディスクＩＤもしくはドライブＩＤにする場
合のみ、ステップ８５１ｐで、スクランブルもしくは暗
号化を解除し、再生もしくは動作を所定の日数だけ許可
する。ディスクの一部のソフトのパスワードのみを与え
てレンタルした場合に、他のソフトをみたくなった時
は、鍵発行センターへ電話し電話で、そのソフトのパス
ワードをステップ８５１ｕで通知してもらい、ステップ
８５１ｋで入力することにより、ディスクの他のソフト
を再生することができる。

【０１７２】第３５図の工程（５）（６）のセルビデオ
販売店、レンタルビデオ店における動作を第３４図を用
いてより具体的に説明する。セルビデオ販売店ではソフ
トメーカーからスクランブルもしくは暗号化がかかった
ディスク８４４ｆを受けとり、ユーザーからの入金を確
認するとバーコード記録再生装置８４５よりディスク８
４４ｆのディスクＩＤ番号、サブ公開鍵のデータをＰＯ
Ｓ端末８４６経由でパスワード発行センター８５２に送
信する。小規模な店舗システムの場合パスワード発行セ
ンター、つまりサブ公開鍵のサブ秘密鍵を含むシステム
はＰＯＳ端末の中にあっても良い。パスワード発行セン
ターはステップ８５１ｑでディスクＩＤ番号と時間情報
を入力し、ステップ８５１ｓで演算を行い、ステップ８
５１ｔで、サブ秘密鍵を用いて暗号化し、ステップ８５
１ｇでパスワードを発行しネットワーク８４８とＰＯＳ
端末８４６を介してバーコード記録装置８４５にパスワ
ードを送り、記録されたディスク８４４ｇが客に渡され
る。このディスク８４４ｇは、そのまま再生できる。

【０１７３】次にレンタル店における動作を詳しく述べ
る。まずスクランブルの解除されていないＲＯＭディス
ク８４４ｆを店頭に陳列する。客が特定のＲＯＭディス
ク８４４ｆを指定した場合、うずまき型にスキャンする
回転型の光学ヘッド８５３を内蔵した円形バーコードリ
ーダ８５０を手にもち、透明ケース入りのディスク８０
０の中心におしつけることにより、ディスク８４４ｆの
無反射部８１５による反射層のバーコードを読み取り、
ディスクＩＤ番号を読み取る。商品コードは無反射部８
１５の本発明のバーコードから読みとってもよいし、原
盤のピット記録領域外の内周部に予め記録されプレスさ
れた既存の記録方式による円形バーコードから読みとっ
ても良い。これらの情報はＰＯＳ端末８４６により処理
され、レンタル料金が決済されるとともに、前述のよう
にディスクＩＤ番号に対応したパスワードがステップ８
５１ｇにおいて発行される。レンタル用途の場合、視聴
可能な日数を制限するためステップ８５１ｒで用いたよ
うに日付情報を加えて、ディスクＩＤ番号を暗号化しパ
スワードを作成する。このパスワードの場合、特定の日
付しか作動しないため、レンタルの場合例えば３日間の
貸し出し期間をパスワードの中に設定できるという効果
がある。

【０１７４】さて、こうして発行されたスクランブル解
除のためのパスワードはステップ８５１ｉにおいて、貸
出日、返却日、レンタルのタイトル料金とともにレシー
ト８４９に印刷され客にディスクとともに渡される。客
はディスク８４４ｊとレシート８４９を持ち帰り、ステ
ップ８５１ｋでパスワードを第２５図の情報処理装置６
７６のテンキー等の入力部８５４に入力することにより
パスワードはディスクＩＤ番号と演算されてマスタ暗号
デコーダ５３４に入力され、公開鍵を用いて平文化され
る。この平文が所定の条件を満たすか平文データ照合部
７１５で照合され、正しいパスワードである場合のみサ
ブ暗号デコーダ７１８でプログラムのデータをデスクラ
ンブルし、映像出力させる。

【０１７５】この場合、パスワードに時間情報が含まれ
ている場合、時計部８５５の日付データと照合し、一致
した日付の期間、デスクランブルをする。なお、この入
力したパスワードは対応するＩＤ番号とともにメモリ７
５５の不揮発メモリ７５５ａにストアされ、ユーザーは
一度パスワードを入力すると２度と入力することなしに
デスクランブルされる。こうして流通において電子的に
ディスクの鍵の開閉ができるという効果がある。

【０１７６】これまでの実施例では、主にディスクにデ
ィスクＩＤ番号を付与したディスクＩＤ方式を用いて、
説明した。しかしディスクにディスクＩＤがついていな
い場合は、ドライブのドライブＩＤを利用する必要があ
る。ここでは、ドライブＩＤを単独で用いた場合および
ドライブＩＤとディスクＩＤの双方を用いた場合のスク
ランブル解除のパスワードの作成と照合の動作につい具
体的に説明する。

【０１７７】第３５図においてソフトのスクランブル解
除用にドライブＩＤに関連するパスワードを用いる場合
は、まず、再生装置のＲＯＭ内のドライブＩＤ６９９ａ
を電話もしくはパソコン通信により、第３４図の信号部
８５１ｚからパスワード発行センターへ送信する。パス
ワード発行センターでは、ステップ８５１ｑでこのドラ
イブＩＤとソフトのＩＤを用いて、ステップ８５１ｓで
演算しステップ８５１ｔでサブ秘密鍵により暗号化し、
ステップ８５１ｇでパスワードを作成する。ステップ８
５１ｕで、パスワードを、電話もしくは、パソコン通信
を用いてユーザーのパソコンを含む再生装置の通信部８
５ｚへ送信する。ユーザーはステップ８５１ｋにおいて
パスワードを入力し、ステップ８５１ｍでサブ公開鍵で
復号演算する。ステップ８５１ｔで、ドライブＩＤと演
算結果を照合し、一致しない時は停止し、一致する時は
ステップ８５１ｐで再生もしくは動作を実行する。

【０１７８】ここでドライブＩＤの方式とディスクＩＤ
方式の得失について述べる。ディスクＩＤを用いた場合
は、パスワードはそのディスク１枚にのみ有効である。
従って、全てのドライブで動作するため、映画ソフト等
に適している。しかし、パソコンのビジネスソフトの場
合は、どんなドライブでもインストールできると、１枚
のディスクから複数のパソコンに不正インストールされ
てしまう。

【０１７９】ドライブＩＤ方式が、１台のドライブでし
か動作しない点が映画ソフトでは欠点になる。しかしパ
ソコンソフトの場合は利点となる。１回しかインストー
ルする必要のないビジネスソフトの場合、ドライブＩＤ
方式のパスワードプロテクト解除方式により正規の１台
のドライブ以外のドライブを用いてパソコンに不正イン
ストールできないという効果がある。

【０１８０】しかし、ドライブＩＤはマシンのＥＰＲＯ
ＭにＩＤを書き込むだけであり、容易に改ざんされる。
このため、同じドライブＩＤのドライブが販売される
と、大量に不正インストールされるおそれがある。一
方、本発明のディスクＩＤの改ざんが困難であることを
述べた。第３４図のステップ８５１ｑにおいてディスク
ＩＤとドライブＩＤとドライブの双方のパスワードを作
成し、ステップ８５１ｔで両方のＩＤをチェックするよ
うに変更することにより、ディスクＩＤの方は改ざんさ
れない。このため、同じドライブＩＤのドライブが大量
に出回っても、ディスクＩＤが１枚しか存在しないこと
により、大量の不正インストールが抑制されるという効
果がある。

【０１８１】また上述のように、ドライブＩＤ方式とデ
ィスクＩＤ方式は各々利点と欠点をもち、用途により利
点が異なる。１回インストールするだけのコンピュータ
ソフト用には主にドライブＩＤ、何回も再生する映画、
音楽ソフトにはディスクＩＤが使われると思われる。従
って、再生装置は両方に対応する必要がある。図４２の
フローチャートを用いてドライブＩＤとディスクＩＤの
双方に対応する動作を説明する。インストールが開始さ
れると、まず、ステップ９０１ａでスクランブル識別子
がＯＮかどうかをチェックする。識別子がＯＦＦの場合
にソフトがスクランブルされている場合は不正であるの
で停止する。ＯＮの場合にソフトがスクランブルされて
いない時も停止する。既に述べたように、このスクラン
ブル識別子は改ざんできないため不正を防ぐことができ
る。ステップ９０１ｃでパソコンをネットワークにより
パスワード発行センターに接続する。ステップ９０１ｄ
でユーザーＩＤを入力し、ステップ９０１ｅで再生装置
のドライブＩＤがある時はドライブＩＤをパスワード発
行センターへ送信する。パスワード発行センターでは入
金を確認した後、ドライブＩＤとソフトＩＤから暗号の
サブ秘密鍵を用いて、暗号化と演算を行いパスワード生
成し、ユーザーのパソコンではパスワードをサブ公開鍵
で演算、複号し、パソコンのマシンＩＤもしくは、ドラ
イブのドライブＩＤと照合する。照合が一致しない場合
は停止し、照合が一致した場合はステップ９０１ｎでイ
ンストールプログラムを動作させる。この場合、具体的
にはステップ９０１ｋでパスワードをドライブＩＤ番号
と演算する時、プログラムの暗号解除キーを出力して暗
号もしくはスクランブルを解除してもよい。

【０１８２】さてステップ９０１ｅに戻り、ドライブＩ
Ｄがない時はステップ９０１ｈでディスクにディスクＩ
Ｄが記録されているかをチェックし、ディスクＩＤがな
い場合は停止する。ディスクＩＤがある時は、ステップ
９０１ｃでディスクＩＤとソフトＩＤをパスワード発行
センターへ送信する。パスワード発行センターではクレ
ジット会社と交信しクレジットによるオンライン入金決
済確認後ステップ９０１ｊでディスクＩＤとソフトＩＤ
により、サブ秘密鍵を用いてパスワードを作成する。ユ
ーザーのパソコンではステップ９０１ｍでこのパスワー
ドをサブ公開鍵で復号し、照合ＯＫならプログラムイン
ストールもしくはソフトの再生を実行する。

【０１８３】このように、ドライブＩＤ、ディスクＩＤ
のどちらにも対応できるので、様々なＩＤをもつソフト
に対応して不正インストールを防止しながら正規インス
トールできるという効果がある。

【０１８４】このようにして、ディスクの物理ＩＤを一
方向性の暗号エンコーダにより暗号化することにより複
製防止の安全度を高めることができる。

【０１８５】以上のように、本実施例によれば、２枚の
ディスクを張り合わせた光ディスクの反射層上に無反射
部を作成し、少なくともその位置情報を暗号化して、同
じ光ディスク上に書き込むことにより、従来に比べてよ
り一層複製が困難となる。これにより、不正な複製を行
う、いわゆる海賊版の作成を事実上不可能にすることが
できる。

【０１８６】以上述べたところから明らかなように本発
明は、複製防止能力を従来に比べてより一層向上させる
ことが出来るという長所を有する。

【０１８７】なお、本実施例によれば、暗号化の工夫に
おいて、第３２図等を用いて説明した様に、フォーマッ
トの原盤物理特徴情報８７６を公開鍵データやソフト特
徴情報と合成して暗号化することにより原盤にも海賊版
防止チェックをかけられるのでよりセキュリティが高く
なる。

【０１８８】又、第２６図ではオンラインショッピング
会社のネットワークセキュリティを向上させる方法を開
示したが、秘密通信用のプライベートキーをオンライン
ショッピング会社が全ディスクに予め二次記録しユーザ
ーに配布することによりプライベートキーを封書でユー
ザーに送る必要がなくなり、ユーザも長い桁数のプライ
ベートキーをキー入力する手間が省ける。また、ユーザ
入力でなくなるため、プライベートキーとして、１００
桁以上の長い数値を用いることができるためネットワー
クセキュリティが大巾に向上する。

【０１８９】又、本発明のマーキングの位置情報は、上
記実施例では、同じディスク上に書き込む場合について
説明したが、これに限らず例えば、他の媒体としての他
のフロッピー（登録商標）ディスクに書き込むようにし
てもよい。

【０１９０】又、上記実施例では、ディジタル署名の技
術又はディジタル署名的な技術又は暗号化技術に、楕円
関数やＲＳＡ関数を応用した場合について説明したが、
それに限らず、例えば、ＤＥＳの秘密鍵系暗号関数等、
その他の暗号化に関するいかなる技術を利用してもよい
ことは言うまでもない。

【０１９１】又、上記実施例では、位置情報を暗号化又
はディジタル署名していたが、そのようなことはせず
に、位置情報そのものをディスクに書き込んでもよい。
その様な場合でも、マーキングとその位置情報をコピー
して海賊版を作ることに対しては有効である。

【０１９２】又、本発明の、レーザにより消滅しない材
料からなる２つの部材により反射膜が直接又は間接的に
挟まれた構造を備えたディスクであって、その反射膜に
レーザーによりマーキングが施されていることを特徴と
する光ディスクは、上記実施例では、海賊版防止技術に
利用した場合について説明したが、これに限らずその他
の技術に応用してももちろんよい。又、本発明のこの光
ディスクは、上記実施例では、接着層を間に設けて２枚
の基板を張り合わせたディスクについて説明したが、こ
れに限らず接着層は無くてもよいし、あるいは、保護層
の様な他の部材が存在してもよく、要するに、レーザに
より消滅しない材料からなる２つの部材により反射膜が
直接又は間接的に挟まれた構造であればよい。更に又、
本発明のこの光ディスクは、上記実施例では、張り合わ
せるものととして、基板を用いた場合について説明した
が、これに限らず例えば保護層等他の部材であってもよ
く、要するにレーザにより消滅しない材料からなる部材
であればよい。

【０１９３】又、上記実施例では、世代の異なる複数の
暗号の組み合わせ例として、秘密鍵系の暗号と公開鍵系
の暗号の２つの暗号を組み合わせた場合を代表例として
説明した。しかしながらこれに限らず、世代の異なる別
の組み合わせとして、例えば、２５６ビットの秘密鍵を
持つ公開鍵系暗号のように安全性は低いが、遅いＣＰＵ
で処理出来る暗号と、１０２４ビットの秘密鍵を持つ公
開鍵系暗号のように安全性は高いが、高速のＣＰＵでな
いと処理出来ない暗号との組み合わせのように、安全性
のレベルの異なる公開鍵系暗号の組み合わせでも、同様
の世代交代時の互換性保持効果が得られる。また、秘密
鍵系と低安全度の公開鍵系暗号と高安全度の公開鍵系暗
号の３つの世代の異なる暗号の組み合わせでもよい。

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＩＤな
どをバーコード化し、光ディスクへ書き込んだ場合、そ
のバーコードを読み取るために、ディスクのデータ領域
のデータの読み取りモード以外に、バーコード読み取り
に特有のレーザを設定したり、バーコード読み取りのた
めの特別な読み取り位置を指定する必要が無いという長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるディスクの製造工程と二次記
録工程図

【図２】（ａ）は実施例におけるディスクの上面図 （ｂ）は実施例におけるディスクの上面図 （ｃ）実施例におけるディスクの上面図 （ｄ）実施例におけるディスクの横断面図 （ｅ）実施例における再生信号の波形図

【図３】本実施例における、暗号化された位置情報をデ
ィスク上にバーコードにより記録する工程のフローチャ
ート図

【図４】本実施例におけるディスクの作成工程及び二次
記録工程図（その１）

【図５】本実施例におけるディスクの作成工程及び二次
記録工程図（その２）

【図６】本実施例における２層ディスクの作成工程図
（その１）

【図７】本実施例における２層ディスクの作成工程図
（その２）

【図８】（ａ）は本実施例における張り合わせタイプの
無反射部の拡大図 （ｂ）は本実施例における単板タイプの無反射部の拡大
図

【図９】（ａ）は本実施例における無反射部の再生波形
図 （ｂ）は本実施例における無反射部の再生波形図 （ｃ）は本実施例における無反射部の再生波形図

【図１０】（ａ）は本実施例における張り合わせタイプ
の無反射部の断面図 （ｂ）は本実施例における単板タイプの無反射部の断面
図

【図１１】本実施例における無反射部の断面を、透過電
子顕微鏡により観察した結果を基にした模式図

【図１２】（ａ）は本実施例におけるディスクの断面図 （ｂ）は本実施例におけるディスクの無反射部の断面図

【図１３】（ａ）は同実施例における正規のＣＤのアド
レスの物理配置図 （ｂ）は同実施例における不正に複製されたＣＤのアド
レスの物理配置図

【図１４】実施例におけるディスク作成とディスク作成
のブロック図

【図１５】実施例における低反射部位置検出部のブロッ
ク図

【図１６】実施例における低反射部のアドレス・クロッ
ク位置検出の原理図

【図１７】実施例における正規ディスクと複製ディスク
の低反射部アドレス表の比較図

【図１８】実施例における一方向関数によるディスク照
合のフローチャート図

【図１９】実施例における原盤別アドレスの座標位置の
比較図

【図２０】実施例における低反射位置検出プログラムの
フローチャート図

【図２１】同実施例の磁気記録装置のブロック図

【図２２】同実施例におけるＲＳＡ関数を用いた場合の
暗号化等についてのフローチャート図

【図２３】同実施例における楕円関数を用いた場合のデ
ィジタル署名等についてのフローチャート図

【図２４】同実施例における位置情報の照合プロセスの
フローチャート図

【図２５】同実施例における情報処理装置のブロック図

【図２６】同実施例における第２低反射部の上面図

【図２７】本実施例における１層目のマーキング信号の
検出波形図

【図２８】本実施例における２層目のマーキング信号の
検出波形図

【図２９】本実施例におけるディスク作成装置のブロッ
ク図

【図３０】第３０図は本実施例における無反射部の符号
図

【図３１】第３１図は本実施例における無反射部の検出
波形図

【図３２】第３２図は本実施例におけるバーコード記録
情報の内容及び相互関係の説明図

【図３３】第３３図は本実施例における二層ディスクの
無反射部の斜視図

【図３４】第３４図は本実施例における流通におけるデ
ータの流れを説明する図

【図３５】第３５図は本実施例における流通におけるデ
ィスクの流通図

【図３６】第３６図は本実施例における位置情報などを
マスタ鍵とサブ鍵等を用いて、複雑に暗号化する場合
の、製造過程を説明するブロック図

【図３７】第３７図は本実施例における位置情報などを
マスタ鍵とサブ鍵等を用いて、複雑に暗号化する場合
の、製造過程を説明するブロック図

【図３８】第３８図は本実施例における再生装置におけ
るフローチャート図

【図３９】第３９図は本実施例における光ディスクに秘
密鍵系と公開鍵系を併用した場合の、再生装置との関係
を示す図

【図４０】第４０図は本実施例における、光ディスクに
ついて、位置情報などをマスタ鍵とサブ鍵等を用いて暗
号化したものを記録し、再生する場合のアウトラインを
示すブロック図

【図４１】第４１図は本実施例における光ディスクの再
生装置のブロック図

【図４２】第４２図は本実施例のプログラムインストー
ルにおけるスクランブル識別子の動作とドライブＩＤと
ディスクＩＤの切り換えを示すフローチャート図

【符号の説明】

５８４ マーキング ８００ ディスク ８０１、８０３ 基板 ８０２ 反射層 ８０４ 接着層 ８０５ 印刷層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−116441（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−78178（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−56750（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−107729（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24 G11B 7/26 G11B 20/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の照射により読み取り可能な信号を含
   むデータ領域と、 前記データ領域の上に形成された反射膜と、を備え、 前記データ領域上の前記反射膜には情報を表すバーコー
   ドバターンが形成されている光ディスク。
2. 【請求項２】 光の照射により読み取り可能な信号を含
   むデータ領域と、前記データ領域の上に形成された反射
   膜とを備えた光ディスクにバーコードパターンを記録す
   る方法であって、 前記データ領域の上の前記反射膜にレーザーによりバー
   コードパターンを形成し、前記バーコードパターンが前
   記光ディスクのトラック上に形成されるバーコードパタ
   ーン記録方法。
3. 【請求項３】 光の照射により読み取り可能な信号を含
   むデータ領域を形成するステップと、 前記データ領域上に反射膜を形成するステップと、 前記反射層にレーザーによりバーコードパターンを形成
   するステップと、を備え、 前記バーコードパターンが前記光ディスクのトラック上
   に形成される光ディスクの製造方法。