JP3957999B2 - 光記録媒体及び光ディスク再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに関するもので、より詳細には複製防止機能を有する光ディスク、その光ディスクに情報を記録するための記録装置、および光ディスクの再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、一般に原盤からマスタ、マザー、スタンパを作製し、このスタンパを用いて、射出成形によって大量に複製して製造される。原盤から直接スタンパを作製する場合もある。光ディスク原盤は、一般に表面を研磨したガラス基板にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストを、記録すべき情報信号により強度変調したレーザー光を用いて感光させ、その後、現像してその感光度に対応した凹凸状の信号もしくは溝、または凹凸状の信号および溝を形成して作製される。以下、この凹凸状の信号もしくは溝、または凹凸状の信号および溝を一括して信号ピットと呼ぶことにする。
【０００３】
図１８に原盤の記録装置のブロック図を示す。原盤であるガラス板５上のフォトレジスト５ａをレーザー光で感光させるにおいて使用される焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器等は省略してある。図１８において、１は記録用レーザー、２は光変調器、３はミラー、４はレンズアクチュエータ、５はフォトレジスト５ａを塗布したガラス板、６はスピンドルモータ、７は信号源、８は記録イコライザである。
【０００４】
信号源７で発生された信号は、記録イコライザ８によってパルス幅を一定量変化させられ、光変調器２に入力され、記録用レーザー１から出射されたレーザー光を強度変調する。その強度変調されたレーザー光はミラー３を通り、レンズアクチュエータ４のフォーカス制御されるレンズを通してガラス板５上のフォトレジスト５ａを露光する。この様にしてフォトレジスト５ａには、信号ピットが形成される。この様にして形成された原盤から上記の通りスタンパが製作され、このスタンパによって、原盤に記録された情報を有する光ディスクが製造される。
【０００５】
光ディスクの再生装置は、光ディスクの信号面に半導体レーザーを集光し、信号面からの反射光の強度をフォトダイオード等で電気信号に変換し（この信号をＲＦ信号と呼ぶ）、波形整形し、ディジタル信号に復調し、ディジタル信号処理を行って元の信号を再生するものである。
【０００６】
図１９に従来の光ディスク再生装置のブロック図を示す。図１９において、９は光ディスク、１０は光ピックアップ、１１はスピンドルモーター、１２はアナログ波形整形部、１３はディジタル復調部、１４はディジタル信号処理部、１５は制御部、１６はフォーカスサーボ部、１７はトラッキングサーボ部、１８は回転サーボ部である。
【０００７】
ＲＦ信号やディジタル信号に復調する直前の信号は一般にアイパターンと呼ばれている。アイパターンの一例を図２の波形（９）に示す。アイパターンの中心と振幅の中心が多少ずれることがあるが（アシンメトリと云う）、ある程度のずれならディジタル信号に復調する際に、自動的にアイパターンの中心を検出できるようになっている。通常、再生時のアシンメトリを少なくするため、原盤の作成時には、原盤に記録する信号のデューティに補正を加えている。これを記録イコライズと云う。記録イコライズ量は、記録のパワーや現像条件、再生条件等によって最適な値が異なる。
【０００８】
さて、従来の光ディスクには、論理的な複製禁止信号は定義されている。従って、複製防止フラグ信号の記録されている光ディスクは記録時に、この複製防止フラグ信号を検出されるため、記録装置において記録することが防止されるように構成されている。
【０００９】
しかし、ＣＤ等のＲＯＭディスクの再生装置には従来、不法に複製された物の再生を防止或いは禁止する機能を有していなかった。これは、一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体が発売されているが、この光ディスク媒体を購入して、これに市販されている正規の光ディスクから複製を行うと、正規の光ディスクを購入するよりは価格的に割高になることや、或いは複製の為の書き込み装置が高価で普及していないことから、不正複製の対策をとる必要性はほとんどなかったことによる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、光ディスクにゲーム等のソフトを記録するようになり、この様なゲームソフトが記録された市販の光ディスクでは、そのソフトウエアの付加価値によって販売価格も高いものとなっている。一方では一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体の価格は、年毎に低下しており、この様な状況では、販売価格がある程度高価な光ディスクでは、複製を行った方が割安になる状況が出現している。この様な状況において、複製防止技術が要望されるようになってきた。
【００１１】
本発明は、光ディスクに関するもので、より詳細には複製防止機能を有する光ディスク、その光ディスクに情報を記録するための記録装置、および光ディスクの再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスクは、第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクであって、前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、前記第２領域には、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されているものである。
本発明の再生装置は、記録情報とコピープロテクト信号配置情報が予め記録された光ディスクを所定の回転方向に回転させて再生する再生装置であって、前記光ディスクは、第１領域、第２領域および第３領域を有し、前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、前記第２領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されていることを特徴とし、さらに、前記コピープロテクト信号配置情報を再生する手段と、前記第２の領域若しくは第３の領域において再生信号の中心のオフセットを検出することで上記光ディスクが正規か否かを判別する手段を備えたものである。
本発明の記録装置は、情報が記録可能な第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクに情報を記録する記録装置であって、前記第１領域に、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報を通常のデューティ比で記録する手段と、前記第２領域に、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録する手段と、前記第３領域に、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録する手段と、を備えたものである。
【００１３】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域から再生装置で再生されディジタルに復調された信号は、正規の信号であり、記録可能な光ディスク媒体に復調した信号を記録すると、再生した際にアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にくるように記録される。このため、再生装置がＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を変化させて再生すると、正規の信号として再生されず、再生が停止してしまうので、複製されたディスクは再生できず、不正複製を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその一実施の形態と共に詳細に説明する。本発明ではＣＤ等の光ＲＯＭディスクの原盤作成時の記録信号に、通常と異なる特殊なコピープロテクト信号を混入させて、特殊な原盤を作成し、複製を防止するものである。この特殊なコピープロテクト信号をＣＰ信号と表現する。
【００１５】
図６に示すように、本発明の光ディスクにおいては、特定パターンのオフセットＣＰ信号配置情報信号の後にアイパターンの中心を振幅の中心から、所定の大きさだけデューティ比を十分にずらした信号２４ａ〜２４ｇを記録した領域を設けてある。又、特定パターンのＣＰ信号先行信号２６ａ〜２６ｇを設けてあるので、その後に、アイパターンの中心を振幅の中心から所定量のオフセットだけずらした信号記録領域があることを明確にするための先行信号の役割をなす。
【００１６】
図１に、本実施の形態の光ディスクの再生装置のブロック図を示す。図１において、９は光ディスク、１０は光ピックアップ、１１はスピンドルモーター、１２はアナログ波形整形部、１４はディジタル信号処理部、１６はフォーカスサーボ部、１７はトラッキングサーボ部、１８は回転サーボ部、１９はＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値が変化可能なディジタル復調部、２０は特定パターンのオフセット信号配置情報信号の再生を検出したときに前記のしきい値を自動的もしくはオフセット量ＶｓＲだけ予め変化するようにディジタル復調部１９を制御する制御部である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態の光ディスク再生装置においては、図６に示す前記特定パターンとＣＰ信号配置情報２５とＣＰ信号先行信号２６ａ〜２６ｇをＣＰ信号配置情報再生部において検出した後、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のレベルスライサー２８のしきい値Ｖｓを、前記の所定量に対応した量のオフセット量ＶｓＲだけ変化させる手段と、アイパターンの中心を振幅の中心から前記所定の量だけずらしたオフセット量ＶｓＲの信号が正しく再生しない場合は複製ディスクト判断し、再生もしくはプログラムの動作を停止する停止手段を具備したものである。
【００１８】
光ディスク９は、スピンドルモーター１１で回転される。光ピックアップ１０で光ディスク９の信号面に半導体レーザーを集光し、信号面からの反射光の強度をフォトダイオード等で電気信号に変換し、ＲＦ信号を得る。光ピックアップ１０は、フォーカスサーボ部１６によって光ディスク９の信号面に常に焦点が合うように制御されると共に、トラッキングサーボ部１７で信号トラックを半導体レーザーの焦点が追従するように制御をかける。ＲＦ信号は、アナログ波形整形部１２で波形整形され、方形波となりディジタル復調部１９でディジタル信号に復調され、ディジタル信号処理部１４でディジタル信号処理され、元の信号が再生される。
【００１９】
アイパターンの中心が振幅の中心付近になり、オフセット電圧が発生しない通常の記録をされた領域のアイパターンの一例を図２の波形９に示す。図の縦軸が反射光量を示し、上側が光量大を示している。また、アイパターンの中心を振幅の中心から、十分に大きな適当なオフセット電圧だけずらした信号を記録した領域のアイパターンの一例を図３の波形９に示す。
【００２０】
制御部２０は、再生装置全体の動きを制御すると共に、再生された信号によって、ディジタル復調部１９の復調する際のしきい値、つまりスライス値Ｖｓを、記録信号における上記のアイパターン中心オフセット電圧に対応して短時間に変化させるよう指令を行う。
【００２１】
本実施の形態における光ディスク９においては、図６に示すようにアイパターンの中心を振幅の中心から所望の量だけ適当に大きくずらした信号を記録した領域が設けられている。この光ディスク９には、アイパターンの中心がある一定の範囲の振幅の中心付近になるような通常の記録をされた領域にオフセットＣＰ信号の配置状況を示す配置テーブル２５や特定パターンのＣＰ信号先行信号が記録されている。
【００２２】
この特定パターンのオフセット信号配置情報２５や先行信号を再生すると、本実施の形態の光ディスク再生装置は、この特定パターンの後には、オフセット信号配置情報に基づいてアイパターンの中心を故意に大幅にずらしたオフセットＣＰ信号２４が記録されているものと見なして、この信号を正しく再生するために、図１のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際の自動補正スライサー３１のフィードバックループ３１ａにオフセット補正電圧を加え、スライスレベルを、前記のアイパターンの中心の変化に追従して瞬時に変化させる。このことにより、オートレベルスライサーの応答速度より速いオフセット電圧の変化に対応できるという効果がある。
【００２３】
この様にして、特定パターンの信号に引き続きアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を再生する。この領域の再生においては、再生装置のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のレベルスライサーのしきい値ＶｓＲをオフセット信号配置情報に応じて予めオフセット電圧△Ｖｓ分だけ変化させる。従って、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を正しく再生することができる。
【００２４】
オフセットのない領域をさらに安定して再生するためには、オフセット信号を記録した領域にも特定のパターンのＣＰ信号配置信号を記録しておく。この信号を再生すると、本発明の光ディスク再生装置は、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のスライスレベルを、大幅に瞬時に変化させ、通常の値に戻す。
【００２５】
これによって、特定パターンの信号に引き続きアイパターンの中心が振幅の中心付近にある通常の記録をされた領域を再生するが、再生装置のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を、通常の値に戻してあるので、正しく再生することができる。
【００２６】
ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を変化させる特定パターンの信号は、どのような信号でも特に問題はない。図６（ｃ）に示すように特定のアドレスＡｎから別の特定のアドレスＡｎ＋１までの領域にアイパターンの中心が振幅の鏡面側（反射率の高い側）になるように例えば＋１にしきい値をずらすか、または図６（ｄ）に示すようにアイパターンの中心が振幅の鏡面と反対側（反射率の低い側）になるように例えば−１にしきい値のオフセット量をずらすかをこの図６のＣＰ信号配置情報２５もしくは特定パターンの信号で指示する。もしくはずらす方向をどちらか一方に特定しておいて、単にずらすことだけを１、０で示してもよい。
【００２７】
さて、以上の様に、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号領域を有する本発明の光ディスクについて、その複製の防止が如何に行われるかを説明する。
【００２８】
本実施の形態における光ディスクを、一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体に複製する場合、本実施の形態の光ディスクを再生装置で再生し、ディジタル信号に復調された信号をもとに書き込み光を変調して、上記の光ディスク媒体に書き込む。
【００２９】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域も、再生装置ではスライスレベルをデューティ比が変化しても自動的に補正するオートレベルスライサーが設けられている。
【００３０】
従って、オートレベルスライサーがディジタル信号に復調する際のしきい値を自動的に変化させるので通常の正しい信号として再生される。このため、複製された光ディスクには、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録してあった領域にもアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にある通常の信号が書き込まれてしまうことになる。
【００３１】
再生装置が、上記の複製された光ディスクを再生すると、正規のディスクでは中心を振幅の中心から大きくずらしたオフセット値、例えばＶｓ＋△Ｖｓをもつ信号を記録した領域では、オートレベルスライサーがＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値ＶｓＲを変化させないので、アイパターンの中心がほぼ振幅の中心にある信号はオフセットがないため正規のディスクとは判別しない。アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域が正規の領域に存在し正しく再生しないと、再生を停止してしまう手段を具備してあるので、再生もしくはプログラムの動作を自動的に停止する。
【００３２】
このように、複製された光ディスクのプログラムの再生又は動作ができず、不正複製された光ディスクの使用を防止することができる。光ディスクは、一般に最内周から外周に向かって螺旋状に信号が記録されている。コンパクトディスク（ＣＤ）等では、最内周にリードイン領域が設けられており、光ディスクの索引情報等が記録されている。
【００３３】
本実施の形態の光ディスクでも、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらしたＣＰ信号を記録した領域を、図６（ａ）に示すようにＣＤのリードイン領域２６内に相当する最内周部に設ければ、再生開始時に速やかに複製された光ディスクかどうか判別することができ望ましい。
【００３４】
以下、複製防止プログラムをさらに詳しく説明する。大きく、コピープロテクト配置情報再生ルーチン４０ｘとオフセット信号照合ルーチン４０ｙと複製ディスク再生／プログラム停止ルーチン４０ｚの３つのルーチンからなる図７のステップ４０ａでＣＤのプログラムの再生が始まる。
【００３５】
ステップ４０ｂでＣＰ信号対応ディスクかをＴＯＣのフラグ等で確認し、Ｙｅｓならステップ４０ｄで図６に示したように再生信号からＣＰ信号配置情報２５を入手する。ステップ４０ｅでない時は停止し、ある時のみステップ４０ｆへ進む。
【００３６】
ステップ４０ｆではオフセットＣＰ信号の配置領域において、オフセットＣＰ信号のチェックを行い、ステップ４０ｇでＣＰ信号、例えばオフセットのスライスレベルが存在するかチェックし、なければステップ４０ｒへ進み、全チェックデータ終了でなければ、ステップ４０ｆへ戻り、全チェックデータが終了すれば、ステップ４０ｐへ進み、複製ディスクと判断する。
【００３７】
ステップ４０ｇでＹｅｓならステップ４０ｈへ進み、オフセットＣＰ信号配置情報のデータと、物理的に検出したオフセットＣＰ信号の振巾や周期Ｔ０やアドレスや角度位置を図１の正規ディスク照合部３３において一致するか確認する。
【００３８】
ステップ４０ｉで照合ＯＫならステップ４０ｊに進み、ＣＰ配置情報２５に基づきスライスレベルに強制的にオフセット電圧△Ｖｓを加えて、ステップ４０ｋでＣＰ信号配置領域でエラー又は正しくない信号が発生したかをチェックし、ステップ４０ｍで一定以上のエラーが発生した場合、ステップ４０ｐで複製ディスクであると判断し、しなければ、ステップ４０ｎへ進み、全チェックデータが完了したら、ステップ４０ｗでプログラムを動作させ、完了していなければ、ステップ４０ｆへ戻る。
【００３９】
さて、ステップ４０ｐで複製ディスクと判断した場合、ステップ４０ｑで“複製ディスク”の表示を表示部４１に表示し、ステップ４０ｓでディスクを排出し、ステップ４０ｔでプログラムの動作停止と、データの出力停止を行いステップ４０ｕで全動作を停止する。
【００４０】
ここでステップ４０ｋのエラーが発生する理由を述べる。図６（ａ）ＣＰ信号２４ａ、２４ｂのようにオフセット電圧が短時間に大幅に変わる場合、自動補正スライス回路３１のフィードバック制御の応答速度が追従しない。このため通常の回路ではエラーが発生する。
【００４１】
しかし、本実施の形態の場合、図６のオフセットＣＰ信号配置情報２５やＣＰ先行信号２６ａ、２６ｈ、２６ｂにより、ＣＰ信号のオフセット電圧が変化することが、事前に知らされている。この先行情報をもとにして、図１のオフセット補正信号発生部２９はオフセット補正信号△Ｖｓを自動補正スライス回路３１のスライスレベルＶｓ出力部３０のフィードバックループ３１に加算する。
【００４２】
このため、ＣＰ信号の変化点でオフセット補正信号△Ｖｓを加えることにより、瞬時にオフセット△Ｖｓを加えた値にスライスレベルＶｓは変化し、ＣＰ信号をエラーなく正常に再生できる。正規に製造されたディスク９ではディスクのピットに特定のデューティ比、例えば５０：５０、３０：７０、７０：３０のデューティが加えられているため、図６の（ａ）と（ｂ）と（ｃ）に示すように再生時にスライス電圧にオフセット電圧が加わり正常のＶｓ、Ｖｓ＋△Ｖｓ、Ｖｓ−△Ｖｓの３つのスライス電圧が発生する。
【００４３】
従って、オフセットＣＰ信号配置情報に基づいて、スライス電圧に、正規のオフセット電圧を加えることにより、エラーを起こすことなく再生できる。正規ディスク照合部３３では、ＣＰ信号配置情報３７の所定のアドレス３６の位置に、オフセット補正信号発生部２９より、所定のオフセット電圧△Ｖｓを加えた信号の位置に、エラー信号発生部３８からのエラー信号が発生しないか照合する。もしくは、正常な信号コードがデジタル復調部１９から再生されるか確認する。正規ディスクなら、照合結果が正しいため再生は継続される。
【００４４】
そして、もし照合結果が正しくない場合は、再生／プログラム停止部３９より停止信号を出し、再生信号の出力の停止、もしくはプログラムの動作を停止させる。正規ディスクの再生データから、不正に複製されたディスクではオフセット電圧は複製されないためＣＰ信号配置情報２５に記されている所定のアドレス位置に所定のオフセット電圧は存在しない。
【００４５】
従って図１の照合部３３において、このオフセット電圧を照合することにより、不正ディスクと識別できる。また、図１のスライスレベル補正回路３１は通常オフセット電圧のオフセット電圧が大きい場合、追従可能な動作周波数は周波数ｆ０程度に低下する。これをｆ０とすると、図６のようにオフセット電圧の高い部分と通常の領域を再生時にｆ０以上の周波数で、オフセット電圧の変化が発生するように設置することにより、スライス補正のスライスレベルはオフセット電圧の高い方向に固定される。
【００４６】
従って通常オフセット値の領域は通常より高いスライスレベルでスライスされる。正規ディスクでは、この高めのオフセット電圧で、スライスした場合に正規の信号が再生されるように記録されているため、エラーは発生しない。
【００４７】
しかし、正規のディスクのデータ信号だけを取り出し、不正に複製されたディスクでは、オフセット電圧は複製できないため上記のＣＰ信号領域はオフセット電圧は発生せず通常のスライスレベルでスライスされる。このため、正規の信号が再生されずエラーが発生し、図１の正規ディスク照合部３３で不正ディスクと判別され、動作は停止する。
【００４８】
また、図６に示すように、＋、０、−の３種のＣＰ先行信号を２６ａ、２６ｈ、２６ｂを設けることにより、次のフレーム同期信号のデータのスライスレベルが予知できるため、このオフセット電圧△Ｖｓを図１のフィードバックループ３１に加算することにより、一瞬に正しいスライスレベルを設定変更できる。このため、スライスレベル補正回路の追従周波数よりも、高い周波数で正規ディスクのスライスレベルが変動しても、正規ディスクに規定された＋、０、−のスライスレベルで常にスライスされるため、正しい信号がエラーなく再生される。
【００４９】
変調信号レベルで複製ディスクを作成した場合は、オフセット電圧はコピーされない。従って各々のオフセットＣＰ信号の記録領域においてオフセット電圧が変化しないでディスク原盤が複製される。
【００５０】
一方ＣＰ先行信号２６のデータは不法複製された原盤にそのままコピーされる。複製ディスクを再生し図６のように＋のＣＰ先行信号２６ａを再生した場合、図６（ｃ）のようにスライサーのスライスレベルは＋方向に上がる。複製ディスクではオフセット電圧が記録されていないため図６（ｂ）のようなオフセットのないアイパターンになり、スライサーのスライスレベルが中心にないと正常な信号が出力されない。
【００５１】
しかし、本実施の形態におけるオフセットＣＰ信号配置情報に基づき、強制的にスライスレベルは＋方向に設定される。このため誤ったデジタル信号が図１の自動補正スライス回路３１から出力され、エラー検出部３８よりエラー信号が出力され、正規ディスク照合部３３で複製ディスクと判別される。
【００５２】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録したオフセットＣＰ信号記録領域は、記録イコライズ量を変化させることによりまずパルス巾つまりデューティ比が変化するため簡単に作製することができる。
【００５３】
図３の波形（１）にようにデューティー制御信号を周期Ｔ０で変化させた時の負のレベルの時、図４のように記録イコライズ量は大きくなる。
【００５４】
すると、図３の波形（２）のようなデューティー比となり図３の（３）の記録波形のようにガラス板上のフォトレジストに照射されるレーザーの照射時間が短くなり、図３の形状図（４）（５）のようにデューティの小さい短い深さλ／４の信号ピットが形成される。
【００５５】
図３の波形（５）のように、短い信号ピットを再生すると、反射光量の低下が少ないため、図３の波形（６）のように反射光量の中心が正方向にシフトした信号が得られ図３の波形（９）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面側、つまり反射率の高い側にオフセット電圧△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００５６】
この場合、図１の公知の自動補正スライス回路３３が動作し、スライスレベルＶｓにオフセット△Ｖｓを与えたＶｓ＋△Ｖｓにスライスレベルを自動補正する。この状態を図３の波形（７）に示す。すると図３の波形（９）に示すように３Ｔの信号レベルでスライスされるため図３波形（８）のような３Ｔのパルス巾の正しいデジタル出力が得られる。
【００５７】
こうして＋△Ｖｓのオフセット電圧がスライサーに発生する。逆に記録イコライズ値つまり“１００１”量を小さくすると、図４に示すようにデューティが大きくなりレーザーの照射時間が長くなり、長い信号ピットが形成される。デューティ比の大きい信号ピットを再生すると、図６の波形（ｄ）に示すようなアイパターンの中心のオフセット電圧が負方向つまり振幅の鏡面と反対側つまり反射率の低い側にオフセット電圧−△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００５８】
アイパターンの中心を振幅の中心からオフセット電圧△Ｖｓだけ大きくずらしたオフセットＣＰ信号を記録したＣＰ領域は、記録するレーザーのパワーを変化させることでも簡単に作製することができる。
【００５９】
図４に示すように記録レーザーパワーを小さくすると、通常の記録パワーで適切な記録イコライズ量であっても、信号ピットが小さくなる。小さい信号ピットを再生すると、全体の反射光量が大きくなり、図３の（６）（９）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面側つまり反射率の高い側にずれた信号が得られる。
【００６０】
記録パワーを大きくすると、図４のように通常の記録パワーで適切な記録イコライズ量であっても、信号ピットが大きくなる。大きな信号ピットを再生すると、反射光量が小さくなり、図６の（ｄ）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面と反対側（反射率の低い側）にオフセット電圧−△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００６１】
記録パワーと記録イコライズ量によるアイパターンの中心の振幅の中心との関係の変化を図４に模式的に示す。横軸は記録イコライズ量で、大きいほど記録信号のパルス幅が短くつまりデューティが小さくなる。縦軸はアイパターンの中心の振幅中心からのずれ量つまりオフセット量△Ｖｓを振幅で規格化して百分率で示したもので、デューティ制御信号を小さくすると高反射率側にアイパターンの中心がずれるためオフセット電圧△Ｖｓは正方向に大きくなる。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に記録パワーが大きくなっている。（ａ）の記録パワーを１．０とすると、（ｂ）は１．１、（ｃ）は１．２の場合を示している。
【００６２】
記録パワーとデューティを変化させた場合の波形を図１０の波形１〜７に示す。このようにレーザーパワーを変化させるとパルス巾の補正が必要であり、分留りは悪くなる。うまく製造できれば、波形５のようにスライスレベルかオフセット分だけ補正され、波形６のようなデジタル信号が出力される。この場合、分留りが悪いため複製は困難になる。
【００６３】
記録イコライズ量や記録パワーを記録途中で変化させられる原盤の記録装置の一例を図５に示す。図５において、１は記録用レーザー、２は光変調器、３はミラー、４はレンズアクチュエータ、５はフォトレジスト５ａを塗布したガラス板、６はスピンドルモーター、７は信号源、２１は記録イコライザ、２２は制御部である。焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器等は省略してある。
【００６４】
原盤の作成方法を図５のブロック図と図１７のフローチャート図を用いて説明する。ステップ４０ａで通常はコンピュータのソフト等の予めコピープロテクトプログラムが組み込まれたプログラムの入力データが入力され、これとは別に、ステップ４０ｂでＣＰ信号配置情報２５は入力される。
【００６５】
ステップ４０ｃで内周部に記録するかチェックし、Ｙｅｓの場合のみステップ４０ｄでリードイン部にオフセットＣＰ信号配置情報２５と記録データを混合して記録する。
【００６６】
次にステップ４０ｅで記録データの記録を開始する。ステップ４０ｆでオフセット信号記録領域かどうかをオフセットＣＰ信号配置情報２５から確認し、ステップ４０ｇでＮＯならステップ４０ｉで通常のデューティで記録する。Ｙｅｓならステップ４０ｈでオフセットＣＰ信号配置情報に基づきＣＰ信号発生部２２ａは記録レーザーへの信号のデューティ比を変化させる。
【００６７】
こうして所定の波形にオフセット電圧が変化するように、レーザーのデューティや出力が制御される。
【００６８】
ステップ４０ｊで全データ終了しない時は、ステップ４０ｆに戻り、終了した時はステップ４０ｋで上述のオフセットＣＰ信号配置信号２５を外周部に記録するかをチェックし、ＮＯの時はステップ４０ｐで終了する。
【００６９】
Ｙｅｓの時はステップ４０ｍで予めプログラムしたオフセットＣＰ信号配置情報と実際にマスタリング装置で記録されたオフセットＣＰ信号の量、周期、配置のずれを比較し、修正する。
【００７０】
ステップ４０ｎでは図５に示す。原盤５の外周部５ｂにオフセットＣＰ信号配置情報記録領域を設け、この修正データを記録する。マスタリング装置では、内周部から外周部に向かってカッティングされるため、全部のデータを記録した後では、オフセットの作成結果がデータとしてある。外周部に記録する方式では、このデータで修正したオフセットＣＰ信号配置情報２５を記録することにより、原盤の製造分留りを大巾に向上するという効果がある。
【００７１】
信号発生部７から特定パターンのオフセットＣＰ信号配置信号が発生された後、記録イコライズ量を変化させる場合には、制御部２２が記録イコライザ２１のパルス巾制御部２１ａに指示して記録イコライズ量つまりデューティを変化させる。
【００７２】
記録パワーを変化させるデューティを変化させる場合には、制御部２２が記録用レーザー１に指示して記録パワーを変化させる。記録用レーザー１は、レーザーとパワー調整用の素子、例えばノイズイーターやＡＯ変調器を含み、レーザー自体のパワーを変化させたり、パワー調整用の素子でパワーを変化させたりする。記録イコライザ２１は、外部からの指令によりイコライズ量を切り替えられる構成になっている。
【００７３】
以上のような方法でアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域は、原盤記録装置に大きな改造を加えることなく容易に形成することができる。本発明の光ディスクは、原盤の記録以外は従来の光ディスクと全く同様の工程で製造できるので、大量に安価に製造できる。
【００７４】
本実施の形態のコピー防止プログラムの入ったソフトおよびコピー防止信号入り光ディスクおよびコピー防止機能付光ディスク再生装置では、複製されたディスクの再生もしくはソフトの動作を停止させることができ、実質的に光ディスクの複製を防止することができる。
【００７５】
このオフセットＣＰ信号配置情報２５を光ＲＯＭ領域に記録する例を図６に示したが図８に示すように、この情報を図９で示すようなＲＳＡ関数、もしくは楕円関数（ＥＬＬＩＰＴＩＣ ＣＵＲＶＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮ）のような公開鍵方式の関数を一方向関数として用い暗号化して光ディスクの表面、もしくは裏面に設けた磁気記録部に記録する。
【００７６】
すると磁気記録部に記録されたＣＰ信号配置情報は暗号の鍵を入手しない限り改ざんできない。一方向関数で暗号化されているため、暗号デコーダの関数から暗号エンコーダの関数が解除できないからである。例えば図９のような用い方をした場合、暗号デコーダしかわからないため、２の５１２ｂｉｔ乗図演算をする必要があり、数百万年の時間を要する。こうして、ＣＰ信号配置情報の改ざんはできない。
【００７７】
一方、オフセットＣＰ信号は記録イコライザーのパルス巾のデューティ比を変えたりレーザーパワーを変えることにより、図１０のように実現するがレーザー出力とピット穴の大きさの関係は非線性をもつ。従って、プログラム通りのオフセット電圧の配置された原盤を作る場合、分留りが低下することが予想される。
【００７８】
しかし、本実施の形態では図１１に示すようにＣＰ信号配置情報２５を論理ＩＤと混合して一方向関数暗号エンコーダー４２で暗号化して磁気記録回路４４と磁気ヘッド４５で光ディスクの磁気記録部４６に記録する。前述のように、このＣＰ信号配置情報２５は改ざんできない。
【００７９】
この暗号情報を記録再生装置４７の磁気ヘッド４５ａと磁気再生部４８で再生し、暗号デコーダ４３で復号し、ＣＰ信号配置情報２５を復号する。この場合、光記録部にＣＰ信号配置情報２５を記録し、光ヘッド１０で再生しても同じである。そして、前述のディスク照合プログラム４９で、光再生部５０のオフセット電圧信号位置検出部５２の中のアドレス検知部５１とオフセット電圧Ｖｓ０検出部３４とアドレスもしくは角度情報から測定したＣＰ配置情報を照合プログラム４９に送る。
【００８０】
照合プログラム４９では図７で説明した複製ディスク動作防止プログラム４９のフローチャートに基づき、複製ディスクを検出し、プログラムの動作を停止させるか、再生信号の出力を停止する。
【００８１】
この場合、図１３のように応用ソフトプログラムの中の起動ルーチン４０ｂ、プログラムインストールルーチン４０ｄ、印刷ルーチン４０ｆ、ファイル保存ルーチン４０ｈの中にディスクチェックルーチン４０ｃ、４０ｅ、４０ｇ、４０ｉを組み込む。このことにより、海賊版米者がソフトを解析して、複製防止ルーチン４０ｃ、４０ｅ等をはずしても、全部の例えば１５４のルーチンをはずさない限り、複製ができないという効果がある。
【００８２】
図１１の実施の形態では光ディスク９ａに設けた磁気記録部４６に原盤作成後に原盤のオフセット電圧等のＣＰ信号配置情報２５を一方向性関数で暗号化して記録する方法を示した。
【００８３】
この記録を図１１の下例の光ディスク９ｂのように第１原盤５２でプログラムとＣＰ信号を記録し、外周部の第２原盤５３にＣＰ信号配置情報２５を記録することもできる。
【００８４】
この方法を図１２を用いて詳しく説明すると、工程１、工程２で内周部の第１原盤にレーザー信号を与え、工程３では第２原盤５３つまり、外周部を遮光保護膜５４でカバーした上で第１感光部５５のフォトレジスト層に感光させる。この時、第２感光部５６工程４でエッチングにより、ピットパターンを形成し、工程５で実際にオフセット信号を測定し、オフセットＣＰ信号配置情報２５を得て、暗号化して工程６では第２感光部の遮光保護膜５４をとり除き、上記の暗号信号を２回目のレーザー露光により記録する。
【００８５】
工程７、８、９でメッキし、金属原盤を作り、成形によりディスク基板を作り、反射膜を形成し、ＣＤができる。
【００８６】
２回目の露光を行うことにより、第１原盤でオフセット制御信号をランダムに与えて記録を行い、合格したオフセットＣＰ信号の配置を暗号化し、外周もしくは内周の第２原盤部に記録するため、分留りを気にすることなく、製造分留りが極端に悪いコピー防止信号を記録することができるという効果がある、というのは、例えば千分の１の分留りの信号を複製しようとすると、千回原盤を作る必要があり、経済的に複製ビジネスが成立しないからである。
【００８７】
また、図１１でモーター５７や下６の回転パルスから回転角度検出部５８でオフセットＣＰ信号の配置されている回転角を測定し、図１４のようにオフセットＣＰ信号配置情報２５ａを作成できる。図１６（ａ）〜（Ｃ）に示すように回転パルスを時間割することにより、角度位置はより正確に検出できる。図１６（ｃ）、（ｄ）のようにアドレスとオフセット信号と周期との配置を検出しても良い。この場合、正規のディスクであるため、測定したオフセットＣＰ信号配置情報２５ａは正しい。つまり、アドレスＡ４の位置に＋のオフセット電圧の周期Ｔ１の信号が角度位置Ｚ３の位置に記録されている。そして、コピー防止プログラムはプログラムを停止しない。
【００８８】
しかし、図１４（ｂ）の不正複製されたＣＤのディスクでは、オフセットＣＰ信号配置情報２５ｃが正規のデータと異なる。これはＣＤがＣＬＶ記録されているからで、図１５に実際のＣＤのアドレス配置が原盤ごとに異なることを示す、実験データを示す。同じアドレスでも原盤により線速やトラックピッチが、わずかに異なるため、誤差が累積されて大きな差異が発生する。
【００８９】
図１４に戻り、正規のＣＤではオフセットＣＰ信号の角度配置がＺ３、Ｚ２、Ｚ１、Ｚ４である。しかし、図１４（ｂ）ではＺ３、Ｚ２、Ｚ４、Ｚ３であり、顕著な差が出る。この角度位置を正確にコントロールすることは、現在の入手できるマスタリング装置ではできない。
【００９０】
このパターンが複製できず、かつオフセットＣＰ信号配置情報２５ａも一方向関数の暗号により、改ざんできない。従って、複製業者はこのＣＤを複製することが現在の装置ではできないという大きな効果がある。又バーコード状の低反射部群によりオフセットＣＰ信号配置情報２５を光ディスク上に記録しても良い。
【００９１】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体並びに光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法は、光ディスク等の光記録媒体に一定パターンの信号の後にアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を設け、再生装置に一定のパターンの信号を検出した後、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値に故意にオフセット電圧を与えることによりアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を再生し、そのオフセット信号を再生しなければ再生を停止する機能を付加する。
【００９２】
又、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域から再生装置で再生されディジタルに復調された信号は、通常の信号であり、記録可能な光ディスク媒体に復調した信号を記録すると、再生した際にアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にくるように記録される。このため、再生装置がＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のスライスレベルにオフセットを加えて再生すると、通常の信号として再生されず、再生が停止してしまうので、複製されたディスクは再生できず、不正複製を防止することができる。
【００９３】
更に本発明の光ディスク原盤の製造方法によれば、上記の特徴を持つ光ディスクを作成するための原盤が容易に得られ、もってかかる光ディスクを成形により大量、安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図
【図２】光ディスクの通常のオフセットのないアイパターンの一例を示す図
【図３】図１の実施の形態における光ディスクのオフセットを与えた場合のアイパターンの一例を示す図
【図４】同実施の形態における記録パワーと記録イコライズ量によるアシンメトリの変化図
【図５】同実施の形態における光ディスク原盤の記録装置の一例の構成を示すブロック図
【図６】同実施の形態における光ディスク上の記録信号の説明図
【図７】同実施の形態における複製ディスク動作防止プログラムのフローチャート
【図８】同実施の形態におけるＣＰ信号配置情報の４つの記録方法の説明図
【図９】同実施の形態における暗号を用いたディスク照合フローチャート
【図１０】同実施の形態におけるパルス巾とレーザーパワーを変化させた場合のオフセット電圧の波形図
【図１１】同実施の形態における原盤作成装置を再生装置のブロック図
【図１２】同実施の形態における１枚原盤２回分割記録方式の工程図
【図１３】同実施の形態におけるコピー防止プログラムの入った応用ソフトのフローチャート
【図１４】同実施の形態における複製防止の原理図
【図１５】同実施の形態における測定したＣＤの原盤毎のアドレスの座標配置図
【図１６】同実施の形態のオフセット信号の再度配置検出方法における波形図
【図１７】同実施の形態における原盤にオフセットＣＰ信号を記録するフローチャート
【図１８】従来の光ディスク原盤の記録装置の構成を示すブロック図
【図１９】従来の光ディスク再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 記録用レーザー
２ 光変調器
３ ミラー
４ レンズアクチュエータ
５ フォトレジストを塗布したガラス板
６ スピンドルモーター
７ 信号源
９ 光ディスク
１０ 光ピックアップ
１１ スピンドルモーター
１２ アナログ波形整形部
１４ ディジタル信号処理部
１６ フォーカスサーボ部
１７ トラッキングサーボ部
１８ 回転サーボ部
１９ ディジタル復調部
２０ 制御部
２１ 記録イコライザ
２２ 制御部
２３ 記録回路
２４ オフセット信号
２５ ＣＰ信号配置情報
２６ ＣＰ信号先行信号
２７ ＣＰ信号配置情報再生部
２８ スライサー
２９ オフセット補正信号発生部
３０ スライスレベル出力部
３１ 自動補正スライス回路
３２ リードイン部
３３ 照合部
３４ オフセット電圧Ｖｓ０検出部
３５ スライスレベルＶｓ出力部
３９ 再生／プログラム停止部
４０ ステップ
４１ 表示部
４２ 暗号エンコーダ
４３ 暗号デコーダ
４６ 磁気記録部
４９ 正規ディスク照合プログラム
５０ 光再生部
５１ アドレス検知部
５２ 原盤
５３ 第２原盤
５４ 遮光保護膜
５５ 第１感光部
５６ 第２感光部
５７ モーター
５８ オフセットＣＰ信号配置情報記録領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに関するもので、より詳細には複製防止機能を有する光ディスク、その光ディスクに情報を記録するための記録装置、および光ディスクの再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、一般に原盤からマスタ、マザー、スタンパを作製し、このスタンパを用いて、射出成形によって大量に複製して製造される。原盤から直接スタンパを作製する場合もある。光ディスク原盤は、一般に表面を研磨したガラス基板にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストを、記録すべき情報信号により強度変調したレーザー光を用いて感光させ、その後、現像してその感光度に対応した凹凸状の信号もしくは溝、または凹凸状の信号および溝を形成して作製される。以下、この凹凸状の信号もしくは溝、または凹凸状の信号および溝を一括して信号ピットと呼ぶことにする。
【０００３】
図１８に原盤の記録装置のブロック図を示す。原盤であるガラス板５上のフォトレジスト５ａをレーザー光で感光させるにおいて使用される焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器等は省略してある。図１８において、１は記録用レーザー、２は光変調器、３はミラー、４はレンズアクチュエータ、５はフォトレジスト５ａを塗布したガラス板、６はスピンドルモータ、７は信号源、８は記録イコライザである。
【０００４】
信号源７で発生された信号は、記録イコライザ８によってパルス幅を一定量変化させられ、光変調器２に入力され、記録用レーザー１から出射されたレーザー光を強度変調する。その強度変調されたレーザー光はミラー３を通り、レンズアクチュエータ４のフォーカス制御されるレンズを通してガラス板５上のフォトレジスト５ａを露光する。この様にしてフォトレジスト５ａには、信号ピットが形成される。この様にして形成された原盤から上記の通りスタンパが製作され、このスタンパによって、原盤に記録された情報を有する光ディスクが製造される。
【０００５】
光ディスクの再生装置は、光ディスクの信号面に半導体レーザーを集光し、信号面からの反射光の強度をフォトダイオード等で電気信号に変換し（この信号をＲＦ信号と呼ぶ）、波形整形し、ディジタル信号に復調し、ディジタル信号処理を行って元の信号を再生するものである。
【０００６】
図１９に従来の光ディスク再生装置のブロック図を示す。図１９において、９は光ディスク、１０は光ピックアップ、１１はスピンドルモーター、１２はアナログ波形整形部、１３はディジタル復調部、１４はディジタル信号処理部、１５は制御部、１６はフォーカスサーボ部、１７はトラッキングサーボ部、１８は回転サーボ部である。
【０００７】
ＲＦ信号やディジタル信号に復調する直前の信号は一般にアイパターンと呼ばれている。アイパターンの一例を図２の波形（９）に示す。アイパターンの中心と振幅の中心が多少ずれることがあるが（アシンメトリと云う）、ある程度のずれならディジタル信号に復調する際に、自動的にアイパターンの中心を検出できるようになっている。通常、再生時のアシンメトリを少なくするため、原盤の作成時には、原盤に記録する信号のデューティに補正を加えている。これを記録イコライズと云う。記録イコライズ量は、記録のパワーや現像条件、再生条件等によって最適な値が異なる。
【０００８】
さて、従来の光ディスクには、論理的な複製禁止信号は定義されている。従って、複製防止フラグ信号の記録されている光ディスクは記録時に、この複製防止フラグ信号を検出されるため、記録装置において記録することが防止されるように構成されている。
【０００９】
しかし、ＣＤ等のＲＯＭディスクの再生装置には従来、不法に複製された物の再生を防止或いは禁止する機能を有していなかった。これは、一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体が発売されているが、この光ディスク媒体を購入して、これに市販されている正規の光ディスクから複製を行うと、正規の光ディスクを購入するよりは価格的に割高になることや、或いは複製の為の書き込み装置が高価で普及していないことから、不正複製の対策をとる必要性はほとんどなかったことによる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、光ディスクにゲーム等のソフトを記録するようになり、この様なゲームソフトが記録された市販の光ディスクでは、そのソフトウエアの付加価値によって販売価格も高いものとなっている。一方では一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体の価格は、年毎に低下しており、この様な状況では、販売価格がある程度高価な光ディスクでは、複製を行った方が割安になる状況が出現している。この様な状況において、複製防止技術が要望されるようになってきた。
【００１１】
本発明は、光ディスクに関するもので、より詳細には複製防止機能を有する光ディスク、その光ディスクに情報を記録するための記録装置、および光ディスクの再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスクは、第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクであって、前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、前記第２領域には、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されているものである。
本発明の再生装置は、記録情報とコピープロテクト信号配置情報が予め記録された光ディスクを所定の回転方向に回転させて再生する再生装置であって、前記光ディスクは、第１領域、第２領域および第３領域を有し、前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、前記第２領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されていることを特徴とし、さらに、前記コピープロテクト信号配置情報を再生する手段と、前記第２の領域若しくは第３の領域において再生信号の中心のオフセットを検出することで上記光ディスクが正規か否かを判別する手段を備えたものである。
本発明の記録装置は、情報が記録可能な第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクに情報を記録する記録装置であって、前記第１領域に、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報を通常のデューティ比で記録する手段と、前記第２領域に、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録する手段と、前記第３領域に、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録する手段と、を備えたものである。
【００１３】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域から再生装置で再生されディジタルに復調された信号は、正規の信号であり、記録可能な光ディスク媒体に復調した信号を記録すると、再生した際にアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にくるように記録される。このため、再生装置がＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を変化させて再生すると、正規の信号として再生されず、再生が停止してしまうので、複製されたディスクは再生できず、不正複製を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその一実施の形態と共に詳細に説明する。本発明ではＣＤ等の光ＲＯＭディスクの原盤作成時の記録信号に、通常と異なる特殊なコピープロテクト信号を混入させて、特殊な原盤を作成し、複製を防止するものである。この特殊なコピープロテクト信号をＣＰ信号と表現する。
【００１５】
図６に示すように、本発明の光ディスクにおいては、特定パターンのオフセットＣＰ信号配置情報信号の後にアイパターンの中心を振幅の中心から、所定の大きさだけデューティ比を十分にずらした信号２４ａ〜２４ｇを記録した領域を設けてある。又、特定パターンのＣＰ信号先行信号２６ａ〜２６ｇを設けてあるので、その後に、アイパターンの中心を振幅の中心から所定量のオフセットだけずらした信号記録領域があることを明確にするための先行信号の役割をなす。
【００１６】
図１に、本実施の形態の光ディスクの再生装置のブロック図を示す。図１において、９は光ディスク、１０は光ピックアップ、１１はスピンドルモーター、１２はアナログ波形整形部、１４はディジタル信号処理部、１６はフォーカスサーボ部、１７はトラッキングサーボ部、１８は回転サーボ部、１９はＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値が変化可能なディジタル復調部、２０は特定パターンのオフセット信号配置情報信号の再生を検出したときに前記のしきい値を自動的もしくはオフセット量ＶｓＲだけ予め変化するようにディジタル復調部１９を制御する制御部である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態の光ディスク再生装置においては、図６に示す前記特定パターンとＣＰ信号配置情報２５とＣＰ信号先行信号２６ａ〜２６ｇをＣＰ信号配置情報再生部において検出した後、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のレベルスライサー２８のしきい値Ｖｓを、前記の所定量に対応した量のオフセット量ＶｓＲだけ変化させる手段と、アイパターンの中心を振幅の中心から前記所定の量だけずらしたオフセット量ＶｓＲの信号が正しく再生しない場合は複製ディスクト判断し、再生もしくはプログラムの動作を停止する停止手段を具備したものである。
【００１８】
光ディスク９は、スピンドルモーター１１で回転される。光ピックアップ１０で光ディスク９の信号面に半導体レーザーを集光し、信号面からの反射光の強度をフォトダイオード等で電気信号に変換し、ＲＦ信号を得る。光ピックアップ１０は、フォーカスサーボ部１６によって光ディスク９の信号面に常に焦点が合うように制御されると共に、トラッキングサーボ部１７で信号トラックを半導体レーザーの焦点が追従するように制御をかける。ＲＦ信号は、アナログ波形整形部１２で波形整形され、方形波となりディジタル復調部１９でディジタル信号に復調され、ディジタル信号処理部１４でディジタル信号処理され、元の信号が再生される。
【００１９】
アイパターンの中心が振幅の中心付近になり、オフセット電圧が発生しない通常の記録をされた領域のアイパターンの一例を図２の波形９に示す。図の縦軸が反射光量を示し、上側が光量大を示している。また、アイパターンの中心を振幅の中心から、十分に大きな適当なオフセット電圧だけずらした信号を記録した領域のアイパターンの一例を図３の波形９に示す。
【００２０】
制御部２０は、再生装置全体の動きを制御すると共に、再生された信号によって、ディジタル復調部１９の復調する際のしきい値、つまりスライス値Ｖｓを、記録信号における上記のアイパターン中心オフセット電圧に対応して短時間に変化させるよう指令を行う。
【００２１】
本実施の形態における光ディスク９においては、図６に示すようにアイパターンの中心を振幅の中心から所望の量だけ適当に大きくずらした信号を記録した領域が設けられている。この光ディスク９には、アイパターンの中心がある一定の範囲の振幅の中心付近になるような通常の記録をされた領域にオフセットＣＰ信号の配置状況を示す配置テーブル２５や特定パターンのＣＰ信号先行信号が記録されている。
【００２２】
この特定パターンのオフセット信号配置情報２５や先行信号を再生すると、本実施の形態の光ディスク再生装置は、この特定パターンの後には、オフセット信号配置情報に基づいてアイパターンの中心を故意に大幅にずらしたオフセットＣＰ信号２４が記録されているものと見なして、この信号を正しく再生するために、図１のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際の自動補正スライサー３１のフィードバックループ３１ａにオフセット補正電圧を加え、スライスレベルを、前記のアイパターンの中心の変化に追従して瞬時に変化させる。このことにより、オートレベルスライサーの応答速度より速いオフセット電圧の変化に対応できるという効果がある。
【００２３】
この様にして、特定パターンの信号に引き続きアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を再生する。この領域の再生においては、再生装置のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のレベルスライサーのしきい値ＶｓＲをオフセット信号配置情報に応じて予めオフセット電圧△Ｖｓ分だけ変化させる。従って、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を正しく再生することができる。
【００２４】
オフセットのない領域をさらに安定して再生するためには、オフセット信号を記録した領域にも特定のパターンのＣＰ信号配置信号を記録しておく。この信号を再生すると、本発明の光ディスク再生装置は、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のスライスレベルを、大幅に瞬時に変化させ、通常の値に戻す。
【００２５】
これによって、特定パターンの信号に引き続きアイパターンの中心が振幅の中心付近にある通常の記録をされた領域を再生するが、再生装置のＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を、通常の値に戻してあるので、正しく再生することができる。
【００２６】
ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値を変化させる特定パターンの信号は、どのような信号でも特に問題はない。図６（ｃ）に示すように特定のアドレスＡｎから別の特定のアドレスＡｎ＋１までの領域にアイパターンの中心が振幅の鏡面側（反射率の高い側）になるように例えば＋１にしきい値をずらすか、または図６（ｄ）に示すようにアイパターンの中心が振幅の鏡面と反対側（反射率の低い側）になるように例えば−１にしきい値のオフセット量をずらすかをこの図６のＣＰ信号配置情報２５もしくは特定パターンの信号で指示する。もしくはずらす方向をどちらか一方に特定しておいて、単にずらすことだけを１、０で示してもよい。
【００２７】
さて、以上の様に、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号領域を有する本発明の光ディスクについて、その複製の防止が如何に行われるかを説明する。
【００２８】
本実施の形態における光ディスクを、一度だけ書き込め通常の再生装置で再生可能な光ディスク媒体に複製する場合、本実施の形態の光ディスクを再生装置で再生し、ディジタル信号に復調された信号をもとに書き込み光を変調して、上記の光ディスク媒体に書き込む。
【００２９】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域も、再生装置ではスライスレベルをデューティ比が変化しても自動的に補正するオートレベルスライサーが設けられている。
【００３０】
従って、オートレベルスライサーがディジタル信号に復調する際のしきい値を自動的に変化させるので通常の正しい信号として再生される。このため、複製された光ディスクには、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録してあった領域にもアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にある通常の信号が書き込まれてしまうことになる。
【００３１】
再生装置が、上記の複製された光ディスクを再生すると、正規のディスクでは中心を振幅の中心から大きくずらしたオフセット値、例えばＶｓ＋△Ｖｓをもつ信号を記録した領域では、オートレベルスライサーがＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値ＶｓＲを変化させないので、アイパターンの中心がほぼ振幅の中心にある信号はオフセットがないため正規のディスクとは判別しない。アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域が正規の領域に存在し正しく再生しないと、再生を停止してしまう手段を具備してあるので、再生もしくはプログラムの動作を自動的に停止する。
【００３２】
このように、複製された光ディスクのプログラムの再生又は動作ができず、不正複製された光ディスクの使用を防止することができる。光ディスクは、一般に最内周から外周に向かって螺旋状に信号が記録されている。コンパクトディスク（ＣＤ）等では、最内周にリードイン領域が設けられており、光ディスクの索引情報等が記録されている。
【００３３】
本実施の形態の光ディスクでも、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらしたＣＰ信号を記録した領域を、図６（ａ）に示すようにＣＤのリードイン領域２６内に相当する最内周部に設ければ、再生開始時に速やかに複製された光ディスクかどうか判別することができ望ましい。
【００３４】
以下、複製防止プログラムをさらに詳しく説明する。大きく、コピープロテクト配置情報再生ルーチン４０ｘとオフセット信号照合ルーチン４０ｙと複製ディスク再生／プログラム停止ルーチン４０ｚの３つのルーチンからなる図７のステップ４０ａでＣＤのプログラムの再生が始まる。
【００３５】
ステップ４０ｂでＣＰ信号対応ディスクかをＴＯＣのフラグ等で確認し、Ｙｅｓならステップ４０ｄで図６に示したように再生信号からＣＰ信号配置情報２５を入手する。ステップ４０ｅでない時は停止し、ある時のみステップ４０ｆへ進む。
【００３６】
ステップ４０ｆではオフセットＣＰ信号の配置領域において、オフセットＣＰ信号のチェックを行い、ステップ４０ｇでＣＰ信号、例えばオフセットのスライスレベルが存在するかチェックし、なければステップ４０ｒへ進み、全チェックデータ終了でなければ、ステップ４０ｆへ戻り、全チェックデータが終了すれば、ステップ４０ｐへ進み、複製ディスクと判断する。
【００３７】
ステップ４０ｇでＹｅｓならステップ４０ｈへ進み、オフセットＣＰ信号配置情報のデータと、物理的に検出したオフセットＣＰ信号の振巾や周期Ｔ０やアドレスや角度位置を図１の正規ディスク照合部３３において一致するか確認する。
【００３８】
ステップ４０ｉで照合ＯＫならステップ４０ｊに進み、ＣＰ配置情報２５に基づきスライスレベルに強制的にオフセット電圧△Ｖｓを加えて、ステップ４０ｋでＣＰ信号配置領域でエラー又は正しくない信号が発生したかをチェックし、ステップ４０ｍで一定以上のエラーが発生した場合、ステップ４０ｐで複製ディスクであると判断し、しなければ、ステップ４０ｎへ進み、全チェックデータが完了したら、ステップ４０ｗでプログラムを動作させ、完了していなければ、ステップ４０ｆへ戻る。
【００３９】
さて、ステップ４０ｐで複製ディスクと判断した場合、ステップ４０ｑで“複製ディスク”の表示を表示部４１に表示し、ステップ４０ｓでディスクを排出し、ステップ４０ｔでプログラムの動作停止と、データの出力停止を行いステップ４０ｕで全動作を停止する。
【００４０】
ここでステップ４０ｋのエラーが発生する理由を述べる。図６（ａ）ＣＰ信号２４ａ、２４ｂのようにオフセット電圧が短時間に大幅に変わる場合、自動補正スライス回路３１のフィードバック制御の応答速度が追従しない。このため通常の回路ではエラーが発生する。
【００４１】
しかし、本実施の形態の場合、図６のオフセットＣＰ信号配置情報２５やＣＰ先行信号２６ａ、２６ｈ、２６ｂにより、ＣＰ信号のオフセット電圧が変化することが、事前に知らされている。この先行情報をもとにして、図１のオフセット補正信号発生部２９はオフセット補正信号△Ｖｓを自動補正スライス回路３１のスライスレベルＶｓ出力部３０のフィードバックループ３１に加算する。
【００４２】
このため、ＣＰ信号の変化点でオフセット補正信号△Ｖｓを加えることにより、瞬時にオフセット△Ｖｓを加えた値にスライスレベルＶｓは変化し、ＣＰ信号をエラーなく正常に再生できる。正規に製造されたディスク９ではディスクのピットに特定のデューティ比、例えば５０：５０、３０：７０、７０：３０のデューティが加えられているため、図６の（ａ）と（ｂ）と（ｃ）に示すように再生時にスライス電圧にオフセット電圧が加わり正常のＶｓ、Ｖｓ＋△Ｖｓ、Ｖｓ−△Ｖｓの３つのスライス電圧が発生する。
【００４３】
従って、オフセットＣＰ信号配置情報に基づいて、スライス電圧に、正規のオフセット電圧を加えることにより、エラーを起こすことなく再生できる。正規ディスク照合部３３では、ＣＰ信号配置情報３７の所定のアドレス３６の位置に、オフセット補正信号発生部２９より、所定のオフセット電圧△Ｖｓを加えた信号の位置に、エラー信号発生部３８からのエラー信号が発生しないか照合する。もしくは、正常な信号コードがデジタル復調部１９から再生されるか確認する。正規ディスクなら、照合結果が正しいため再生は継続される。
【００４４】
そして、もし照合結果が正しくない場合は、再生／プログラム停止部３９より停止信号を出し、再生信号の出力の停止、もしくはプログラムの動作を停止させる。正規ディスクの再生データから、不正に複製されたディスクではオフセット電圧は複製されないためＣＰ信号配置情報２５に記されている所定のアドレス位置に所定のオフセット電圧は存在しない。
【００４５】
従って図１の照合部３３において、このオフセット電圧を照合することにより、不正ディスクと識別できる。また、図１のスライスレベル補正回路３１は通常オフセット電圧のオフセット電圧が大きい場合、追従可能な動作周波数は周波数ｆ０程度に低下する。これをｆ０とすると、図６のようにオフセット電圧の高い部分と通常の領域を再生時にｆ０以上の周波数で、オフセット電圧の変化が発生するように設置することにより、スライス補正のスライスレベルはオフセット電圧の高い方向に固定される。
【００４６】
従って通常オフセット値の領域は通常より高いスライスレベルでスライスされる。正規ディスクでは、この高めのオフセット電圧で、スライスした場合に正規の信号が再生されるように記録されているため、エラーは発生しない。
【００４７】
しかし、正規のディスクのデータ信号だけを取り出し、不正に複製されたディスクでは、オフセット電圧は複製できないため上記のＣＰ信号領域はオフセット電圧は発生せず通常のスライスレベルでスライスされる。このため、正規の信号が再生されずエラーが発生し、図１の正規ディスク照合部３３で不正ディスクと判別され、動作は停止する。
【００４８】
また、図６に示すように、＋、０、−の３種のＣＰ先行信号を２６ａ、２６ｈ、２６ｂを設けることにより、次のフレーム同期信号のデータのスライスレベルが予知できるため、このオフセット電圧△Ｖｓを図１のフィードバックループ３１に加算することにより、一瞬に正しいスライスレベルを設定変更できる。このため、スライスレベル補正回路の追従周波数よりも、高い周波数で正規ディスクのスライスレベルが変動しても、正規ディスクに規定された＋、０、−のスライスレベルで常にスライスされるため、正しい信号がエラーなく再生される。
【００４９】
変調信号レベルで複製ディスクを作成した場合は、オフセット電圧はコピーされない。従って各々のオフセットＣＰ信号の記録領域においてオフセット電圧が変化しないでディスク原盤が複製される。
【００５０】
一方ＣＰ先行信号２６のデータは不法複製された原盤にそのままコピーされる。複製ディスクを再生し図６のように＋のＣＰ先行信号２６ａを再生した場合、図６（ｃ）のようにスライサーのスライスレベルは＋方向に上がる。複製ディスクではオフセット電圧が記録されていないため図６（ｂ）のようなオフセットのないアイパターンになり、スライサーのスライスレベルが中心にないと正常な信号が出力されない。
【００５１】
しかし、本実施の形態におけるオフセットＣＰ信号配置情報に基づき、強制的にスライスレベルは＋方向に設定される。このため誤ったデジタル信号が図１の自動補正スライス回路３１から出力され、エラー検出部３８よりエラー信号が出力され、正規ディスク照合部３３で複製ディスクと判別される。
【００５２】
アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録したオフセットＣＰ信号記録領域は、記録イコライズ量を変化させることによりまずパルス巾つまりデューティ比が変化するため簡単に作製することができる。
【００５３】
図３の波形（１）にようにデューティー制御信号を周期Ｔ０で変化させた時の負のレベルの時、図４のように記録イコライズ量は大きくなる。
【００５４】
すると、図３の波形（２）のようなデューティー比となり図３の（３）の記録波形のようにガラス板上のフォトレジストに照射されるレーザーの照射時間が短くなり、図３の形状図（４）（５）のようにデューティの小さい短い深さλ／４の信号ピットが形成される。
【００５５】
図３の波形（５）のように、短い信号ピットを再生すると、反射光量の低下が少ないため、図３の波形（６）のように反射光量の中心が正方向にシフトした信号が得られ図３の波形（９）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面側、つまり反射率の高い側にオフセット電圧△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００５６】
この場合、図１の公知の自動補正スライス回路３３が動作し、スライスレベルＶｓにオフセット△Ｖｓを与えたＶｓ＋△Ｖｓにスライスレベルを自動補正する。この状態を図３の波形（７）に示す。すると図３の波形（９）に示すように３Ｔの信号レベルでスライスされるため図３波形（８）のような３Ｔのパルス巾の正しいデジタル出力が得られる。
【００５７】
こうして＋△Ｖｓのオフセット電圧がスライサーに発生する。逆に記録イコライズ値つまり“１００１”量を小さくすると、図４に示すようにデューティが大きくなりレーザーの照射時間が長くなり、長い信号ピットが形成される。デューティ比の大きい信号ピットを再生すると、図６の波形（ｄ）に示すようなアイパターンの中心のオフセット電圧が負方向つまり振幅の鏡面と反対側つまり反射率の低い側にオフセット電圧−△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００５８】
アイパターンの中心を振幅の中心からオフセット電圧△Ｖｓだけ大きくずらしたオフセットＣＰ信号を記録したＣＰ領域は、記録するレーザーのパワーを変化させることでも簡単に作製することができる。
【００５９】
図４に示すように記録レーザーパワーを小さくすると、通常の記録パワーで適切な記録イコライズ量であっても、信号ピットが小さくなる。小さい信号ピットを再生すると、全体の反射光量が大きくなり、図３の（６）（９）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面側つまり反射率の高い側にずれた信号が得られる。
【００６０】
記録パワーを大きくすると、図４のように通常の記録パワーで適切な記録イコライズ量であっても、信号ピットが大きくなる。大きな信号ピットを再生すると、反射光量が小さくなり、図６の（ｄ）のようにアイパターンの中心が振幅の鏡面と反対側（反射率の低い側）にオフセット電圧−△Ｖｓだけずれた信号が得られる。
【００６１】
記録パワーと記録イコライズ量によるアイパターンの中心の振幅の中心との関係の変化を図４に模式的に示す。横軸は記録イコライズ量で、大きいほど記録信号のパルス幅が短くつまりデューティが小さくなる。縦軸はアイパターンの中心の振幅中心からのずれ量つまりオフセット量△Ｖｓを振幅で規格化して百分率で示したもので、デューティ制御信号を小さくすると高反射率側にアイパターンの中心がずれるためオフセット電圧△Ｖｓは正方向に大きくなる。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に記録パワーが大きくなっている。（ａ）の記録パワーを１．０とすると、（ｂ）は１．１、（ｃ）は１．２の場合を示している。
【００６２】
記録パワーとデューティを変化させた場合の波形を図１０の波形１〜７に示す。このようにレーザーパワーを変化させるとパルス巾の補正が必要であり、分留りは悪くなる。うまく製造できれば、波形５のようにスライスレベルかオフセット分だけ補正され、波形６のようなデジタル信号が出力される。この場合、分留りが悪いため複製は困難になる。
【００６３】
記録イコライズ量や記録パワーを記録途中で変化させられる原盤の記録装置の一例を図５に示す。図５において、１は記録用レーザー、２は光変調器、３はミラー、４はレンズアクチュエータ、５はフォトレジスト５ａを塗布したガラス板、６はスピンドルモーター、７は信号源、２１は記録イコライザ、２２は制御部である。焦点制御用のレーザー光学系や記録用レーザー光学系のビーム拡大器等は省略してある。
【００６４】
原盤の作成方法を図５のブロック図と図１７のフローチャート図を用いて説明する。ステップ４０ａで通常はコンピュータのソフト等の予めコピープロテクトプログラムが組み込まれたプログラムの入力データが入力され、これとは別に、ステップ４０ｂでＣＰ信号配置情報２５は入力される。
【００６５】
ステップ４０ｃで内周部に記録するかチェックし、Ｙｅｓの場合のみステップ４０ｄでリードイン部にオフセットＣＰ信号配置情報２５と記録データを混合して記録する。
【００６６】
次にステップ４０ｅで記録データの記録を開始する。ステップ４０ｆでオフセット信号記録領域かどうかをオフセットＣＰ信号配置情報２５から確認し、ステップ４０ｇでＮＯならステップ４０ｉで通常のデューティで記録する。Ｙｅｓならステップ４０ｈでオフセットＣＰ信号配置情報に基づきＣＰ信号発生部２２ａは記録レーザーへの信号のデューティ比を変化させる。
【００６７】
こうして所定の波形にオフセット電圧が変化するように、レーザーのデューティや出力が制御される。
【００６８】
ステップ４０ｊで全データ終了しない時は、ステップ４０ｆに戻り、終了した時はステップ４０ｋで上述のオフセットＣＰ信号配置信号２５を外周部に記録するかをチェックし、ＮＯの時はステップ４０ｐで終了する。
【００６９】
Ｙｅｓの時はステップ４０ｍで予めプログラムしたオフセットＣＰ信号配置情報と実際にマスタリング装置で記録されたオフセットＣＰ信号の量、周期、配置のずれを比較し、修正する。
【００７０】
ステップ４０ｎでは図５に示す。原盤５の外周部５ｂにオフセットＣＰ信号配置情報記録領域を設け、この修正データを記録する。マスタリング装置では、内周部から外周部に向かってカッティングされるため、全部のデータを記録した後では、オフセットの作成結果がデータとしてある。外周部に記録する方式では、このデータで修正したオフセットＣＰ信号配置情報２５を記録することにより、原盤の製造分留りを大巾に向上するという効果がある。
【００７１】
信号発生部７から特定パターンのオフセットＣＰ信号配置信号が発生された後、記録イコライズ量を変化させる場合には、制御部２２が記録イコライザ２１のパルス巾制御部２１ａに指示して記録イコライズ量つまりデューティを変化させる。
【００７２】
記録パワーを変化させるデューティを変化させる場合には、制御部２２が記録用レーザー１に指示して記録パワーを変化させる。記録用レーザー１は、レーザーとパワー調整用の素子、例えばノイズイーターやＡＯ変調器を含み、レーザー自体のパワーを変化させたり、パワー調整用の素子でパワーを変化させたりする。記録イコライザ２１は、外部からの指令によりイコライズ量を切り替えられる構成になっている。
【００７３】
以上のような方法でアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域は、原盤記録装置に大きな改造を加えることなく容易に形成することができる。本発明の光ディスクは、原盤の記録以外は従来の光ディスクと全く同様の工程で製造できるので、大量に安価に製造できる。
【００７４】
本実施の形態のコピー防止プログラムの入ったソフトおよびコピー防止信号入り光ディスクおよびコピー防止機能付光ディスク再生装置では、複製されたディスクの再生もしくはソフトの動作を停止させることができ、実質的に光ディスクの複製を防止することができる。
【００７５】
このオフセットＣＰ信号配置情報２５を光ＲＯＭ領域に記録する例を図６に示したが図８に示すように、この情報を図９で示すようなＲＳＡ関数、もしくは楕円関数（ＥＬＬＩＰＴＩＣ ＣＵＲＶＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮ）のような公開鍵方式の関数を一方向関数として用い暗号化して光ディスクの表面、もしくは裏面に設けた磁気記録部に記録する。
【００７６】
すると磁気記録部に記録されたＣＰ信号配置情報は暗号の鍵を入手しない限り改ざんできない。一方向関数で暗号化されているため、暗号デコーダの関数から暗号エンコーダの関数が解除できないからである。例えば図９のような用い方をした場合、暗号デコーダしかわからないため、２の５１２ｂｉｔ乗図演算をする必要があり、数百万年の時間を要する。こうして、ＣＰ信号配置情報の改ざんはできない。
【００７７】
一方、オフセットＣＰ信号は記録イコライザーのパルス巾のデューティ比を変えたりレーザーパワーを変えることにより、図１０のように実現するがレーザー出力とピット穴の大きさの関係は非線性をもつ。従って、プログラム通りのオフセット電圧の配置された原盤を作る場合、分留りが低下することが予想される。
【００７８】
しかし、本実施の形態では図１１に示すようにＣＰ信号配置情報２５を論理ＩＤと混合して一方向関数暗号エンコーダー４２で暗号化して磁気記録回路４４と磁気ヘッド４５で光ディスクの磁気記録部４６に記録する。前述のように、このＣＰ信号配置情報２５は改ざんできない。
【００７９】
この暗号情報を記録再生装置４７の磁気ヘッド４５ａと磁気再生部４８で再生し、暗号デコーダ４３で復号し、ＣＰ信号配置情報２５を復号する。この場合、光記録部にＣＰ信号配置情報２５を記録し、光ヘッド１０で再生しても同じである。そして、前述のディスク照合プログラム４９で、光再生部５０のオフセット電圧信号位置検出部５２の中のアドレス検知部５１とオフセット電圧Ｖｓ０検出部３４とアドレスもしくは角度情報から測定したＣＰ配置情報を照合プログラム４９に送る。
【００８０】
照合プログラム４９では図７で説明した複製ディスク動作防止プログラム４９のフローチャートに基づき、複製ディスクを検出し、プログラムの動作を停止させるか、再生信号の出力を停止する。
【００８１】
この場合、図１３のように応用ソフトプログラムの中の起動ルーチン４０ｂ、プログラムインストールルーチン４０ｄ、印刷ルーチン４０ｆ、ファイル保存ルーチン４０ｈの中にディスクチェックルーチン４０ｃ、４０ｅ、４０ｇ、４０ｉを組み込む。このことにより、海賊版米者がソフトを解析して、複製防止ルーチン４０ｃ、４０ｅ等をはずしても、全部の例えば１５４のルーチンをはずさない限り、複製ができないという効果がある。
【００８２】
図１１の実施の形態では光ディスク９ａに設けた磁気記録部４６に原盤作成後に原盤のオフセット電圧等のＣＰ信号配置情報２５を一方向性関数で暗号化して記録する方法を示した。
【００８３】
この記録を図１１の下例の光ディスク９ｂのように第１原盤５２でプログラムとＣＰ信号を記録し、外周部の第２原盤５３にＣＰ信号配置情報２５を記録することもできる。
【００８４】
この方法を図１２を用いて詳しく説明すると、工程１、工程２で内周部の第１原盤にレーザー信号を与え、工程３では第２原盤５３つまり、外周部を遮光保護膜５４でカバーした上で第１感光部５５のフォトレジスト層に感光させる。この時、第２感光部５６工程４でエッチングにより、ピットパターンを形成し、工程５で実際にオフセット信号を測定し、オフセットＣＰ信号配置情報２５を得て、暗号化して工程６では第２感光部の遮光保護膜５４をとり除き、上記の暗号信号を２回目のレーザー露光により記録する。
【００８５】
工程７、８、９でメッキし、金属原盤を作り、成形によりディスク基板を作り、反射膜を形成し、ＣＤができる。
【００８６】
２回目の露光を行うことにより、第１原盤でオフセット制御信号をランダムに与えて記録を行い、合格したオフセットＣＰ信号の配置を暗号化し、外周もしくは内周の第２原盤部に記録するため、分留りを気にすることなく、製造分留りが極端に悪いコピー防止信号を記録することができるという効果がある、というのは、例えば千分の１の分留りの信号を複製しようとすると、千回原盤を作る必要があり、経済的に複製ビジネスが成立しないからである。
【００８７】
また、図１１でモーター５７や下６の回転パルスから回転角度検出部５８でオフセットＣＰ信号の配置されている回転角を測定し、図１４のようにオフセットＣＰ信号配置情報２５ａを作成できる。図１６（ａ）〜（Ｃ）に示すように回転パルスを時間割することにより、角度位置はより正確に検出できる。図１６（ｃ）、（ｄ）のようにアドレスとオフセット信号と周期との配置を検出しても良い。この場合、正規のディスクであるため、測定したオフセットＣＰ信号配置情報２５ａは正しい。つまり、アドレスＡ４の位置に＋のオフセット電圧の周期Ｔ１の信号が角度位置Ｚ３の位置に記録されている。そして、コピー防止プログラムはプログラムを停止しない。
【００８８】
しかし、図１４（ｂ）の不正複製されたＣＤのディスクでは、オフセットＣＰ信号配置情報２５ｃが正規のデータと異なる。これはＣＤがＣＬＶ記録されているからで、図１５に実際のＣＤのアドレス配置が原盤ごとに異なることを示す、実験データを示す。同じアドレスでも原盤により線速やトラックピッチが、わずかに異なるため、誤差が累積されて大きな差異が発生する。
【００８９】
図１４に戻り、正規のＣＤではオフセットＣＰ信号の角度配置がＺ３、Ｚ２、Ｚ１、Ｚ４である。しかし、図１４（ｂ）ではＺ３、Ｚ２、Ｚ４、Ｚ３であり、顕著な差が出る。この角度位置を正確にコントロールすることは、現在の入手できるマスタリング装置ではできない。
【００９０】
このパターンが複製できず、かつオフセットＣＰ信号配置情報２５ａも一方向関数の暗号により、改ざんできない。従って、複製業者はこのＣＤを複製することが現在の装置ではできないという大きな効果がある。又バーコード状の低反射部群によりオフセットＣＰ信号配置情報２５を光ディスク上に記録しても良い。
【００９１】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体並びに光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法は、光ディスク等の光記録媒体に一定パターンの信号の後にアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域を設け、再生装置に一定のパターンの信号を検出した後、ＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のしきい値に故意にオフセット電圧を与えることによりアイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を再生し、そのオフセット信号を再生しなければ再生を停止する機能を付加する。
【００９２】
又、アイパターンの中心を振幅の中心から大きくずらした信号を記録した領域から再生装置で再生されディジタルに復調された信号は、通常の信号であり、記録可能な光ディスク媒体に復調した信号を記録すると、再生した際にアイパターンの中心がほぼ振幅の中心にくるように記録される。このため、再生装置がＲＦ信号をディジタル信号に復調する際のスライスレベルにオフセットを加えて再生すると、通常の信号として再生されず、再生が停止してしまうので、複製されたディスクは再生できず、不正複製を防止することができる。
【００９３】
更に本発明の光ディスク原盤の製造方法によれば、上記の特徴を持つ光ディスクを作成するための原盤が容易に得られ、もってかかる光ディスクを成形により大量、安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク再生装置の構成を示すブロック図
【図２】光ディスクの通常のオフセットのないアイパターンの一例を示す図
【図３】図１の実施の形態における光ディスクのオフセットを与えた場合のアイパターンの一例を示す図
【図４】同実施の形態における記録パワーと記録イコライズ量によるアシンメトリの変化図
【図５】同実施の形態における光ディスク原盤の記録装置の一例の構成を示すブロック図
【図６】同実施の形態における光ディスク上の記録信号の説明図
【図７】同実施の形態における複製ディスク動作防止プログラムのフローチャート
【図８】同実施の形態におけるＣＰ信号配置情報の４つの記録方法の説明図
【図９】同実施の形態における暗号を用いたディスク照合フローチャート
【図１０】同実施の形態におけるパルス巾とレーザーパワーを変化させた場合のオフセット電圧の波形図
【図１１】同実施の形態における原盤作成装置を再生装置のブロック図
【図１２】同実施の形態における１枚原盤２回分割記録方式の工程図
【図１３】同実施の形態におけるコピー防止プログラムの入った応用ソフトのフローチャート
【図１４】同実施の形態における複製防止の原理図
【図１５】同実施の形態における測定したＣＤの原盤毎のアドレスの座標配置図
【図１６】同実施の形態のオフセット信号の再度配置検出方法における波形図
【図１７】同実施の形態における原盤にオフセットＣＰ信号を記録するフローチャート
【図１８】従来の光ディスク原盤の記録装置の構成を示すブロック図
【図１９】従来の光ディスク再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 記録用レーザー
２ 光変調器
３ ミラー
４ レンズアクチュエータ
５ フォトレジストを塗布したガラス板
６ スピンドルモーター
７ 信号源
９ 光ディスク
１０ 光ピックアップ
１１ スピンドルモーター
１２ アナログ波形整形部
１４ ディジタル信号処理部
１６ フォーカスサーボ部
１７ トラッキングサーボ部
１８ 回転サーボ部
１９ ディジタル復調部
２０ 制御部
２１ 記録イコライザ
２２ 制御部
２３ 記録回路
２４ オフセット信号
２５ ＣＰ信号配置情報
２６ ＣＰ信号先行信号
２７ ＣＰ信号配置情報再生部
２８ スライサー
２９ オフセット補正信号発生部
３０ スライスレベル出力部
３１ 自動補正スライス回路
３２ リードイン部
３３ 照合部
３４ オフセット電圧Ｖｓ０検出部
３５ スライスレベルＶｓ出力部
３９ 再生／プログラム停止部
４０ ステップ
４１ 表示部
４２ 暗号エンコーダ
４３ 暗号デコーダ
４６ 磁気記録部
４９ 正規ディスク照合プログラム
５０ 光再生部
５１ アドレス検知部
５２ 原盤
５３ 第２原盤
５４ 遮光保護膜
５５ 第１感光部
５６ 第２感光部
５７ モーター
５８ オフセットＣＰ信号配置情報記録領域
Claims (3)
- 第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクであって、
前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、
前記第２領域には、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、
前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されている光ディスク。 - 記録情報とコピープロテクト信号配置情報が予め記録された光ディスクを所定の回転方向に回転させて再生する再生装置であって、
前記光ディスクは、第１領域、第２領域および第３領域を有し、前記第１領域には、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報が通常のデューティ比で記録され、
前記第２領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録され、
前記第３領域には、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットが、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録されていることを特徴とし、
さらに、前記コピープロテクト信号配置情報を再生する手段と、
前記第２の領域若しくは第３の領域において再生信号の中心のオフセットを検出することで上記光ディスクが正規か否かを判別する手段を備えた再生装置。 - 情報が記録可能な第１領域、第２領域、第３領域を備え、所定の回転方向に回転させて再生される光ディスクに情報を記録する記録装置であって、
前記第１領域に、変調信号に応じて前記回転方向にマークまたはピットからなる記録情報を通常のデューティ比で記録する手段と、
前記第２領域に、前記光ディスクに記録されたコピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて小さいデューティ比で記録する手段と、
前記第３領域に、前記コピープロテクト信号配置情報に基づいて、前記マークまたはピットを、前記第１領域に比べて大きいデューティ比で記録する手段と、
を備えた記録装置。
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2001
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