JP4449175B2 - Optical disc apparatus, optical disc recording method, optical disc, and optical disc reproduction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置、光ディスクの記録方法、光ディスク、光ディスクの再生方法に関し、例えばミニディスク(MD)、ディジタルビデオレコーダ(DVR)等によるシステムに適用することができる。本発明は、著作権に関する第1の情報の各ビット列をそれぞれ擾乱して生成した複数系統の信号を、著作権に関する第2の情報に応じた疑似乱数を基準にして1系統に纏めて駆動信号を生成することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置であるミニディスク装置においては、種々のコンテンツより音質の劣化を防止して簡易に音楽をコピーできることにより、近年、急速に普及するようになされている。すなわちミニディスク装置においては、インターネットにより配信される音楽情報をミニディスクに記録して試聴することもでき、また友人等から借りたコンパクトディスクの音楽をミニディスクに記録して試聴することもできる。さらに他のミニディスクから音楽をコピーすることもできる。
【0003】
しかしながらこのような音質の劣化を防止した簡易なコピーにおいては、ユーザの利便性を大きく高める反面、音楽を創作した著作権者の利益を損なう恐れもある。このため例えばRIAA(Recording Industry Association of America )、SDMI(Secure Digital Music Initiative )、CPTWG(Copy Protection Technical Working Group )等の団体、フォーラムにおいて、著作権者の利益の保護を目的として種々の手法が検討されるようになされている。
【0004】
このような手法の1つの方法として、記録媒体に固有の著作権保護情報により音楽情報を暗号化して記録する方法が提案されている。すなわちこの方法によれば、音楽情報を別の記録媒体にコピーした場合には、記録媒体で著作権保護情報が異なることにより暗号化を解除することが困難になり、これにより無制限のコピーを防止して著作権者の利益を保護しようとするものである。
【0005】
このような著作権保護情報の記録方式については、ユーザーがアクセス困難なセクタを設け、このセクタに著作権保護情報を記録する方法、ピット列による主のデータの記録に対して反射膜を部分的に除去してバーコード状にこの種の情報を記録する方法(国際公開番号WO97/14144号)等が提案されるようになされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこれらの方法においては、著作権者の利益を有効に保護する点で実用上未だ不十分な問題がある。
【0007】
すなわちユーザーがアクセス困難にセクタを設け、このセクタに著作権保護情報を記録する方法にあっては、比較的簡易に著作権保護情報を記録することができる反面、その分著作権保護情報がコピーされ易い問題がある。
【0008】
また反射膜の部分的な除去によりバーコード状にこの種の情報を記録する方法は、顕微鏡等により観察によりこの種の情報の記録を確認して複製でき、いわゆる海賊版を完全に防止できない問題がある。なお反射膜の除去に代えて、光ディスクの表面に部分的に不透明膜を作成することにより、同様にしてこの種の情報を記録する方法も考えられるが、この場合も反射膜を部分的に除去する場合と同様の問題がある。
【0009】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる光ディスク装置、光ディスクの記録方法、光ディスク、光ディスクの再生方法を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、光ディスク装置に適用して、著作権に関する第1の情報のビット数に対応する系列により、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度により2進数系列を発生させる複数の2進数系列発生手段と、2進数系列を著作権に関する第1の情報の対応するビットと演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、著作権に関する第2の情報に応じて疑似乱数を発生する乱数発生手段と、疑似乱数に応じて複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段とを備えるようにする。
【0011】
また請求項7の発明においては、光ディスクの記録方法に適用して、著作権に関する第1の情報の各ビット列を、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる2進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成し、著作権に関する第2の情報に応じて疑似乱数を生成し、疑似乱数により複数系統の信号を選択して1系統の駆動信号を生成する。
【0012】
また請求項8の発明においては、光ディスクに適用して、著作権に関する第1の情報の各ビット列が、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる2進数系列によりそれぞれ擾乱された後、著作権に関する第2の情報に応じた疑似乱数を基準にして1系統に纏められて作成された駆動信号により、ピット列又はマーク列が作成されてなるようにする。
【0013】
また請求項13の発明においては、光ディスク装置に適用して、再生信号から著作権に関する第1の情報を復号する第1の復号手段と、この著作権に関する第1の情報の各ビット列を、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる2進数系列によりそれぞれ擾乱した後、所定の疑似乱数を基準にして1系統に纏めて予測再生信号を生成する信号予測手段と、再生信号と予測再生信号との比較結果に基づいて、疑似乱数に対応する論理値を判定することにより、該判定結果に基づいて、著作権に関する第2の情報を復号する第2の復号手段とを備えるようにする。
【0014】
また請求項18の発明においては、光ディスクの再生方法に適用して、戻り光の受光結果より、著作権に関する第1の情報を復号し、この著作権に関する第1の情報の復号結果に基づいて、著作権に関する第2の情報の予測による受光結果を生成し、この予測による受光結果と、戻り光の受光結果との比較により、著作権に関する第2の情報を復号する。
【0015】
請求項1の構成によれば、光ディスク装置に適用して、著作権に関する第1の情報のビット数に対応する系列により、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度により2進数系列を発生させる複数の2進数系列発生手段と、2進数系列を著作権に関する第1の情報の対応するビットと演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、著作権に関する第2の情報に応じて疑似乱数を発生する乱数発生手段と、疑似乱数に応じて複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段とを備えることにより、ピット列又はマーク列により著作権に関する第1及び第2の情報を光ディスクに記録して、これらを発見、解析困難とすることができる。またこれらの情報の1ビットを円周方向の比較的長い距離に割り当てて記録できることにより、ノイズ、傷等による影響を有効に回避して、これらの情報を再生することが可能となる。またこれに加えて、著作権に関する第1の情報の各ビットにおいては、駆動信号の生成過程で、他の2進数系列による復号には影響を与えないようにして、対応する2進数系列によらなければ復号困難とされ、これにより例えばバーコードによる他の情報の記録等によりトラッキング制御が困難な場合でも、正しく再生することができる。これらによりこの著作権に関する第1及び第2の情報を利用して光ディスクへのアクセスを制限する等により、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0016】
これにより請求項7の構成によれば、光ディスクの記録方法に適用して、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0017】
また請求項8の構成によれば、光ディスクに適用して、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0018】
また請求項13の構成によれば、光ディスク装置に適用して、再生信号から著作権に関する第1の情報を復号する第1の復号手段と、著作権に関する第1の情報の各ビット列を、著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度による異なる2進数系列によりそれぞれ擾乱した後、所定の疑似乱数を基準にして1系統に纏めて予測再生信号を生成する信号予測手段と、再生信号と予測再生信号との比較結果に基づいて、疑似乱数に対応する論理値を判定することにより、該判定結果に基づいて、著作権に関する第2の情報を復号する第2の復号手段とを備えることにより、著作権に関する第1の情報の各ビットを擾乱して生成した複数系統の信号を疑似乱数により1系統に纏めて記録するようにして、この疑似乱数に対応する著作権に関する第2の情報を復号することができる。従って発見困難、解析困難に記録した著作権に関する第2の情報を、例えば光ディスクの製造設備の特定等に利用することができ、これにより従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0019】
これにより請求項18の構成によれば、光ディスクの再生方法に適用して、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0021】
(1)実施の形態の構成
図2は、本発明の実施の形態に係る光ディスク製造工程を示す工程図である。この実施の形態では、この光ディスク製造工程1により3種類の著作権保護情報SA、SB、SCを記録してミニディスク2を製造する。
【0022】
ここでこれら3種類の著作権保護情報SA〜SCのうち、第1及び第3の著作権保護情報SA及びSCは、組み合わせて使用して、ミニディスク2に記録するオーディオデータ等を暗号化し、またミニディスク2に記録したオーディオデータ等の暗号化の解除に使用される鍵情報であり、ミニディスク2に固有の任意の乱数等が適用される。これに対して第2の著作権保護情報SBは、不正なミニディスクが流通したときに、そのミニディスクの由来を追求する為に利用可能な情報であり、ミニディスクの製造元を特定するための情報である。この第2の著作権保護情報SBには、例えば、カッティングマシーンに固有な装置番号、製造工場に係る情報、製造年月日等の情報が割り当てられる。
【0023】
ミニディスク2は、図3に示すように、情報記録面が同心円状に分割され、内周側の領域が著作権情報記録領域3に、外周側領域がユーザーデータ記録領域4に割り当てられる。ミニディスク2は、この著作権情報記録領域3にこれら3種類の著作権保護情報SA〜SCが記録され、ユーザーデータ記録領域4にオーディオデータ等を記録できるように構成される。さらにこの著作権情報記録領域3において、ミニディスク2は、ピット列により著作権保護情報SA及びSBが繰り返し記録され、この著作権保護情報SA及びSBの記録にオーバーラップして、記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報SCが記録される。なおミニディスク2は、ユーザーデータ記録領域4については通常のミニディスクと同様にアドレス情報によりレーザービームのガイド溝であるグルーブが蛇行するように形成され、またリードインエリア等が作成されるようになされている。
【0024】
このためこの光ディスク製造工程1において(図2)、信号源6A及び6Bは、それぞれ著作権保護情報SA及びSBをカッティングマシーン7に繰り返し供給する。
【0025】
カッティングマシーン7は、この著作権保護情報SA及びSB等により記録用レーザービームを変調してディスク原盤8に照射し、またこれに代えて所定の位置情報により記録用レーザービームを変調してディスク原盤8に照射する。これによりカッティングマシーン7は、ディスク原盤8を露光し、ピット列により著作権保護情報SAを記録し、さらにグルーブ、リードインエリア等を記録するようになされている。
【0026】
光ディスク製造工程1において、続く現像工程9は、このようにカッティングマシーン7により露光されたディスク原盤8を現像し、露光軌跡にピット列、グルーブに対応する微細な凹凸を形成する。
【0027】
続くメッキ工程10は、このディスク原盤8をメッキ処理し、これによりマザーディスク12を作成する。光ディスク製造工程1は、このマザーディスク12よりスタンパーを作成し、射出成形工程13は、このスタンパーを射出成形機に取り付けて射出成形することにより、マザーディスク12に形成された微細な凹凸を複写してなるディスク基板14を量産する。
【0028】
続く記録膜生成工程15は、スパッタリング等の手法によりこのディスク基板14に光磁気膜による記録膜を作成する。
【0029】
信号源16は、著作権保護情報SBをバーコード書き込み装置17に出力し、バーコード書き込み装置17は、この著作権保護情報SCによりディスク基板14の記録膜を変化させてバーコード状に著作権保護情報SCを記録する。ここでバーコード書き込み装置17は、記録膜を作成してなるミニディスク2を装着して回転駆動しながら、先の著作権保護情報SA及びSBを記録した領域に、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ等による高出力のレーザービームを著作権保護情報SCにより変調して、かつミニディスク2の回転に同期して照射することにより、記録膜の反射率を部分的に変化させてバーコード状に著作権保護情報SCを記録する。なお、このような記録膜の変化によりバーコード状に著作権保護情報SCを記録する場合にあっては、YAGレーザに代えて、炭酸ガスレーザ、高出力半導体レーザ等を使用することもできる。
【0030】
光ディスク製造工程1は、続く保護膜作成工程18により記録膜上に保護膜を作成し、これによりミニディスク2が完成するようになされている。
【0031】
図4は、カッティングマシーン7を示すブロック図である。カッティングマシーン7は、著作権保護情報SA及びSBをピット列によりディスク原盤8に記録し、またディスク原盤8にグルーブ、リードインエリア等を記録する。
【0032】
すなわちカッティングマシーン7において、スピンドルモータ20は、スピンドルサーボ回路21の制御によりディスク原盤8を所定の回転速度で回転駆動し、底部に保持したFG信号発生器より、ディスク原盤8が所定の角度だけ回転する毎に信号レベルが立ち上がるFG信号FGを出力する。スピンドルサーボ回路21は、このFG信号FGを基準にしてディスク原盤8が所定の回転速度により回転するように、スピンドルモータ20の動作を制御する。
【0033】
レーザー光源23は、例えばガスレーザ等によって構成され、記録用レーザービームL1を光変調器24に向けて出射する。
【0034】
光変調器24は、電気音響光学素子(Acoustic Optical Modulator)等によって構成され、記録用レーザービームL1を駆動信号SDにより変調してレーザービームL2を出射する。この変調において、光変調器24は、中央処理ユニット22の制御により動作を切り換え、著作権保護情報SA及びSB、リードインエリアの作成に必要な情報等を記録している期間の間は、駆動信号SDに応じたオンオフ制御によりレーザービームL1を変調するのに対し、グルーブを記録する期間の間は、駆動信号SDに応じて出射方向を変化させてレーザービームL1を変調する。
【0035】
ミラー25は、レーザービームL2の光路を折り曲げて、ディスク原盤8に向けて射出する。対物レンズ26は、このミラー25の反射光をディスク原盤8の記録面上に集光する。ミラー25および対物レンズ26は、図示しないスレッド機構により、ディスク原盤8の回転に同期して半径方向に順次移動するようになされている。これによりカッティングマシーン7では、レーザービームL2の集光位置をディスク原盤8の外周方向に順次変位させ、ディスク原盤8上に螺旋状にトラックを形成する。さらに著作権情報記録領域3においては、このトラック上に駆動信号SDに応じたピット列を作成して著作権保護情報SA及びSBを記録し、また同様にして、リードインエリア等を記録する。またユーザーデータ記録領域4においては、駆動信号SDに応じたグルーブの蛇行によりアドレス情報を記録する。
【0036】
このため変調回路27は、信号源6A及び6Bから著作権保護情報SA及びSBを受け、この著作権保護情報SA及びSBを変調して変調信号SXを出力する。
【0037】
アドレスフォーマット信号発生回路28は、リードインエリア、ユーザーデータ記録領域4に必要なアドレス情報、フォーマット情報等を発生し、これらよりグルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号等を生成して出力する。
【0038】
データセレクタ29は、中央処理ユニット22の制御により、変調回路27より出力される変調信号SX、アドレスフォーマット信号発生回路28の出力信号を選択して駆動信号SDを出力する。中央処理ユニット22は、このカッティングマシーン7の動作を制御する制御回路を構成し、ミラー25、対物レンズ26を駆動するスレッド機構のモニタによりレーザービームL2の照射位置を検出し、この検出結果によりデータセレクタ29、光変調器24等の動作を切り換え制御する。
【0039】
図1は、変調回路27を示すブロック図であり、図5は、この変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。変調回路27は、FG信号FGを基準にして著作権保護情報SA、SBを処理することにより変調信号SXを生成する。ここでPLL回路41は、FG信号FGを基準にして動作することにより、ディスク原盤8の回転に同期したチャンネルクロックCK(図5(A))を生成して変調回路27の各部に供給する。
【0040】
タイミングジェネレータ(TG)42は、チャンネルクロックCKをカウントすることにより、所定の時間間隔でM系列発生回路45A〜45Dを初期化する初期化パルスSYを発生する。またタイミングジェネレータ42は、この初期化パルスSYに同期した同期パターン選択信号STを生成して出力する。なおここでこの実施の形態において、初期化パルスSYは、チャンネルクロックCKに同期して、1クロック幅により立ち上がるように生成される(図5(B))。また同期パターン選択信号STは、初期化パルスSYの立ち上がりのタイミングより5クロック幅で立ち上がるように生成される(図5(C))。
【0041】
ここで変調回路27においては、このようにして生成されるチャンネルクロックCKに比して格段的に遅い初期化パルスSYの周期によるビットレートにより4ビットパラレルで著作権保護情報SA及びSBが入力されるようになされている。
【0042】
同期パターン発生回路43は、初期化パルスSYの立ち上がりを基準にして、所定の同期パターンDYを生成して出力する。なおこの実施の形態において、同期パターンDYは、図5(D)に示すように、初期化パルスSYの立ち上がりより5クロック周期の期間において、論理値が「11011」となるように設定される。
【0043】
M系列発生回路45A〜45Dは、初期化パルスSYにより初期化され、チャンネルクロックCK単位で変化するM系列M1〜M4を出力する(図5(E)〜(H))。ここでM系列M1〜M4は、ランダムに論理値が変化し、かつ論理1と論理0との発生確率が等確率であるデータ列であり、この実施の形態では、チャンネルクロックCKに同期して変化する点を除いて、互いに関連性の無い変化を呈する(いわゆる無相関である)M系列M1〜M4が適用される。
【0044】
これによりM系列発生回路45A〜45Dは、著作権に関する情報である著作権保護情報SAのビット数に対応する系列により、著作権に関する情報の伝送速度に比して早い伝送速度により2進数系列を発生させる複数の2進数系列発生手段を構成し、同期パターンを基準にして、2進数系列を繰り返し出力する。
【0045】
演算回路(X)46A〜46Dは、イクスクルーシブオア回路により構成され、それぞれM系列信号M1〜M4と著作権保護情報SAの各ビットb0〜b3とをイクスクルーシブオア演算して演算結果を出力する。これにより変調回路27は、著作権保護情報SAの1ビットをM系列信号M1〜M4により擾乱させる。またこのときいわゆる無相関のM系列信号M1〜M4を適用することにより、各ビットb0〜b3の論理値が同一の場合でも、演算結果においては異なるようにし、各ビットb0〜b3を復号する際に、それぞれM系列信号M1〜M4により処理して、他のビットb0〜b3の演算結果によっては影響を受けないようになされている。これにより演算回路46A〜46Dは、M系列発生回路45A〜45Dによる2進数系列を対応する著作権保護情報SAのビットと演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段を構成する。
【0046】
乱数発生回路47は、著作権保護情報SB(b4〜b7)に応じて、2ビットの乱数(値0、1、2、3の何れかの値を取る乱数)RをチャンネルクロックCK単位で発生し、データセレクタ48に出力する(図5(I))。またM系列発生回路45A〜45Dと同様に、初期化パルスSYにより疑似乱数Rをリセットして生成する。
【0047】
データセレクタ48は、この2ビットの乱数Rの値に応じて、演算回路46A〜46Dの演算結果を選択出力する。すなわち乱数発生回路47の出力が値0の場合、第1の演算回路46Aの出力を選択するのに対し、乱数発生回路47の出力が値1、2又は3の場合、それぞれ演算回路46B、46C、46Dの出力を選択する。
【0048】
これにより変調回路27は、対応するM系列M1〜M4を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、演算回路46A〜46Dによる演算結果を著作権保護情報SBに応じた乱数により1系統に纏めてさらに擾乱するようになされている。
【0049】
データセレクタ49は、同期パターン選択信号STを基準にして、同期パターン発生回路43から出力される同期パターンDY、データセレクタ48の出力を選択出力する。これにより変調回路27は、初期化パルスSYが立ち上がった後の5クロック周期の期間の間、論理「11011」の同期パターンが現れた後、データセレクタ48の出力が選択されて出力されるようになされている(図5(J))。
【0050】
これによりディスク原盤8においては、著作権情報記録領域3にこの変調回路27の出力信号SXに応じたピットPが作成されるようになされている(図5(K))。なおこの図5において、図5(L)〜(N)は、初期化パルスSYを基準にして異なる周期における変調信号SX、ピットPの生成を示す図である。この実施の形態では、著作権保護情報SBに応じた乱数Rにより4系統の演算結果を1系統に纏めて擾乱することにより、この図5(L)〜(N)により示すように、ディスク原盤8に記録されるピット列においては、第1の著作権保護情報SAの論理値が同一の場合でも、第2の著作権保護情報SBが異なる場合には、異なる変化を呈するようになる。これによりこの実施の形態では、著作権保護情報SAを発見、解析困難とするようになされている。
【0051】
変調回路27は、同期パターン選択信号STの発生周期、著作権保護情報SAのバイト数の選定により、ミニディスク2の内外周で、精度良く同期パターンによるピットが重なり合うように設定される(図3(B))。すなわちミニディスク2の回転中心より見て、ミニディスク2の情報記録面を所定の角間隔により分割し、この分割した領域の先頭側より所定の範囲に同期パターンが記録される。これらによりミニディスク2は、著作権に関する情報の1ビットが、情報記録面の周方向に分散されて記録されるようになされている。
【0052】
図6は、このようにして作成されたミニディスク2を記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置61において、スピンドルモータ62は、サーボ回路65の制御によりこのミニディスク2を所定の回転速度で回転駆動する。
【0053】
光ピックアップ63は、ミニディスク2の半径方向に可動できるように所定のスレッド機構により保持される。光ピックアップ63は、ミニディスク2にレーザービームを照射し、その戻り光を受光して受光結果を出力する。また記録時、光ピックアップ63は、再生時の光量より記録時の光量にレーザービームの光量を間欠的に立ち上げて変調磁界を印加し、これによりいわゆるパルストレイン方により種々の情報を熱磁気記録する。
【0054】
マトリクスアンプ(MA)64は、光ピックアップ63の出力信号を信号処理することにより、グルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号、トラッキングエラー量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信号TK、フォーカスエラー量に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号FS、磁気カー効果の利用によりミニディスク2からの戻り光の偏光面に応じて信号レベルが変化する再生信号MO、ミニディスク2における記録膜の変化、ピット列に応じて信号レベルが変化する再生信号HFを生成して出力する。
【0055】
サーボ回路65は、これらトラッキングエラー信号TK、フォーカスエラー信号FSにより光ピックアップ63をトラッキング制御、フォーカス制御する。またサーボ回路65は、ウォウブル信号より生成されるクロックが所定周波数になるようにスピンドルモータ62の回転速度を制御する。さらにウォウブル信号よりアドレス情報を取得し、中央処理ユニット(CPU)66の制御により、光ピックアップ63を所定位置にシークさせる。
【0056】
アナログディジタル変換回路(AD)67は、上述したチャンネルクロックCKに比して充分に短い周期により再生信号HFを順次アナログディジタル変換処理し、8ビットのディジタル再生信号DXを出力する。第2復号回路68は、著作権情報記録領域3より得られるこのディジタル再生信号DXを処理することにより著作権保護情報SAを復号して出力する。
【0057】
中央処理ユニット66は、この光ディスク装置61の動作を制御する制御回路を構成し、図示しないミニディスク検出機構を介してミニディスク2の装填が検出されると、通常のミニディスク装置と同様に、サーボ回路65の制御により光ピックアップ63をリードインエリアにシークさせ、ミニディスク2のアクセスに必要なTOCデータ等を取得する。さらに続いて著作権情報記録領域3に光ピックアップ63をシークさせ、第2復号回路68より著作権保護情報SAを取得する。なおこのときミニディスク2においては、バーコードにより著作権保護情報SCが記録されて著作権情報記録領域3ではトラッキング制御困難なことにより、中央処理ユニット66は、トラッキング制御の動作を中止してフォーカス制御だけの状態によるアクセスをサーボ回路65に指示する。
【0058】
このようにして第2復号回路68より著作権保護情報SAを取得する際に、中央処理ユニット66は、併せてディジタル再生信号DXを処理することにより、著作権保護情報SBを再生する。すなわち中央処理ユニット66は、ディジタル再生信号DXを所定のしきい値により判定して2値化し、この2値化結果より著作権保護情報SBの記録に供したクロックを再生する。さらに中央処理ユニット66は、このクロックを基準にして2値化結果を順次ラッチして再生データを生成する。中央処理ユニット66は、この再生データを記録時の処理に対応して必要に応じて誤り訂正処理等することにより、バーコードにより記録した著作権保護情報SBを再生する。
【0059】
これにより中央処理ユニット66は、ユーザーによりミニディスク2の再生が指示された場合には、これら2つの著作権保護情報SA、SBにより暗号化の解除に必要な情報を生成して再生系を駆動するのに対し、ミニディスク2への記録が指示された場合、同様にして暗号化の処理に必要な情報を生成して記録系を駆動する。
【0060】
このようにして中央処理ユニット66の制御により動作する再生系において、復号回路69は、通常のミニディスク装置における復号回路と同様に、再生信号MOを処理してクロックを再生し、さらにこのクロックを基準にして再生信号MOをEFM(Eight to Fourteen Modulation)復調して再生データを出力する。
【0061】
暗号化解除回路79は、著作権保護情報SA、SCを基準にしてこの再生データの暗号化を解除して出力する。誤り訂正回路(ECC:Error Correcting Code)71は、この暗号化解除回路79の出力データを誤り訂正処理して出力する。なおこのような誤りは、例えばミニディスク2上のディフェクト等に起因して生じるものである。これにより光ディスク装置61では、著作権保護情報SA、SCを基準にしたミニディスク2に固有の暗号化の処理よりオーディオデータ等を再生して出力するようになされている。
【0062】
これに対して記録系において、誤り訂正回路(ECC:Error Correcting Code)72は、順次入力される入力データに誤り訂正符号を付加して出力し、続く暗号化回路73は、著作権保護情報SA、SCを基準にしてこの誤り訂正回路72の出力データを暗号化して出力する。変調回路74は、この暗号化回路73の出力データをEFM(Eight to Fourteen Modulation)変調して変調信号を生成し、この変調信号により光ピックアップ63の変調コイルを駆動する。これにより光ディスク装置61は、著作権保護情報SA、SCを基準にしたミニディスク2に固有の暗号化の処理よりオーディオデータ等を暗号化して記録するようになされている。
【0063】
図7は、ディジタル再生信号DXから著作権保護情報SAを復号する第2復号回路を示すブロック図である。この第2復号回路68において、PLL回路81は、ディジタル再生信号DXを基準にして記録時に生成したチャンネルクロックCKを再生して各部に出力する。
【0064】
同期検出回路82は、このチャンネルクロックCKを基準にしたディジタル再生信号DXの識別により同期パターンを検出し、この検出結果より記録時の初期化パルスSYを再生する。
【0065】
M系列発生回路83A〜83Dは、この初期化パルスSY、チャンネルクロックCKを基準にして、それぞれ記録時に生成したM系列M1〜M4を出力する。
【0066】
イクスクルーシブオア回路(X)84A〜84Dは、それぞれM系列信号M1〜M4とディジタル再生信号DXをイクスクルーシブオア演算処理して演算結果を出力する。
【0067】
ここで著作権情報記録領域3のアクセスにおいては、トラッキング制御困難なことにより、ディジタル再生信号DXにおいては、複数トラックを蛇行するように走査して得られると考えられる。これによりディジタル再生信号DXにおいては、複数トラックに記録された変調回路27の出力信号SXがさらに擾乱された形式により再生されることになる。これに対して著作権保護情報SAにおいては、変調回路27の出力信号SXにおいて、対応するM系列M1〜M4を基準にした復号により他の演算結果によっては影響を受けないようにした状態で、4系統の演算結果を乱数Rにより擾乱して1系統に纏められて生成されている。これによりディジタル再生信号DXにおいては、各トラックの割り当てられた変調回路27の出力信号SXがさらにミニディスク2の走査、バーコードによる擾乱を受けて再生されていることになり、結局、対応するM系列M1〜M4を基準にした復号によってのみ正しく再生することができる。
【0068】
これにより積分回路85A〜85Dは、イクスクルーシブオア回路84A〜84Dより出力される演算結果をそれぞれ初期化パルスSYを基準にして積分することにより、著作権保護情報SAの対応するビットb0〜b3の論理値に応じた値の積分結果を出力する。判定回路86A〜86Dは、それぞれ積分回路85A〜85Dより出力される積分結果を初期化パルスSYを基準にして2値識別することにより、著作権保護情報SAの各ビットb0〜b3を復号して出力する。
【0069】
これらにより光ディスク装置61では、光ピックアップ63、マトリクスアンプ64が、再生信号を生成する再生信号生成手段を構成するのに対し、PLL回路81、同期検出回路82、M系列発生回路83A〜83Bが、再生信号の同期パターンを基準にして複数の2進数系列を発生する2進数系列発生手段を構成するようになされている。またイクスクルーシブオア回路84A〜84Dが、それぞれ2進数系列により再生信号をイクスクルーシブオア演算処理し、積分回路85A〜85Dが、この演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段を構成し、判定回路86A〜86Dが、それぞれ積分結果を判定して著作権保護情報の対応するビット列を復号する判定手段を構成するようになされている。
【0070】
図8は、第2の著作権保護情報SBを再生する光ディスク検査装置を示すブロック図である。この光ディスク検査装置90は、不正使用されたカッティングマシーン7の特定等に利用される。なおこの図8に示す構成において、図6について上述した光ディスク装置61と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。この光ディスク装置61と共通する構成により、光ディスク検査装置90は、第2復号回路68で第1の著作権保護情報SAを再生する。
【0071】
変調回路93は、カッティングマシーン7の変調回路27と同一に構成され、第2復号回路68で再生された第1の著作権保護情報SAと、中央処理ユニット94から出力される著作権保護情報SBの予測値SBXとから変調信号SXXを生成する。
【0072】
2値化回路95は、再生信号HFを所定のしきい値により2値化することにより、ミニディスク2に作成されたピット列に対応してなる2値化信号を生成する。これにより2値化回路92は、カッティングマシーン7で生成した変調信号SXを再生する。
【0073】
イクスクルーシブオア回路96は、これら2つの変調信号SX及びSXXの排他的論理和による演算信号を生成することにより、これら2つの変調信号SX及びSXXの比較結果を出力する。
【0074】
中央処理ユニット94は、著作権保護情報SBの再生が指示されると、サーボ回路65の制御により光ピックアップ63をミニディスク2の著作権情報記録領域3にシークさせ、第2復号回路68で著作権保護情報SAを取得する。このとき中央処理ユニット94は、この著作権情報記録領域3における著作権保護情報SCのバーコード状の記録によってトラッキングサーボが乱れた場合でも、同一のトラックを走査するように、サーボ回路65の動作を制御する。
【0075】
さらに中央処理ユニット94は、このようにして同一箇所の走査を繰り返した状態で、著作権保護情報SBの予測値SBXを順次切り換えて出力し、またこの切り換えに連動してイクスクルーシブオア回路96より得られる比較結果の集計をリセットする。
【0076】
すなわちこのようにして変調回路93により変調信号SXXを生成する場合にあっては、著作権保護情報SBの予測値SBXがミニディスク2に記録された著作権保護情報SBと一致している場合、変調回路93より得られる変調信号SXXにおいては、ミニディスク2より得られる変調信号SXと一致することになる。ミニディスク2においては、バーコード状に著作権保護情報SCが記録されていることにより、ミニディスク2より得られる変調信号SXにおいては、このバーコード状による著作権保護情報SCの記録に影響を受けるものの、著作権保護情報SBにおいては、ミニディスク2の円周方向に比較的長い距離に1ビットが分散されて記録されている。従って最も一致確率の高い集計結果が得られてなる著作権保護情報SBの予測値SBXが著作権保護情報SBと判定することができる。
【0077】
これにより中央処理ユニット94は、このようにして得られる集計結果より最も一致確率の高い予測値SBXを著作権保護情報SBと判定する。かくするにつき中央処理ユニット94は、著作権情報記録領域3において、レーザービーム照射位置を順次変位させてこの処理を繰り返すことにより、4ビットパラレルによる著作権保護情報SBの各論理値を順次判定して著作権保護情報SBを復号するようになされている。
【0078】
(2)実施の形態の動作
以上の構成において、ミニディスク2の製造工程では(図2)、カッティングマシーン7によりディスク原盤8を露光して現像することにより、ディスク原盤8にミニディスク2に作成する微細な凹凸が作成され、メッキ工程10等を経てこの微細な凹凸を転写してなるミニディスク2のディスク基板14が作成され、このディスク基板14に記録膜、保護膜を作成してミニディスク2が作成される。
【0079】
このようにして作成されるミニディスク2は(図3及び図4)、リードインエリア、ユーザーデータ記録領域4等においては、アドレスフォーマット信号発生回路28の出力信号により駆動信号SDが作成され、この駆動信号SDにより光変調器24で記録用レーザービームL1が変調されてディスク原盤8が露光されることにより、従来のミニディスク2と同様に作成される。これに対してミニディスク2の内周側の著作権情報記録領域3においては、著作権に関する情報である著作権保護情報SAが変調回路27で変調されて生成された駆動信号SDにより記録用レーザービームL1がオンオフ変調され、これによりこの著作権情報記録領域3にピット列により著作権保護情報SAが記録される。
【0080】
この著作権保護情報SAは(図1及び図5)、4ビットパラレルにより変調回路27に入力され、ここで第1の著作権保護情報SAに比して伝送速度が早く、かつ互いに異なる各ビットに対応する4系統のM系列M1〜M4がM系列発生回路45A〜45Dで生成され、各M系列M1〜M4と対応する各ビットb0〜b3とが演算回路46A〜46Dにより演算処理される。これにより第1の著作権保護情報SAは、それぞれ2進数系列であるM系列M1〜M4により擾乱されて、発見困難とされる。
【0081】
さらに第1の著作権保護情報SAは、これら演算回路46A〜46Dの演算結果がデータセレクタ48により乱数Rを基準にして選択出力され、これによりさらに擾乱されて1系統による駆動信号に変換され、さらに一段と発見困難とされる。
【0082】
第1の著作権保護情報SAは、このデータセレクタ48の出力信号にデータセレクタ49により同期パターンDYが介挿され、これにより再生時、この同期パターンDYを基準にしてM系列M1〜M4を生成できるようになされ、さらに生成したM系列M1〜M4を基準にした復号により各ビットb0〜b3を再生することができるようになされる。
【0083】
すなわちM系列M1〜M4においては、互いに無関係で、かつ論理1と論理0とが等確率により発生することにより、他のM系列M1〜M4により擾乱した信号を所望のM系列により復号し、この復号結果を長期間により見た場合、論理1及び論理0に対応する信号レベルの平均値に収束する。これに対して対応するM系列M1により復号して同様に判定した場合、正しい論理レベルを判定することができる。
【0084】
これによりこの実施の形態では、著作権に関する情報の各ビット列を異なる2進数系列によりそれぞれ擾乱して複数系統の信号を生成すると共に、この複数系統の信号をさらに擾乱して1系統の駆動信号を生成してレーザービームを変調することにより、不規則なピット列の配置により著作権保護情報SAを記録し、これにより著作権の保護情報を発見困難とするようになされている。
【0085】
さらにこのようにして4系統を擾乱して1系統に纏めて記録することにより、第1の著作権保護情報SAの1ビットを1つのトラックの比較的長い距離に分散して記録するようになされている。
【0086】
このようにして第1の著作権保護情報SAを記録するにつき、変調回路27では、第2の著作権保護情報SBに応じて、この4系統の信号を1系統に纏める際の疑似乱数Rが生成される。これによりこの実施の形態では、第1の著作権保護情報SAに加えて、第2の著作権保護情報SBについても、発見、解析困難に、1つのトラックの比較的長い距離に分散して記録することができる。
【0087】
ここで疑似乱数Rにおいても、論理1と論理0に発生確率が等しいことにより、このようにして記録される第1の著作権保護情報SAの各ビットの論理値においては、このように第2の著作権保護情報SBにより乱数Rを切り換えた場合でも、異なるM系列による復号には影響を与えないようにして対応するM系列M1により復号して判定した場合にだけ正しい論理レベルを判定することができるように記録される。
【0088】
これによりミニディスク2では、このように著作権保護情報SA及びSBを記録した上に、さらにバーコードにより第3の著作権保護情報SCを記録して、著作権保護情報SA及びSBについて再生信号が一時途絶える場合でも、確実に著作権保護情報SA及びSBを再生することが可能となる。
【0089】
かくするにつき光ディスク製造工程1では(図2)、このような著作権保護情報SA及びSBによる微細な凹凸が作成されてなるディスク基板14に記録膜が作成された後、第3の著作権保護情報SCにより変調された記録用レーザービームが著作権保護情報SA及びSBを記録した領域に照射され、これにより著作権保護情報SA及びSBに重ねてバーコードによる著作権保護情報SCが記録される。
【0090】
これによりミニディスク2は、この著作権保護情報SCの記録によっても、著作権保護情報SA及びSBを発見困難とすることができる。またこの著作権保護情報SCがバーコード状に記録されることにより、トラッキング制御困難とすることができる。これにより著作権保護情報SA及びSBの解析を目的として著作権情報記録領域3をアクセスする場合に、ピット列に対応する再生信号を取得困難とすることができ、これによってもさらに一段と著作権保護情報SA及びSBを発見、解析困難とすることができる。
【0091】
ミニディスク2においては、これによりこのようにして記録された第1及び第3の著作権保護情報SA、SCによる暗号化の処理により、違法コピーを排除することが可能となる。
【0092】
すなわちミニディスク2においては(図6)、光ディスク装置61において、トラッキング制御しない状態で、光ピックアップ63より得られる戻り光の受光結果をマトリクスアンプ64により処理してピット列、バーコードに応じて信号レベルが変化する再生信号HFが検出され、この再生信号HFが高いサンプリングレートによるディジタル再生信号DXに変換されて第2復号回路68で処理されることにより、ピット列により記録された著作権保護情報SAが再生される。また中央処理ユニット66におけるディジタル再生信号DXの処理によりバーコードによる著作権保護情報SCが再生される。
【0093】
これによりミニディスク2では、これら著作権保護情報SA、SCに基づいて入力データが暗号化されて記録され、またこれら著作権保護情報SA、SCに基づいて再生データの暗号化が解除される。ここで例えばこれら著作権保護情報SA、SCを正しく再生困難な場合、このような暗号化によるデータの正しい記録再生が困難なことにより、光ディスク装置61においては、正しく著作権保護情報SA、SCが記録されたミニディスクについてだけ、所望のデータを正しく記録再生することが可能となる。これによりこの実施の形態では、いわゆる海賊版によるミニディスクの市場価値を著しく低下させて、海賊版によるミニディスクを市場より排除することができる。
【0094】
このような前提である著作権保護情報SA、SCについては、上述したように発見困難であることにより、特に著作権保護情報SAについてはトラッキング制御困難であることにより、このような著作権保護情報SA、SC自体についてもコピー困難、解析困難とすることができ、これにより著作権保護情報SA、SCをもコピーしてなる海賊版についても有効に排除することができる。
【0095】
かくするにつき第2復号回路68において、ディジタル再生信号DXは、同期パターンを基準にしてM系列発生回路83A〜83Dにより記録時と同一のM系列M1〜M4が作成され、これらとディジタル再生信号DXがそれぞれ乗算されることにより、記録時と同一の2進数系列によりサンプリングされ、このサンプリング結果がそれぞれ積分回路85A〜85Bにより積分される。これによりディジタル再生信号DXは、それぞれ著作権保護情報SAの各ビットb0〜b3の論理値に対応し、他のビットb0〜b3の論理値に無関係の積分結果が得られ、この積分結果の判定により各ビットb0〜b3の論理値が復号される。
【0096】
これにより光ディスク装置61では、バーコードを重ねて記録している場合でも、さらには隣接するトラックで異なるパターンとなるように、さらには複数系列を擾乱して1系統の駆動信号を生成する等により極めて発見困難、複製困難に著作権保護情報SAを記録した場合でも、確実に著作権保護情報SAを再生することができる。
【0097】
ところでこのようにして著作権保護情報SA〜SCを記録してミニディスク2のアクセスを制御すれば、違法なコピーを防止して確実に著作権者の利益の保護を図ることができると考えられる。
【0098】
しかしながらカッティングマシーン7自体の不正使用により作成されたミニディスク2については、正しく著作権保護情報SA〜SCが記録されていることにより、市場において流通を阻害することが困難になる。
【0099】
この場合、この実施の形態では、著作権保護情報SAの擾乱に使用した疑似乱数Rによる著作権保護情報SBにより不正行為に係る製造工程を特定することが可能となる。
【0100】
すなわち光ディスク検査装置90において(図8)、ミニディスク2より著作権保護情報SAを再生し、この著作権保護情報SAと著作権保護情報SBの予測値SBXより変調信号SXXを作成し、この変調信号SXXとミニディスク2より検出される変調信号SXとが比較される。ここでバーコード状に記録された著作権保護情報SCによりミニディスク2より得られる変調信号SXにおいては、間欠的に途切れるように検出されるものの、著作権保護情報SBの1ビットにおいては、トラック方向の比較的長い距離に分散されて、著作権保護情報SAと共に記録されており、さらにこの著作権保護情報SAがM系列M1〜M4により擾乱されていることにより、ミニディスク2に記録された著作権保護情報SBとこのようにして設定される予測値SBXとが一致している場合には、このトラック方向の長い距離における集計結果においては、多くの一致結果が得られることになる。
【0101】
これにより光ディスク検査装置90においては、著作権保護情報SBを順次切り換えてこの一致結果が集計され、集計結果より最も一致の割合が大きな予測値SBXが著作権保護情報SBとして出力される。
【0102】
これによりこの実施の形態では、この著作権保護情報SBにより不正に係る製造を特定して、必要な対向手段を実施することができ、これによってもさらに一段と著作権者の利益を保護することができる。
【0103】
(3)実施の形態の効果
以上の構成によれば、著作権に関する第1の情報の各ビット列をそれぞれ擾乱して生成した複数系統の信号を、著作権に関する第2の情報に応じた疑似乱数を基準にして1系統に纏めて駆動信号を生成することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【0104】
このとき駆動信号に所定周期で同期パターンを介挿することにより、再生時、この同期パターンを基準にして2進数系列を生成して、このようにして記録された著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【0105】
またこの同期パターンを基準にして、2進数系列を繰り返し出力することによっても、例えばバーコード等を重ねて記録してトラッキング制御困難とした場合でも、著作権に関する情報を確実に再生することができる。
【0106】
また再生時、著作権に関する第1の情報の復号結果と著作権に関する第2の情報の予測とよる受光結果と、実際の受光結果との比較により、著作権に関する第2の情報を復号することにより、このような複数系統の擾乱に使用した疑似乱数による著作権に関する第2の情報を確実に再生することができる。
【0107】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、4ビットパラレルによる著作権保護情報を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のビット数による場合に広く適用することができる。
【0108】
また上述の実施の形態においては、第2の著作権情報SBの予測値SBXを順次切り換えて第2の著作権の情報を復号する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、著作権情報SBの予測値SBXの切り換えに代えて、著作権保護情報SBが取り得る値の数に対応する複数系統の乱数Rによる同時並列的な集計処理により、または複数系統による集計と切り換えとの組み合わせにより、第2の著作権保護情報SBを復号してもよい。
【0109】
また上述の実施の形態においては、バーコードを重ねて記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、バーコードによる著作権保護情報の記録を省略する場合にも広く適用することができる。また誤り訂正符号等の採用により、著作権保護情報SAの繰り返しの記録も省略して、著作権情報記録領域の面積を少なくするようにしてもよい。またこれに反して、バーコードによる著作権保護情報SBの記録を省略しても、ディフェクトを故意に作成する等によりトラッキング制御困難とすることも考えられる。
【0110】
また上述の実施の形態においては、ピット列により著作権保護情報SA、SBを記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マーク列により記録する場合等にも広く適用することができる。
【0111】
また上述の実施の形態においては、変調回路27で生成した駆動信号により直接レーザービームを変調する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、変調回路27の出力信号をさらに位相変調(位相変調としては、例えばPE(Phase Encode)等してレーザービームを変調するようにしてもよい。このようにすれば再生側のPLL回路の設計を容易とすることができる。
【0112】
また上述の実施の形態においては、同期パターンを放射状に配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同期パターンを半径方向にランダムな位置に配置するようにしてもよい。
【0113】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する第1及び第3の情報として、ミニディスク2に固有な情報であり、かつ暗号化処理に必要な鍵情報を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ミニディスクに固有のID情報、製造工場に係る情報、製造年月日またはコピー可/不可を制御する情報等を振り分けて構成する場合等、著作権に関する種々の情報を記録する場合に広く適用することができる。
【0114】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により入力データを暗号化して記録し、また暗号化を解除して再生する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、再生専用の光ディスクについても適用することができる。
【0115】
また上述の実施の形態においては、著作権に関する情報により暗号化処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、著作権に関する情報によりアクセスを停止する場合等にも広く適用することができる。
【0116】
また上述の実施の形態においては、本発明をミニディスクと、関連する装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同様の光磁気ディスクであるMOに適用する場合、さらにはピット列によりデータを記録するコンパクトディスク、ディジタルビデオディスク等の種々の光ディスク、相変化型の光ディスク、光ディスク装置に広く適用することができる。
【0117】
また上述の実施の形態においては、初期化パルスSYによりM系列に同期して疑似乱数Rを初期化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、初期化パルスとは異なる基準により初期化するようにしてもよい。
【0118】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、著作権に関する第1の情報の各ビット列をそれぞれ擾乱して生成した複数系統の信号を、著作権に関する第2の情報に応じた疑似乱数を基準にして1系統に纏めて駆動信号を生成することにより、従来に比して一段と有効に著作権者の利益を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るカッティングマシーンに適用される変調回路を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るミニディスクの製造工程を示す工程図である。
【図3】図2のミニディスクの製造工程により製造されるミニディスクを示す略線図である。
【図4】図2の製造工程に適用されるカッティングマシーンを示すブロック図である。
【図5】図1の変調回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図6】図3のミニディスクを記録再生する光ディスク装置を示すブロック図である。
【図7】図6の光ディスク装置の第2復号回路を示すブロック図である。
【図8】図3のミニディスクを検査する光ディスク検査装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
1……光ディスク製造工程、2……ミニディスク、3……著作権情報記録領域、7……カッティングマシーン、8……ディスク原盤、27、93……変調回路、41、81……PLL回路、43……同期パターン発生回路、45A〜45D、83A〜83D……M系列発生回路、46A〜46D……演算回路、47……乱数発生回路、29、48、49……データセレクタ、61……光ディスク装置、66、94……中央処理ユニット、68……第2復号回路、82……同期検出回路、84A〜84D……乗算回路、85A〜85D……積分回路、86A〜86D……判定回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc apparatus, an optical disc recording method, an optical disc, and an optical disc reproduction method, and can be applied to a system using, for example, a mini disc (MD), a digital video recorder (DVR), or the like. The present invention combines a plurality of systems of signals generated by disturbing each bit string of the first information related to copyright into a single system based on a pseudorandom number corresponding to the second information related to copyright. By generating this, it is possible to protect the interests of the copyright holder more effectively than in the past.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, mini-disc devices, which are optical disc devices, have been rapidly spreading in recent years because music can be easily copied from various contents while preventing deterioration of sound quality. In other words, in a minidisc device, music information distributed over the Internet can be recorded on a minidisc and auditioned, and music on a compact disc borrowed from a friend or the like can be recorded on the minidisc and auditioned. You can also copy music from other minidiscs.
[0003]
However, simple copying that prevents such deterioration in sound quality greatly increases the convenience for the user, but may also impair the profits of the copyright holder who created the music. For this reason, various methods are being studied for the purpose of protecting the interests of copyright holders in organizations such as RIAA (Recording Industry Association of America), SDMI (Secure Digital Music Initiative), and CPTWG (Copy Protection Technical Working Group). It is made to be done.
[0004]
As one of such methods, a method has been proposed in which music information is encrypted and recorded with copyright protection information unique to the recording medium. In other words, according to this method, when music information is copied to another recording medium, it is difficult to release encryption due to different copyright protection information on the recording medium, thereby preventing unlimited copying. To protect the interests of copyright holders.
[0005]
As for such a copyright protection information recording method, a sector that is difficult for the user to access is provided and the copyright protection information is recorded in this sector, and the reflective film is partially applied to the main data recording by the pit row. And a method of recording this kind of information in the form of a bar code (International Publication No. WO 97/14144) has been proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, these methods still have insufficient practical problems in terms of effectively protecting the interests of the copyright holder.
[0007]
In other words, in the method of providing a sector that is difficult for the user to access and recording the copyright protection information in this sector, the copyright protection information can be recorded relatively easily, but the copyright protection information is copied accordingly. There is a problem that is easy to be done.
[0008]
In addition, the method of recording this type of information in the form of a barcode by partially removing the reflective film has a problem that the recording of this type of information can be confirmed and observed by observation with a microscope or the like, and so-called pirated copies cannot be completely prevented. is there. In addition, instead of removing the reflective film, a method of recording this kind of information in the same manner by creating a partially opaque film on the surface of the optical disk is also conceivable. In this case, however, the reflective film is partially removed. There is a problem similar to that.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and proposes an optical disc apparatus, an optical disc recording method, an optical disc, and an optical disc reproduction method that can protect the interests of the copyright holder more effectively than in the past. It is something to try.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention of
[0011]
Further, in the invention of
[0012]
Further, in the invention of
[0013]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the first decryption means for decrypting the first information relating to the copyright from the reproduction signal, and each bit string of the first information relating to the copyright, applied to the optical disc apparatus, Signal predicting means for generating a predicted reproduction signal in a single system based on a predetermined pseudo-random number after being disturbed by different binary sequences at a transmission rate faster than the transmission rate of the first information relating to the right; The second decoding means for decoding the second information related to the copyright based on the determination result by determining the logical value corresponding to the pseudo-random number based on the comparison result between the reproduction signal and the predicted reproduction signal. Be prepared.
[0014]
In the invention of
[0015]
According to the configuration of
[0016]
Thereby, according to the structure of
[0017]
According to the configuration of
[0018]
According to the configuration of the thirteenth aspect, the first decoding means for decoding the first information about the copyright from the reproduction signal and each bit string of the first information about the copyright are applied to the optical disc apparatus, Signal predicting means for generating a predicted reproduction signal collectively in one system based on a predetermined pseudo-random number after being disturbed by different binary numbers at a transmission speed higher than the transmission speed of the first information relating to the right; The second decoding means for decoding the second information related to the copyright based on the determination result by determining the logical value corresponding to the pseudo-random number based on the comparison result between the reproduction signal and the predicted reproduction signal. In this manner, a plurality of signals generated by disturbing each bit of the first information on the copyright are collectively recorded in one system using a pseudo random number, and a work corresponding to the pseudo random number is recorded. It is possible to decode a second information about. Therefore, it is possible to use the second information related to copyright recorded as difficult to find and analyze, for example, for identifying the manufacturing equipment of the optical disc, thereby protecting the interests of the copyright holder more effectively than before. can do.
[0019]
Thereby, according to the structure of
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0021]
(1) Configuration of the embodiment
FIG. 2 is a process diagram showing an optical disk manufacturing process according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, the optical
[0022]
Here, among these three types of copyright protection information SA to SC, the first and third copyright protection information SA and SC are used in combination to encrypt audio data and the like recorded on the
[0023]
As shown in FIG. 3, the information recording surface of the
[0024]
Therefore, in this optical disc manufacturing process 1 (FIG. 2), the
[0025]
The cutting
[0026]
In the optical
[0027]
In the
[0028]
In the subsequent recording
[0029]
The
[0030]
In the optical
[0031]
FIG. 4 is a block diagram showing the cutting
[0032]
That is, in the cutting
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Therefore, the
[0037]
The address format
[0038]
The
[0039]
FIG. 1 is a block diagram showing the
[0040]
The timing generator (TG) 42 counts the channel clock CK to generate an initialization pulse SY that initializes the M
[0041]
Here, in the
[0042]
The synchronization
[0043]
The M
[0044]
As a result, the M-
[0045]
Arithmetic circuits (X) 46A to 46D are configured by exclusive OR circuits, respectively, and perform exclusive OR operations on the M series signals M1 to M4 and the bits b0 to b3 of the copyright protection information SA, respectively. Output. Thereby, the
[0046]
The random
[0047]
The
[0048]
As a result, the
[0049]
The
[0050]
Thus, in the
[0051]
The
[0052]
FIG. 6 is a block diagram showing an optical disc apparatus for recording / reproducing the
[0053]
The
[0054]
The matrix amplifier (MA) 64 processes the output signal of the
[0055]
The
[0056]
The analog-digital conversion circuit (AD) 67 sequentially performs analog-digital conversion processing on the reproduction signal HF in a cycle sufficiently shorter than the above-described channel clock CK, and outputs an 8-bit digital reproduction signal DX. The
[0057]
The
[0058]
Thus, when acquiring the copyright protection information SA from the
[0059]
As a result, when the reproduction instruction of the
[0060]
In the reproduction system that operates under the control of the
[0061]
The decryption circuit 79 decrypts the reproduction data based on the copyright protection information SA and SC and outputs the decrypted data. An error correcting circuit (ECC) 71 performs error correction processing on the output data of the decryption circuit 79 and outputs the data. Such an error is caused by, for example, a defect on the
[0062]
On the other hand, in the recording system, an error correcting circuit (ECC) 72 adds an error correcting code to the sequentially input data and outputs the data, and the
[0063]
FIG. 7 is a block diagram showing a second decoding circuit for decoding the copyright protection information SA from the digital reproduction signal DX. In the
[0064]
The
[0065]
The M
[0066]
Exclusive or The circuits (X) 84A to 84D respectively receive the M series signals M1 to M4 and the digital reproduction signal DX. Exclusive OR processing do it Calculation Output the result.
[0067]
Here, in the access to the copyright
[0068]
Thereby, the
[0069]
As a result, in the optical disc device 61, the
[0070]
FIG. 8 is a block diagram showing an optical disc inspection apparatus that reproduces the second copyright protection information SB. This optical disk inspection device 90 is used for specifying an unauthorized use of the cutting
[0071]
The
[0072]
The
[0073]
The exclusive OR circuit 96 generates a calculation signal based on the exclusive OR of these two modulation signals SX and SXX, and outputs a comparison result between the two modulation signals SX and SXX.
[0074]
When the reproduction of the copyright protection information SB is instructed, the
[0075]
Further, the
[0076]
That is, in the case where the modulation signal SXX is generated by the
[0077]
As a result, the
[0078]
(2) Operation of the embodiment
In the above configuration, in the manufacturing process of the mini-disc 2 (FIG. 2), by exposing and developing the
[0079]
In the
[0080]
This copyright protection information SA (FIGS. 1 and 5) is input to the
[0081]
Further, the first copyright protection information SA is selected and output by the
[0082]
In the first copyright protection information SA, a sync pattern DY is inserted into the output signal of the
[0083]
In other words, in the M sequences M1 to M4, the signals disturbed by the other M sequences M1 to M4 are decoded by a desired M sequence because the
[0084]
As a result, in this embodiment, each bit string of copyright information is disturbed by different binary sequences to generate a plurality of systems of signals, and the plurality of systems of signals are further disturbed to generate a system of driving signals. By generating and modulating the laser beam, copyright protection information SA is recorded by an irregular arrangement of pits, thereby making it difficult to find copyright protection information.
[0085]
Furthermore, by disturbing the four systems in this way and recording them together in one system, one bit of the first copyright protection information SA is distributed and recorded over a relatively long distance of one track. ing.
[0086]
In this way, when recording the first copyright protection information SA, the
[0087]
Here, also in the pseudo-random number R, since the occurrence probability is equal to the
[0088]
As a result, the
[0089]
Accordingly, in the optical disc manufacturing process 1 (FIG. 2), after the recording film is formed on the
[0090]
Thereby, the
[0091]
In the
[0092]
In other words, in the mini-disc 2 (FIG. 6), in the optical disc apparatus 61, the light reception result of the return light obtained from the
[0093]
Thereby, in the
[0094]
The copyright protection information SA and SC, which are such preconditions, are difficult to find as described above. In particular, the copyright protection information SA is difficult to track. SA and SC itself can also be difficult to copy and analyze, so that pirated copies obtained by copying copyright protection information SA and SC can also be effectively excluded.
[0095]
Accordingly, in the
[0096]
Thereby, in the optical disk device 61, even when barcodes are recorded in an overlapping manner, a plurality of systems are further disturbed to generate a single drive signal so that different patterns are formed in adjacent tracks. Even when the copyright protection information SA is extremely difficult to find and duplicate, the copyright protection information SA can be reliably reproduced.
[0097]
By the way, if the copyright protection information SA to SC is recorded and the access to the
[0098]
However, for the
[0099]
In this case, in this embodiment, it is possible to specify the manufacturing process related to the fraud by the copyright protection information SB by the pseudo random number R used for the disturbance of the copyright protection information SA.
[0100]
That is, in the optical disc inspection device 90 (FIG. 8), the copyright protection information SA is reproduced from the
[0101]
As a result, in the optical disc inspection apparatus 90, the copyright protection information SB is sequentially switched and the matching results are tabulated, and the predicted value SBX having the largest matching ratio than the tabulation result is output as the copyright protection information SB.
[0102]
As a result, in this embodiment, it is possible to specify the illegal manufacturing based on the copyright protection information SB and implement the necessary counter means, thereby further protecting the interests of the copyright holder. it can.
[0103]
(3) Effects of the embodiment
According to the above configuration, a plurality of systems of signals generated by disturbing each bit string of the first information related to copyright are combined into one system based on a pseudo-random number corresponding to the second information related to copyright. By generating the drive signal, it is possible to protect the interests of the copyright holder more effectively than in the past.
[0104]
At this time, a synchronization pattern is inserted into the drive signal at a predetermined cycle, and at the time of reproduction, a binary number sequence is generated based on the synchronization pattern, and the information on the copyright recorded in this way is surely reproduced. can do.
[0105]
In addition, by repeatedly outputting a binary number sequence based on this synchronization pattern, for example, even when barcodes or the like are recorded and tracking control is difficult, information relating to copyright can be reliably reproduced. .
[0106]
Further, at the time of reproduction, decoding the second information about the copyright by comparing the light reception result obtained by the prediction of the first information about the copyright and the prediction of the second information about the copyright with the actual light reception result. Thus, it is possible to reliably reproduce the second information related to the copyright by the pseudo-random number used for the disturbance of the plurality of systems.
[0107]
(4) Other embodiments
In the above-described embodiment, the case of recording copyright protection information by 4-bit parallel has been described. However, the present invention is not limited to this and can be widely applied to cases of various numbers of bits.
[0108]
In the above-described embodiment, the case where the predicted value SBX of the second copyright information SB is sequentially switched to decode the second copyright information has been described. However, the present invention is not limited to this, and the copyright is not limited thereto. Instead of switching the predicted value SBX of the information SB, by a simultaneous parallel counting process using a plurality of random numbers R corresponding to the number of values that the copyright protection information SB can take, or a combination of counting and switching by a plurality of systems Thus, the second copyright protection information SB may be decrypted.
[0109]
In the above embodiment, the case where the barcode is overlapped and recorded has been described. However, the present invention is not limited to this and can be widely applied to the case where the recording of the copyright protection information by the barcode is omitted. it can. In addition, by adopting an error correction code or the like, the repeated recording of the copyright protection information SA may be omitted to reduce the area of the copyright information recording area. On the other hand, even if the recording of the copyright protection information SB using a barcode is omitted, it may be difficult to control tracking by intentionally creating a defect.
[0110]
In the above-described embodiment, the case where the copyright protection information SA, SB is recorded by the pit row has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case of recording by the mark row. it can.
[0111]
In the above-described embodiment, the case where the laser beam is directly modulated by the drive signal generated by the
[0112]
In the above-described embodiment, the case where the synchronization patterns are arranged radially has been described. However, the present invention is not limited to this, and the synchronization patterns may be arranged at random positions in the radial direction.
[0113]
In the above-described embodiment, as the first and third information related to the copyright, the case of recording the key information that is unique to the
[0114]
Further, in the above-described embodiment, the case has been described in which input data is encrypted and recorded according to copyright information, and reproduction is performed after decryption. However, the present invention is not limited to this, and a reproduction-only optical disc is described. Can also be applied.
[0115]
Further, in the above-described embodiment, the case where encryption processing is performed based on copyright information has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to cases where access is stopped based on copyright information. it can.
[0116]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a mini disk and related devices has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Can be widely applied to various optical discs such as compact discs, digital video discs, phase change optical discs, and optical disc apparatuses for recording data by pit rows.
[0117]
In the above-described embodiment, the case where the pseudo-random number R is initialized in synchronization with the M sequence by the initialization pulse SY has been described. However, the present invention is not limited to this, and the initial value is based on a different standard from the initialization pulse. You may make it make it.
[0118]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of systems of signals generated by disturbing the respective bit strings of the first information related to copyright are set to 1 on the basis of pseudo-random numbers corresponding to the second information related to copyright. By generating the drive signal in a system, it is possible to protect the interests of the copyright holder more effectively than in the past.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a modulation circuit applied to a cutting machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing process of a minidisk according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a mini-disc manufactured by the mini-disc manufacturing process of FIG. 2;
4 is a block diagram showing a cutting machine applied to the manufacturing process of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the modulation circuit of FIG. 1;
6 is a block diagram showing an optical disc apparatus for recording / reproducing the mini disc of FIG. 3; FIG.
7 is a block diagram showing a second decoding circuit of the optical disc apparatus of FIG. 6. FIG.
8 is a block diagram showing an optical disc inspection apparatus for inspecting the mini disc of FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記著作権に関する第1の情報のビット数に対応する系列であって、互いに無相関であり、前記著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度により2進数系列を発生させる複数の2進数系列発生手段と、
前記2進数系列を前記著作権に関する第1の情報の対応するビットとイクスクルーシブオア演算して複数の演算結果を出力する複数の演算手段と、
前記著作権に関する第2の情報に応じて疑似乱数を発生する乱数発生手段と、
前記疑似乱数に応じて前記複数の演算結果の選択的な出力により駆動信号を出力する選択手段と、
前記駆動信号により前記レーザービームを変調する光変調手段とを備える光ディスク装置。An optical disc apparatus for recording first and second information relating to copyright by irradiating a disc-shaped recording medium with a laser beam,
A sequence corresponding to the number of bits of the first information related to the copyright, which is uncorrelated with each other, and generates a binary sequence at a higher transmission rate than the transmission rate of the first information related to the copyright. A plurality of binary number sequence generating means;
A plurality of computing means for performing an exclusive OR operation with the corresponding bit of the first information on the copyright for the binary number sequence, and outputting a plurality of operation results;
Random number generating means for generating a pseudo-random number according to the second information relating to the copyright;
Selection means for outputting a drive signal by selective output of the plurality of calculation results in accordance with the pseudo-random number;
An optical disc device comprising: an optical modulation means for modulating the laser beam by the drive signal.
前記著作権に関する第1の情報の各ビット列を、前記著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である2進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算して複数系統の信号を生成し、
前記著作権に関する第2の情報に応じて疑似乱数を生成し、
前記疑似乱数により前記複数系統の信号を選択して1系統の駆動信号を生成し、
前記駆動信号により前記レーザービームを変調する光ディスクの記録方法。In an optical disk recording method for recording first and second information relating to copyright by irradiating a disk-shaped recording medium with a laser beam,
Each bit string of the first information related to the copyright is subjected to an exclusive OR operation by a binary sequence which is faster than the transmission speed of the first information related to the copyright and is uncorrelated with each other. To generate multiple systems of signals,
Generating a pseudo-random number according to the second information relating to the copyright;
The plurality of systems of signals are selected by the pseudo random number to generate a system of drive signals,
An optical disk recording method for modulating the laser beam by the drive signal.
前記著作権に関する第1の情報の各ビット列が、前記著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である2進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算された後、前記著作権に関する第2の情報に応じた疑似乱数を基準にして1系統に纏められて作成された駆動信号により、前記ピット列又はマーク列が作成された光ディスク。An optical disc in which first and second information relating to copyright is recorded by a pit row or a mark row,
Each bit string of the first information related to the copyright has a higher transmission speed than the transmission speed of the first information related to the copyright, and each is an exclusive OR operation using binary sequences that are uncorrelated with each other. Then, the optical disc in which the pit row or mark row is created by a drive signal created in one system based on a pseudo-random number corresponding to the second information related to the copyright.
前記光ディスクの製造を特定する情報である請求項8に記載の光ディスク。Second information regarding the copyright is:
The optical disk according to claim 8, which is information for specifying manufacture of the optical disk.
前記光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光し、前記戻り光の受光結果より再生信号を生成する再生信号生成手段と、
前記再生信号の同期パターンを基準にして2進数系列を発生するM系列の2進数系列発生手段と、
それぞれ前記2進数系列により前記再生信号をイクスクルーシブオア演算する演算手段と、
前記著作権の情報の1ビットの区間で、それぞれ演算手段の演算結果を積分して複数の積分結果を出力する複数の積分手段と、
それぞれ前記積分結果を2値識別して前記著作権に関する第1の情報の対応するビット列を復号する判定手段と、
前記著作権に関する第1の情報の各ビット列を、前記著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である前記2進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算した後、所定の疑似乱数を基準にして1系統に纏めて予測再生信号を生成する信号予測手段と、
前記再生信号と前記予測再生信号との比較結果に基づいて、前記疑似乱数に対応する論理値を判定することにより、該判定結果に基づいて、前記著作権に関する第2の情報を復号する第2の復号手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。In an optical disc apparatus for reproducing second information relating to a copyright recorded on an optical disc,
Reproduction signal generating means for irradiating the optical disc with a laser beam to receive return light and generating a reproduction signal from the result of receiving the return light;
M-sequence binary sequence generating means for generating a binary sequence based on the synchronization pattern of the reproduction signal;
Computing means for performing an exclusive OR operation on the reproduction signal by the binary number sequence,
A plurality of integration means for integrating the calculation results of the calculation means and outputting a plurality of integration results in a 1-bit section of the copyright information;
Determining means for binary-identifying each of the integration results and decoding a corresponding bit string of the first information relating to the copyright;
Each bit string of the first information related to the copyright is converted to an exclusive OR by the binary sequence which is faster than the transmission speed of the first information related to the copyright and is uncorrelated with each other. A signal predicting means for generating a predicted reproduction signal in one system based on a predetermined pseudo-random number after calculation;
Based on a comparison result between the reproduced signal and the predicted reproduced signal, a logical value corresponding to the pseudo-random number is determined, and second information relating to the copyright is decoded based on the determination result. An optical disc apparatus comprising:
前記光ディスクにレーザービームを照射して戻り光を受光し、前記戻り光の受光結果より再生信号を生成し、
前記再生信号の同期パターンを基準にしてM系列の2進数系列を発生し、
それぞれ前記2進数系列により前記再生信号をイクスクルーシブオア演算し、
前記著作権の情報の1ビットの区間で、それぞれ前記イクスクルーシブオア演算の演算結果を積分して複数の積分結果を出力し、
それぞれ前記積分結果を2値識別して前記著作権に関する第1の情報の対応するビット列を復号し、
前記著作権に関する第1の情報の各ビット列を、前記著作権に関する第1の情報の伝送速度に比して早い伝送速度であって、互いに無相関である前記2進数系列によりそれぞれイクスクルーシブオア演算した後、所定の疑似乱数を基準にして1系統に纏めて予測再生信号を生成し、
前記再生信号と前記予測再生信号との比較結果に基づいて、前記疑似乱数に対応する論理値を判定することにより、該判定結果に基づいて、前記著作権に関する第2の情報を復号する光ディスクの再生方法。In the reproducing method of the optical disc for reproducing the second information relating to the copyright recorded on the optical disc,
The optical disk is irradiated with a laser beam to receive return light, and a reproduction signal is generated from the result of receiving the return light,
Generating an M-sequence binary sequence based on the synchronization pattern of the reproduction signal;
An exclusive OR operation is performed on the reproduction signal by each binary number sequence,
In the 1-bit section of the copyright information, each of the exclusive OR calculation results is integrated to output a plurality of integration results,
Each of the integration results is binary-identified to decode a corresponding bit string of the first information regarding the copyright,
Each bit string of the first information related to the copyright is converted to an exclusive OR by the binary sequence which is faster than the transmission speed of the first information related to the copyright and is uncorrelated with each other. After the calculation, a predicted reproduction signal is generated in one system based on a predetermined pseudorandom number,
By determining a logical value corresponding to the pseudo-random number based on a comparison result between the reproduction signal and the predicted reproduction signal, an optical disc that decodes the second information related to the copyright based on the determination result Playback method.
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