JP5798358B2 - 光記憶装置において著作権侵害行為を防止するシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明の手法は一般的には、ビット形式のホログラム・データ記憶手法に関する。さらに具体的には、これらの手法は、光ディスクへの記憶のためにビット・ストリームを変調する方法及びシステムに関する。

演算処理能力が高まるにつれて、計算機技術は特に消費者向け動画、データ保管、文書記憶、撮影及び映像製作のような新たな応用分野に進出するようになった。これらの応用は、記憶容量を大容量化したデータ記憶手法を開発する不断の推進力を提供している。さらに、記憶容量の大容量化によって、特にゲームのように開発者の当初の予想を超えて遥かに進化した技術の開発が可能になると共に推進されてきた。

光記憶システム向けの記憶容量は益々増大しており、データ記憶技術の開発の好例を提供している。１９８０年代初頭に開発されたコンパクト・ディスク形式すなわちＣＤ形式は、約６５０ＭＢ〜７００ＭＢのデータ又は約７４分〜８０分の２チャネル音声プログラムに相当する容量を有する。比較して、１９９０年代初頭に開発されたディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）形式は、約４．７ＧＢ（単層）又は８．５ＧＢ（二層）の容量を有する。ＤＶＤの記憶容量は大きいため、旧式の動画分解能（例えばＰＡＬでは約７２０（Ｈ）×５７６（Ｖ）ピクセル又はＮＴＳＣでは約７２０（Ｈ）×４８０（Ｖ）ピクセル）であれば長編映画作品を記憶するのに十分である。

しかしながら、高精細度テレビ（ＨＤＴＶ）（１０８０ｐでは約１９２０（Ｈ）×１０８０（Ｖ）ピクセル）のようにさらに高分解能の動画形式が普及するにつれて、これらの分解能で記録された長編映画作品を収録することが可能な記憶形式が望まれるようになってきた。これにより、単層ディスクでは約２５ＧＢ又は二層ディスクでは５０ＧＢを収録することが可能なブルーレイ・ディスク（商標）形式のような大容量記録形式の開発が進められている。ビデオ・ディスプレイの分解能及び他の技術の絶え間ない発展に伴って、記憶媒体の容量を絶えず高めることが重要になってくる。記憶技術産業での今後の容量要件をさらに十分に満たし得る開発中の一つの記憶技術がホログラム記憶に基づくものである。

ホログラム記憶は、感光性記憶媒体において２本の光ビームの交差によって生成される三次元干渉パターンの像であるホログラムの形態でデータを記憶するものである。ページ方式ホログラム手法及びビット形式ホログラム手法の両方が研究されている。ページ方式ホログラム・データ記憶では、ディジタル符号化されたデータを含む信号ビームが、記憶媒体の体積の内部の参照ビームに重ね合わされて、例えば体積の内部の媒体の屈折率を変化させる又は変調させるような化学反応を生ずる。この変調によって、信号から強度及び位相の両方の情報を記録する。従って、各々のビットは一般的には、干渉パターンの一部として記憶される。後に、記憶媒体を参照ビーム単独に曝露することによりこのホログラムを取り出すことができ、参照ビームは、記憶されているホログラム・データと相互作用して、ホログラム画像を記憶するのに用いられた初期データ・ビームに比例した再構成済み信号ビームを生成する。

ビット形式ホログラム又はマイクロ・ホログラム・データ記憶では、一つ一つのビットをマイクロ・ホログラムすなわち２本の対向伝播型集束記録用ビームによって典型的に生成されるブラッグ反射格子として書き込む。次いで、データは、読み取り用ビームを用いてマイクロ・ホログラムに反射させ、記録用ビームを再構成することにより取り出される。従って、マイクロ・ホログラム・データ記憶はページ形式ホログラム記憶よりも現行技術に類似している。しかしながら、ＤＶＤ形式及びブルーレイ・ディスク（商標）形式に用いられ得る二層のデータ記憶とは対照的に、ホログラム・ディスクは５０層又は１００層のデータ記憶を有することができ、テラバイト（ＴＢ）単位で測られ得るデータ記憶容量を提供する。さらに、ページ方式ホログラム・データ記憶装置については、各々のマイクロ・ホログラムが信号からの位相情報を含んでいる。

米国特許第７１１６７９７号

著作権侵害行為（piracy）は、娯楽産業及びソフトウェア産業の重大な経済的損失の原因となっている。高速データ転送速度を有する記録可能型媒体が入手可能になったため、著作権付きの楽曲又は映画作品を含むＣＤ又はＤＶＤを複製することが高価ではなく容易になっている。さらに、約５０本を上回る映画作品を記憶し得るホログラム・データ記憶媒体が、データ記憶装置への需要の増大に伴って、かかる産業の代替的な記憶の解決策と看做されるようになっている。従って、ホログラム記憶媒体の著作権付きコンテンツを保護するための著作権侵害行為防止手法を開発する必要性が高まっている。

本発明の一実施形態によれば、ホログラム・ディスク記憶媒体の符号化を行なう方法を提供する。この方法は、多数のマイクロ・ホログラムを、各マイクロ・ホログラムが元のホログラム・ディスクの予め決められた位置においてそれぞれの複数のトラックにわたりそれぞれの複数の層にわたって整列するようにして記録するステップを含んでいる。この方法はまた、元のホログラム・ディスクからの反射ビームの特性波形信号を検出するステップを含んでいる。この方法はさらに、第二のホログラム・ディスクから第二の波形信号を検出するステップを含んでいる。この方法はまた、第二の波形信号を特性波形信号と比較するステップを含んでいる。この方法はさらに、比較に基づいて第二のホログラム・ディスクの正規性（authenticity）を決定するステップを含んでいる。

本発明のもう一つの実施形態によれば、ホログラム・ディスクを提供する。このホログラム・ディスクは記録面を含んでおり、記録面は複数のマイクロ・ホログラムを含む感光性媒体を含んでおり、マイクロ・ホログラムの各々が、予め決められた位置においてそれぞれの複数のトラックにわたりそれぞれの複数の層にわたって整列している。

本発明のもう一つの実施形態によれば、ホログラム記憶媒体用の光学式読み取り装置を提供する。この光学式読み取り装置は、元のホログラム・ディスクからの反射ビームから特性波形信号を検出するように構成されている光ドライブ電子回路ユニットを含んでおり、元のホログラム・ディスクは多数のマイクロ・ホログラムを含んでおり、各マイクロ・ホログラムが予め決められた位置においてそれぞれの多数のトラックにわたりそれぞれの多数の層にわたって整列している。この光ドライブ電子回路ユニットはまた、第二のホログラム・ディスクからの第二の反射ビームから第二の波形信号を検出する。光学式読み取り装置はまた、光ドライブ電子回路ユニットに電気的に結合されているプロセッサを含んでおり、プロセッサは、第二の波形信号を特性波形信号と比較するように構成されている。プロセッサはまた、比較に基づいて第二のホログラム・ディスクの正規性を決定するように構成されている。

本発明のこれらの特徴、観点及び利点、並びに他の特徴、観点及び利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むとさらに十分に理解されよう。尚、図面全体にわたり、類似の参照符号は類似の部材を表わす。
本発明の一実施形態による例示的な元の／正規品のホログラム・データ記憶ディスク１０の概略図である。 図１のディスク１０において整列したマイクロ・ホログラムを含む予め決められた位置の拡大図である。 本発明の一実施形態による例示的な複製ディスクの整列していないマイクロ・ホログラムを含む位置の拡大図である。 本発明の一実施形態による光ディスク・ドライブのブロック図である。 図４の光ディスク・ドライブによって用いられてホログラム・ディスクの正規性を決定するアルゴリズムのブロック図表現である。 本発明の一実施形態によるホログラム記憶媒体において著作権侵害行為を防止する方法の各ステップを表わす流れ図である。

以下で詳細に議論するように、本発明の各実施形態は、光記憶装置において著作権侵害行為を防止するシステム及び方法を含んでいる。これらのシステム及び方法は、光記憶媒体にウォータマークを導入する。本書で用いられる「ウォータマーク」は、元の／正規品の光記憶媒体に一意のパターンを成すデータを記録する符号化手法を指す。明確に述べると、データは、元の光ディスクにおいて多数のトラックにわたり多数の層にわたって整列させられる。かかる記録によって、光学式読み取り装置が元のディスクと海賊版／複製ディスクとを区別することを可能にする。

以下、本発明の手法の１又は複数の実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を掲げる試みにおいて、本明細書では実際の具現化形態の全ての特徴を記載する訳ではない。任意のかかる実際の具現化形態の開発時には、あらゆる工学プロジェクト又は設計プロジェクトと同様に、具現化形態毎に異なり得るシステム関連の制約及び業務関連の制約に対する遵守のような開発者の特定の目標を達成するために、多数の特定具現化形態向け決定を下さなければならないことを認められたい。また、かかる開発の試みは複雑であり時間も掛かるが、それでも本開示の利益を享受する当業者にとっては設計、製造及び製品化の通常業務的な作業であることを認められたい。

ホログラム記憶システムのデータは典型的には、光学材料の体積全体にわたってデータ・ビットが記憶されることを可能にするような光干渉パターンを用いて感光性光学材料の内部に記憶される。何百万ビットものホログラム・データが並行して読み書きされ得るので、ホログラム記憶システムのデータ転送速度を高めることができる。さらに、ホログラム・データを光ディスクの多数の層に記憶させることにより、ホログラム記憶システムの多層記録によって記憶容量を増大させることができる。記録用ビーム（例えばレーザ）をホログラム記憶システムに向けて、ビームを一定の深さで特定の情報の層に集束させることにより、データを書き込むことができる。レーザはまた、選択された層の選択された点又は位置に集束され得る。レーザは、レーザが集束される位置において光化学変化を生じさせ、これによりデータを書き込む。

多層ホログラム記憶システムにおいてデータを読み出すためには、読み取り用ビームが光ディスクの特定の層のデータ・ビット位置に向けられて、データ・ビット位置の読み取り用ビームの相互作用によって、当初の記録用ビームに対応する再構成されたデータ・ビームを生成することができる。例えば、読み取り用ビームはホログラム・データ・ビットから反射されることができ、この反射したデータ・ビームはホログラム・データ・ビットを書き込んだ当初の記録用ビームに比例し得る。反射したデータ・ビームすなわちデータ信号は検出器によって受光されて、光学式読み取りシステムの検出器及び他の装置がこのデータ信号を処理することができ、この処理は、データ信号を復号すること、ビット状態誤りを補正すること、及びデータ信号を光学式読み取りシステムから出力されるべきビット・ストリームに組み立てることを含み得る。

本発明の手法は、マイクロ・ホログラムを、各マイクロ・ホログラムがホログラム・ディスクのそれぞれのトラックにわたりそれぞれの層にわたって整列するようにして記録面に記録することを導入する。かかる記録は、読み出し工程での特性波形信号の検出を可能にする。この特性波形信号をもう１枚のホログラム・ディスクから検出された波形信号に対して比較して、ディスクの正規性を検査する。波形信号が一致する場合にはディスクは正規品であると看做される。

ここで図面に移ると、図１は、例示的な元の／正規品のホログラム・データ記憶ディスク１０の概略図である。ホログラム・ディスク１０は、渦巻き状トラック１６及び多数の層２２を含む記録面１１に分配された多数のマイクロ・ホログラム１２を含んでいる。同図に示すように、マイクロ・ホログラム１２は、ディスク１０の予め決められた位置２４において、各トラック１６にわたり各層２２にわたって整列している。読み取り用ビーム・コーン２８がディスクの位置２４に集束して、ディスク１０からの反射ビームから特性波形（図示されていない）を検出する。特性波形はメモリに記憶され、他のホログラム・ディスクによって発生される波形信号に対して比較されて、それぞれのディスクの正規性を決定する。一実施形態では、ディスク１０の何らかの位置において既存のデータ（マイクロ・ホログラム１２）を整列させることによる「ウォータマーク記録」を用いることができる。もう一つの実施形態では、付加的なマイクロ・ホログラム（既存のデータ以外）を記録して、ディスク１０の何らかの位置において整列させる。この整列は、様々なトラック１６にわたり様々な層２２にわたって行なわれる。

図２は、図１のディスク１０の位置２４の拡大図である。マイクロ・ホログラム１２は、一つの層２２及び多数の層２２のトラック１６にわたって整列している。特性波形信号４２（前述）が、光学式読み取り装置を介して読み出し工程で発生され、このことについては図４においてあらためて説明する。特性波形信号４２はメモリに記憶され、他のホログラム・ディスクによって発生される波形信号に対して比較されて、それぞれのディスクの正規性を決定する。図示の実施形態では、特性波形信号は、読み出し工程の時間にわたる反射ビームの強度分布である。従って、Ｘ軸４６が秒単位で時間を表わし、Ｙ軸４８が強度を表わす。もう一つの実施形態では、Ｘ軸４６がトラック追従方向に沿った位置を表わし、Ｙ軸４８が強度を表わしていてもよい。

図３は、例示的な複製／非正規品ディスク６３の位置６２（図１の位置２４と同様）の拡大図である。同図に示すように、マイクロ・ホログラム６４は各層６６にわたって整列している。しかしながら、マイクロ・ホログラム６４は、参照番号７２によって示すようにトラック６８にわたっては整列していない。従って、反射ビームは第二の波形信号７６を発生する。図示の実施形態では、第二の波形信号７６は、読み出し工程の時間にわたる反射ビームの強度分布である。従って、Ｘ軸８２が秒単位で時間を表わし、Ｙ軸８４が強度を表わす。もう一つの実施形態では、Ｘ軸８２がトラック追従方向に沿った位置を表わし、Ｙ軸８４が強度を表わしていてもよい。看取されるように、発生される第二の波形信号７６は、特性波形信号４２（図２）と同一ではない。このようにして、複製ディスク６３を読み取る光学式読み取り装置は、ディスク６３が非正規品であると推測する。

図４は、例示的な光記憶ディスク１２（図１）からのデータに対して読み書きを行なうのに用いられ得る例示的な光学式記録／読み取りシステム１００である。光データ・ディスク１２に記憶されているデータは、読み書き用ビーム１０６を光データ・ディスク１２に投射する一連の光学要素１０４によって読み書きされる。反射ビーム１０８が、光学要素１０４によって光データ・ディスク１２から捕捉される。光学要素１０４は、励起ビームを発生し、これらのビームを光データ・ディスク１２に集束させて、光データ・ディスク１２から戻る反射１０８を検出するように設計されている任意の数の異なる要素を含んでいてよい。光学要素１０４は、光ドライブ電子回路パッケージ１２２への結合１２０を介して制御される。光ドライブ電子回路ユニット１２２は、１又は複数のレーザ系統への電源、検出器から電子信号を検出する検出電子回路、検出された信号をディジタル信号へ変換するアナログ−ディジタル（アナログからディジタルへの）変換器及び反対の変換器のような各ユニット、並びに検出器信号が光データ・ディスク１２に記憶されているビット値を実際に指示するときを予測するビット予測器のような他のユニットを含み得る。

光データ・ディスク１２の上での光学要素１０４の位置は、光データ・ディスク１２の表面の上でこれらの光学要素を前後に移動させるように構成されている機械式作動装置（アクチュエータ）１２６を有する追従サーボ１２４によって制御される。光ドライブ電子回路１２２及び追従サーボ１２４はプロセッサ１２８によって制御される。プロセッサ１２８はまた、スピンドル・モータ１３４へ電力１３２を供給するモータ制御器１３０を制御する。スピンドル・モータ１３４は、光データ・ディスク１２の回転速度を制御するスピンドル１３６に結合されている。光学要素１０４が光データ・ディスク１２の外側エッジからスピンドル１３６に近い側へ移動するにつれて、光データ・ディスクの回転速度をプロセッサ１２８によって速めることができる。このことは、光学要素１０４が外側エッジに位置するときも光学要素が内側エッジに位置するときと本質的に同じ光データ・ディスク１２からのデータのデータ速度を保つために実行され得る。ディスクの最高回転速度は約５００回転毎分（ｒｐｍ）、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、１０，０００ｒｐｍであってよく、又はこれよりも高くてもよい。

プロセッサ１２８は、ランダム・アクセス・メモリすなわちＲＡＭ１３８、及び読み出し専用メモリすなわちＲＯＭ１４０に接続されている。ＲＯＭ１４０は、プロセッサ１２８が追従サーボ１２４、光ドライブ電子回路１２２、及びモータ制御器１３０を制御することを可能にするプログラムを含む。さらに、ＲＯＭ１４０はまた、プロセッサ１２８が特にＲＡＭに記憶されている光ドライブ電子回路１２２からのデータを解析することを可能にするプログラムを含む。本書でさらに詳細に議論するように、ＲＡＭ１３８に記憶されているデータのかかる解析は、例えば変調／復調、符号化／復号、又は光データ・ディスク１２からの情報を他のユニットによって用いられ得るデータ・ストリームへ変換するのに必要とされるその他作用を含み得る。

尚、本発明の各実施形態は、本発明の処理タスクを実行する如何なる特定のプロセッサにも限定されないことを特記しておく。本書で用いられる「プロセッサ」との用語は、本発明のタスクを実行するのに必要な計算又は演算を実行することが可能な任意の機械を指すものとする。「プロセッサ」との用語は、構造化された入力を受け入れて、所定の規則に従って処理して出力を発生することが可能な任意の機械を指すものとする。また、本書で用いられる「ように構成されている」との文言は、当業者には理解されるように、プロセッサが本発明のタスクを実行するハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを備えていることを意味することを特記しておく。

光学的読み取りシステム１００が消費者向け電子装置のような商用ユニットである場合には、システム１００は、プロセッサ１２８が利用者によってアクセスされ制御されることを可能にする制御部を有し得る。かかる制御部は、キーボード及びプログラム選択スイッチ等のようなパネル制御部１４２の形態を取り得る。さらに、プロセッサ１２８の制御は遠隔受信器１４４によって行なわれてもよい。遠隔受信器１４４は、遠隔制御部１４８からの制御信号１４６を受け取るように構成され得る。制御信号１４６は、特に赤外線ビーム、音声信号又は無線信号の形態を取り得る。

読み取りシステムの場合には、プロセッサ１２８がＲＡＭ１３８に記憶されているデータを解析してデータ・ストリームを生成した後に、このデータ・ストリームをプロセッサ１２８によって他のユニットへ提供することができる。例えば、データを、網インタフェイス１５０を介してディジタル・データ・ストリームとして、外部網に位置するコンピュータ又は他の装置のような外部ディジタル・ユニットへ提供することができる。代替的には、プロセッサ１２８はディジタル・データ・ストリームを、特に高精細度マルチメディア・インタフェイス（ＨＤＭＩ）のような消費者向け電子回路ディジタル・インタフェイス１５２又はＵＳＢポートのような他の高速インタフェイスへ提供することができる。プロセッサ１２８はまた、ディジタル−アナログ（ディジタルからアナログへの）信号プロセッサ１５４のような他の接続されているインタフェイス・ユニットを有し得る。ディジタル−アナログ信号プロセッサ１５４は、プロセッサ１２８が、テレビのアナログ入力信号又は増幅系への音声信号入力のような他の形式の装置への出力のためのアナログ信号を与えることを可能にし得る。

書き込みシステムの場合には、記録されるべきデータ１５６を、様々なユニット１５０、１５２及び／又は１５４を介してプロセッサ１２８に与えることができる。データはＲＡＭ１３８に記憶される。プロセッサ１２８は、光ドライブ電子回路１２２に適当な命令を送る。呼応して、光ドライブ電子回路１２２は、適当なデータをディスク１２に書き込むように光学要素１０４を制御する。

同様に、読み取りドライブの場合には、プロセッサ１２８は、光ドライブ電子回路１２２から受け取ったデータ１３９から波形信号を発生する。プロセッサ１２８はまた、ランダム・アクセス・メモリすなわちＲＡＭ１３８、及び読み出し専用メモリすなわちＲＯＭ１４０に接続されている。ＲＯＭ１４０は、プロセッサ１２８が追従サーボ１２４、光ドライブ電子回路１２２、及びモータ制御器１３０を制御することを可能にするプログラムを含む。さらに、ＲＯＭ１４０はまた、プロセッサ１２８が特にＲＡＭ３８に記憶されている限定しないが波形信号のような光ドライブ電子回路１２２からのデータを解析することを可能にするプログラムを含む。本書でさらに詳細に議論するように、ＲＡＭ３８に記憶されているデータのかかる解析は、例えば特性波形信号を発生された波形信号に対して比較して、光ディスク１２の正規性を決定することを含み得る。プロセッサ１２８及び光ドライブ電子回路１２２によって用いられ参照番号１６４によって参照されるアルゴリズムの詳細について、図５に記載する。

図５は、参照番号１８２によって示される書き込み工程及び参照番号１８４によって示される読み出し工程の際にアルゴリズム１６４（図４）において用いられるステップの概略図である。光ドライブ電子回路１２２に結合されているプロセッサ１２８（図４）は、ディスク１２の特定の位置例えば位置２４（図１）においてそれぞれのトラック及びそれぞれの層（図示されていない）にわたってマイクロ・ホログラムの整列を行なう命令信号１９２を送る。呼応して、光ドライブ電子回路１２２（図４）は、参照番号１９４によって参照されるように、光学要素１０４を制御して整列を行なわせる。元のディスクの読み出し工程１８４時には、特性波形信号１９８が発生されてプロセッサ１２８に記憶される。同様に、異なるディスクの読み出し工程１８４時には、第二の波形信号２０２が発生される。プロセッサは、参照番号２０４によって示すように第二の波形信号２０２を特性波形信号１９８に対して比較する。第二の波形信号２０２が特性波形信号１９８と同一である場合には、プロセッサは呼応して、参照番号２０８によって示すように、限定しないがディスク・ドライブのような消費者向けディジタル・インタフェイス１５２（図４）に、ディスクを再生させるデータを送る。第二の波形信号２０２が特性波形信号１９８と同一でない場合には、プロセッサは呼応して、参照番号２１０によって示すように、限定しないがディスク・ドライブのような消費者向けディジタル・インタフェイス１５２（図４）に、ディスクを再生させないデータを送る。

実際の状況では、構成要素の経年変化による検出器の電力レベル差及び非効率性のため、マイクロ・ホログラムの整列不正を生ずる場合がある。結果的に、この整列不正がディスクの特性波形の差を招く。故に、特定の実施形態では、かかる誤りを回避するために、二つの異なる特性波形を測定して検出する。さらに、これら二つの特性波形から「比波形」を生成して、この「比波形」を参照波形として、それぞれのディスクの他の波形と比較する。また、かかる参照波形ともう１枚のディスクの参照波形との間の差をそれぞれの参照波形の間の相互相関又はＲ自乗値を反映した単一の数として表現することができる。これにより、著作権侵害又は疑わしい／非正規品複製を宣告する正規化された基準を設けることが可能になる。

図６は、ホログラム・ディスク記憶システムにおいて著作権侵害行為を防止する方法２４０のステップを表わす流れ図である。方法２４０はステップ２４２において、多数のマイクロ・ホログラムを、各マイクロ・ホログラムが元のホログラム・ディスクの少なくとも一つの予め決められた位置においてそれぞれの多数のトラックにわたりそれぞれの多数の層にわたって整列するようにして記録するステップを含んでいる。ステップ２４４では、元のホログラム・ディスクからの反射ビームの特性波形信号を検出する。ステップ２４６では、第二のホログラム・ディスクからの第二の波形信号を検出する。ステップ２４８では、第二の波形信号を特性波形信号と比較する。さらに、ステップ２５０では、比較に基づいて第二のホログラム・ディスクの正規性を決定する。

このように、光記憶装置において著作権侵害行為を防止するシステム及び方法の以上に記載した様々な実施形態は、著作権付きコンテンツを保護する方法を提供する。また、この手法は、娯楽産業及びソフトウェア産業の著作権侵害行為による経済的損失の危険性を縮小する。これらのシステム及び方法はまた、既存の製造工程がディスクの生産に用いられ得る場合と同様に対経費効果が高く効率のよい製造を可能にする。

言うまでもなく、上述のような目的又は利点全てが任意の特定の実施形態に従って必ずしも達成される訳ではないことを理解されたい。従って、例えば当業者は、本書に記載されるシステム及び手法が、本書に教示されているような一つ又は一群の利点を達成する又は最適化するような態様で具現化され又は実施され得るのであって、本書に教示され又は示唆され得るような他の目的又は利点を必ずしも達成せずに具現化され又は実施され得ることを認められよう。

さらに、当業者は、異なる実施形態からの様々な特徴の互換性を認められよう。同様に、所載の様々な特徴は各々の特徴の他の公知の均等構成と共に、本開示の原理に従ってさらに他のシステム及び手法を構築するように当業者によって混合され適合させられることができる。

本発明の幾つかの特徴のみを本書で図示して説明したが、当業者には多くの改変及び変形が想到されよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の真意に含まれるような全ての改変及び変形を網羅するものであることを理解されたい。

１０ ホログラム・ディスク
１１ 記録面
１２ マイクロ・ホログラム
１６ 渦巻き状トラック
２２ 多数の層
２４ 予め決められた位置
２８ 読み取り用ビーム・コーン
４２ 特性波形信号
４６ Ｘ軸
４８ Ｙ軸
６２ 位置
６３ 複製／非正規品ディスク
６４ マイクロ・ホログラム
６６ 層
６８ トラック
７２ 整列していないマイクロ・ホログラム
７６ 第二の波形信号
８２ Ｘ軸
８４ Ｙ軸
１００ 光学式記録／読み取りシステム
１０４ 光学要素
１０６ 読み書き用ビーム
１０８ 反射ビーム
１２０ 結合
１２２ 光ドライブ電子回路パッケージ
１２４ 追従サーボ
１２６ 機械式作動装置
１２８ プロセッサ
１３０ モータ制御器
１３２ 電力
１３４ スピンドル・モータ
１３６ スピンドル
１３８ ＲＡＭ
１４０ ＲＯＭ
１４４ 遠隔受信器
１４６ 制御信号
１５０ 様々なユニット
１５２ 消費者向け電子回路ディジタル・インタフェイス
１５４ ディジタル−アナログ信号プロセッサ
１５６ データ
１６４ アルゴリズム
１８２ 書き込み工程
１８４ 読み出し工程
１９８ 特性波形信号
２０２ 第二の波形信号
２０４ 第二の波形信号の特性波形信号に対する比較
２０８ 第二の波形信号が特性波形信号と同一である場合にプロセッサが消費者向けディジタル・インタフェイスにデータを送る
２１０ 第二の波形信号が特性波形信号と同一でない場合にプロセッサが消費者向けディジタル・インタフェイスにデータを送る
２４０ ホログラム・ディスク記憶システムにおいて著作権侵害行為を防止する方法

Claims (10)

1. ホログラム・ディスク記憶媒体の符号化を行なう方法（２４０）であって、
   複数のマイクロ・ホログラムを、該マイクロ・ホログラムが元のホログラム・ディスクの予め決められた位置においてそれぞれの複数のトラックにわたりそれぞれの複数の層にわたって整列するようにして記録するステップ（２４２）と、
   前記元のホログラム・ディスクからの反射ビームの特性波形信号を検出するステップ（２４４）と、
   第二のホログラム・ディスクからの第二の波形信号を検出するステップ（２４６）と、
   前記第二の波形信号を前記特性波形信号と比較するステップ（２４８）と、
   比較に基づいて前記第二のホログラム・ディスクの正規性を決定するステップ（２５０）と
   を備えた方法（２４０）。
2. 前記正規性を決定するステップ（２５０）は、前記第二の波形信号が前記特性波形信号と同一であるか否かを決定するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法（２４０）。
3. 前記特性波形信号を検出するステップ（２４４）は、前記元のホログラム・ディスクからの前記反射ビームの強度分布を検出するステップを含んでいる、請求項１または２に記載の方法（２４０）。
4. 前記強度分布を検出するステップは、該強度分布を時間領域、空間領域又は周波数領域において検出するステップを含んでいる、請求項３に記載の方法（２４０）。
5. 前記第二の波形信号を検出するステップ（２４６）は、前記第二のホログラム・ディスクからの反射ビームの強度分布を検出するステップを含んでいる、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法（２４０）。
6. 前記元のホログラム・ディスクからの前記反射ビームの付加的な特性波形信号を検出するステップと、
   参照波形信号を発生するように前記特性波形信号及び前記付加的な特性波形信号の比を求めるステップと、
   前記参照波形信号を前記第二のホログラム・ディスクからの前記第二の波形信号と比較するステップと
   をさらに含んでいる請求項１乃至５のいずれかに記載の方法（２４０）。
7. 複数のマイクロ・ホログラム（１２）を含む感光性媒体を含む記録面（１１）を備えたホログラム・ディスク（１０）であって、前記マイクロ・ホログラム（１２）の各々が、予め決められた位置においてそれぞれの複数のトラック（１６）にわたりそれぞれの複数の層（２２）にわたって整列している、ホログラム・ディスク（１０）。
8. 前記マイクロ・ホログラム（１２）は、当該ディスク（１０）において既存のデータを含んでいる、請求項７に記載のホログラム・ディスク（１０）。
9. 前記マイクロ・ホログラム（１２）は、当該ディスク（１０）において既存のデータと異なる付加的なデータを含んでいる、請求項７または８に記載のホログラム・ディスク（１０）。
10. 光ドライブ電子回路ユニット（１２２）と、
    該光ドライブ電子回路ユニットに電気的に結合されているプロセッサと
    を備えたホログラム記憶媒体用の光学式読み取り装置（１００）であって、
    前記光ドライブ電子回路ユニット（１２２）は、
    複数のマイクロ・ホログラム（１２）を、該マイクロ・ホログラム（１２）が予め決められた位置においてそれぞれの複数のトラックにわたりそれぞれの複数の層にわたって整列するようにして含んでいる元のホログラム・ディスク（１０）からの反射ビームから特性波形信号（１９８）を検出して、
    第二のホログラム・ディスクからの第二の反射ビームから第二の波形信号（２０２）を検出する
    ように構成されており、
    前記プロセッサは、
    前記第二の波形信号（２０２）を前記特性波形信号（１９８）と比較して、
    比較に基づいて前記第二のホログラム・ディスクの正規性を決定する
    ように構成されている、ホログラム記憶媒体用の光学式読み取り装置（１００）。