JPH1125511A

JPH1125511A - 情報記録媒体及び情報記録媒体の情報再生装置

Info

Publication number: JPH1125511A
Application number: JP9187426A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kondo; 哲也近藤; Shinji Nakamura; 伸司中村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録媒体の一部を化学的に溶解させて信
号部分を露出させ情報を物理的な凹凸の形状として丸ご
とコピーすることが不可能な情報記録媒体を提供すると
ともに、その情報再生装置を提供する。【解決手段】積層構造体の一部の厚さが段階的に変化
するような段差６Ａ、あるいは積層構造体の一部の厚さ
が漸次変化するような勾配７を設け、偽造行為の過程で
溶解が不均一となり、実質的に溶解による物理コピーを
行って光記録媒体のデータを不法にコピーすることがで
きないようにしている。また、暗号化された情報を解読
したり、真正品と偽造品の識別をするために情報再生装
置は厚さの異なる部分から情報を読み取り、処理するよ
う構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報が記
録された光記録媒体及び、かかる光記録媒体から情報を
読み取る情報再生装置に関し、特にプリペイドカードや
金融機関のカード、その他免許証や会員証などの全部又
は一部を光記録媒体で構成する場合の光記録媒体の偽造
品の防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より光学的に読み取り可能な情報が
記録され、更に記録された情報を読み出す情報記録媒体
があり、近年は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ、ＭＯをはじめとする高密度記録ディスクの普及が
めざましいものとなっていて、音楽、静止画、動画、コ
ンピュータソフトやコンピュータデータなどの記録再生
に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の高密
度情報記録媒体の普及と最近のパーソナルコンピュータ
の高性能化に伴い、重要情報もこれら高密度情報記録媒
体に記録する機会が多くなっている。しかし、セキュリ
ティの問題は解決されていないと言ってもよい。つま
り、これらの高密度情報記録媒体は１枚に大容量の情報
が記録できるという大きな利点が有る反面、付加価値が
高いために、偽造されたときの損失も大きい。特に顧客
銀行預金情報、電子マネーなどが記録されたものは偽造
により、コピーされると、当該預金所有者である個人や
法人に対する損害が大きいものとなる可能性が高い。更
に発展して国家機密、軍事情報などの国や地域あるいは
全地球的安全に関する重要情報が記録されていた場合、
そのデータ媒体の偽造、盗用は図り知れない危機をもた
らすこともあり得る。

【０００４】そこで、こうした重要情報が記録されてい
る高密度情報記録媒体が偽造されても、正規の使用者以
外の他者が使用することができないような記録媒体が必
要とされていた。その解決手段として、従来、いわゆる
暗号を利用したコピープロテクトが数々提案されてい
る。いわゆる電子的なコピーに対するプロテクトである
が、それも信号を時間をかけて丁寧に解析してゆけば解
読できることが多く、根本的な解決には至っていなかっ
た。また電子的なコピー以外に、記録媒体の一部を化学
的に溶解させて信号部分を露出させ情報を物理的な凹凸
の形状として丸ごとコピーする方法（溶解による物理的
コピー）があり、これに対してはいかなる記録方法につ
いても対抗手段がなかった。

【０００５】以下この溶解による物理的コピー方法につ
いて、図面を用いてその手法の説明をする。図１５は
従来の情報記録媒体の構造を略断面図で示したものであ
る。基板１、反射膜２、保護膜３が順に積層されてい
る。そして基板１には情報を表す微細パターン４が刻ま
れている。このような断面構造は、各種光ディスクに共
通のものである。また記録できる情報記録媒体である
か、再生専用記録媒体であるかによって反射膜２の材料
も変わってくるが、断面構造はほぼ同じである。簡単な
例で以下名刺サイズのプリペイドカードとして説明す
る。この場合、基板１がポリカーボネートであり、反射
膜２がアルミニウム、保護膜３が紫外線硬化樹脂からな
る。

【０００６】溶解による物理的コピーの方法は図１５に
示す工程により、この媒体を強アルカリの水溶液（図示
せず）に浸漬することから始まる（図１５のＡ）。ここ
で使用する強アルカリ水溶液の代表的なものは、特開平
６−２２３４１６号公報に記載されているような、ｐＨ
１３以上の溶液、例えばアルカリ塩又は塩基、キレート
添加剤、湿潤剤からなる水溶液である。

【０００７】保護膜３は、通常酸や有機溶剤には溶け
ず、アルカリにのみ溶解する。このため保護膜３はアル
カリに溶けだして、やがて反射膜２が露出する（図１５
のＢ）。反射膜２（アルミニウム）は酸とアルカリの両
方に溶解するが、その濃度が薄い場合には不動態膜を形
成して溶解しない。しかし先の強アルカリ液の場合には
そのようなことがなく、溶解がすんなりと進行し、図１
５のＣのように基板１が露出する。その基板には微細パ
ターン４が刻みこまれている。このまま浸せきを続けれ
ば、ポリカーボネートも溶解して微細パターン４が消
失、更に続ければ表面が荒れてしまうことになる（図１
５のＤ）。しかしこのエッチング過程をじっくり観察し
て、図１５のＣの段階でエッチングを停止することは可
能である。基板を引き上げ、水洗すればよい。そのよう
にすれば微細パターン４を傷めることなく、基板１を得
ることができる。

【０００８】この基板１は微細パターン４を表面に有し
ているため、複製を得ることができる。その方法は特開
平８−３２９５２４号公報の図４（Ｂ）以降に記載され
ている。すなわち、スタンパを作製し、続いて通常の光
ディスクあるいは光カードと同じ方法で製作するのであ
るが、その概要は次のとおりである。まず、図１６のＡ
に示すディスク基板９の信号面１３上にスパッタリング
や無電解メッキを施してニッケル導電層１４を形成し
（図１６のＢ）、この上に更にニッケル電鋳を行ってメ
ッキ層１５を形成する（図１６のＣ）。そして、ディス
ク基板９とニッケル導電層１４との界面で剥離させて厚
さ０．３ｍｍ程のニッケルスタンパ１６を得る（図１６
のＤ）。このスタンパ１６の表面の凹凸ピットは、初期
のディスク（カード）とは逆形状となっている。

【０００９】このようにスタンパを製造したら、次にこ
れを基にしてＣＤ−ＲＯＭを製造する。まず、図１７の
Ａのように形成したスタンパ１６を射出成形機に取り付
け、ポリカーボネート樹脂を射出成形する。（図１７の
Ｂ）。そしてスタンパ１６を樹脂１７から剥がすことに
より、スタンパ１６とは逆形状の凹凸を有するディスク
（カード）基板１８を得る（図１７のＣ）。すなわち２
回の転写を経て、初期のディスク（カード）と同一形状
の基板ができ上がることになる。

【００１０】次に通常のＣＤの最終工程と同様に図１７
のＤに示すようなディスク（カード）を作製する。すな
わち、厚さ６００〜１０００Ａ（オングストローム）の
アルミニウムまたはその合金からなる反射層１９を形成
し、さらに厚さ５〜２０μｍの紫外線硬化型樹脂からな
る保護層２０を形成する。続いて、必要に応じてその表
面にレーベル層２１を印刷してプリペイドカードを完成
させる。

【００１１】このように従来の情報記録媒体は、物理的
なコピーを行いやすい構成となっていた。そこで本発明
はこうした課題に着目して、これを解決するためになさ
れたものである。すなわち、本発明は溶解による物理的
コピー方法によっては容易にコピーすることができない
情報記録媒体を提供することを第１の目的とする。ま
た、本発明はかかる情報記録媒体から暗号化された情報
を正確に再生したり、真正品か偽造品かを容易に識別す
ることが可能な情報記録媒体の情報再生装置を提供する
ことを第２の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して上記
第１の目的を達成するために、本発明では積層構造体の
一部の厚さが段階的に変化するような段差、あるいは積
層構造体の一部の厚さが漸次変化するような勾配を設
け、偽造行為の過程で溶解が不均一となり、実質的に溶
解による物理コピーを行って光記録媒体のデータを不法
にコピーすることができないようにしている。また、上
記第２の目的を達成するために、本発明では、暗号化さ
れた情報を解読したり、真正品と偽造品の識別をするた
めに情報再生装置は記録媒体の厚さの異なる部分から情
報を読み取り、処理するよう構成されている。

【００１３】すなわち本発明によれば、表面に直線的に
配された微細パターン列を有した基板と、前記微細パタ
ーン列を覆うよう設けられた反射層とを有する情報記録
媒体において、前記基板又は前記反射層のいずれか一方
又は双方の厚さにおいて段差が設けられていることを特
徴とする情報記録媒体が提供される。

【００１４】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層とを有する情報記録媒
体において、前記基板又は前記反射層のいずれか一方又
は双方の厚さが漸次変化するよう勾配が設けられている
ことを特徴とする情報記録媒体が提供される。

【００１５】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層と、前記反射層を覆う
よう設けられた保護層とを有する情報記録媒体におい
て、前記基板及び前記反射層及び前記保護層の少なくと
も１つの厚さにおいて段差が設けられていることを特徴
とする情報記録媒体が提供される。

【００１６】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層と、前記反射層を覆う
よう設けられた保護層とを有する情報記録媒体におい
て、前記基板及び前記反射層及び前記保護層の少なくと
も１つの厚さが漸次変化するよう勾配が設けられている
ことを特徴とする情報記録媒体が提供される。

【００１７】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層とを有し、前記基板又
は前記反射層のいずれか一方又は双方の厚さにおいて段
差が設けられていて、前記段差において分割された厚さ
の大なる肉厚部と厚さの小なる肉薄部が、暗号化された
主情報信号の記録領域と前記主情報信号の復号を行うた
めの暗号キーコードとが記録された領域のいずれかにそ
れぞれ対応している情報記録媒体から記録情報を再生す
る情報再生装置であって、前記肉厚部の微細パターンか
ら信号を読み出す手段と、前記肉薄部の微細パターンか
ら信号を読み出す手段と、これらの読み出し信号から暗
号化された前記主信号の復元を行う手段とを有する情報
記録媒体の情報再生装置が提供される。

【００１８】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層と、前記反射層を覆う
よう設けられた保護層とを有し、前記基板及び前記反射
層及び前記保護層の少なくとも１つの厚さにおいて段差
が設けられていて、前記段差において分割された厚さの
大なる肉厚部と厚さの小なる肉薄部が、暗号化された主
情報信号の記録領域と前記主情報信号の復号を行うため
の暗号キーコードとが記録された領域のいずれかにそれ
ぞれ対応している情報記録媒体から記録情報を再生する
情報再生装置であって、前記肉厚部の微細パターンから
信号を読み出す手段と、前記肉薄部の微細パターンから
信号を読み出す手段と、これらの読み出し信号から暗号
化された前記主信号の復元を行う手段とを有する情報記
録媒体の情報再生装置が提供される。

【００１９】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層とを有し、前記基板又
は前記反射層のいずれか一方又は双方の厚さにおいて段
差が設けられていて、前記段差において分割された厚さ
の大なる肉厚部と厚さの小なる肉薄部が、暗号化された
主情報信号の記録領域と前記主情報信号の復号を行うた
めの暗号キーコードとが記録された領域のいずれかにそ
れぞれ対応している情報記録媒体から記録情報を再生す
る情報再生装置であって、前記肉厚部の微細パターンか
ら信号を読み出す手段と、前記肉薄部の微細パターンか
ら信号を読み出す手段と、これらの読み出し信号に応答
して当該情報記録媒体が真正品か否かを判断する手段と
を有する情報記録媒体の情報再生装置が提供される。

【００２０】さらに本発明によれば、表面に直線的に配
された微細パターン列を有した基板と、前記微細パター
ン列を覆うよう設けられた反射層と、前記反射層を覆う
よう設けられた保護層とを有し、前記基板及び前記反射
層及び前記保護層の少なくとも１つの厚さにおいて段差
が設けられていて、前記段差において分割された厚さの
大なる肉厚部と厚さの小なる肉薄部が、暗号化された主
情報信号の記録領域と前記主情報信号の復号を行うため
の暗号キーコードとが記録された領域のいずれかにそれ
ぞれ対応している情報記録媒体から記録情報を再生する
情報再生装置であって、前記肉厚部の微細パターンから
信号を読み出す手段と、前記肉薄部の微細パターンから
信号を読み出す手段と、これらの読み出し信号に応答し
て当該情報記録媒体が真正品か否かを判断する手段とを
有する情報記録媒体の情報再生装置が提供される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の情報記録媒体及び
情報記録媒体の情報再生装置の実施の形態を好ましい実
施例によって図面に従い詳細に説明する。図１は、本発
明の情報記録媒体の第１実施例の断面図である。また、
図３、図５は、本発明の情報記録媒体の第２実施例及び
第３実施例のそれぞれの断面図である。なお、本発明の
情報記録媒体はプリペイドカード、キャッシュカード、
クレジットカード、カード型身分証明書、カード型会員
証、カード型免許証などに適用可能であるが、説明の都
合上、情報記録媒体の一例としてプリペイドカードを用
いて説明する。図１、図３、図５は、プリペイドカード
の全体が情報記録媒体となっている名刺サイズの長方形
カード型ディスクを、長手方向に切断した場合の断面の
一部を示している。すなわち、このプリペイドカードに
はその長手方向に直線的に配列された１本以上の信号列
が設けられ、各信号記録部分は微細パターンの凹凸形状
となっている。

【００２２】本発明の情報記録媒体の１つの形態の構造
は、図１、図３、図５に示すように、カード型ディスク
基板１、反射膜（層）２、保護膜（層）３の少なくとも
１つに厚さが変化する段差を設けたものである。図１、
図３、図５は３つの異なる構造を描いているが、本発明
はこれらの構造に限定されるものではない。なお、これ
らの図１、図３、図５において、反射膜２のみを便宜上
ハッチングで示している。反射膜２は基板１を覆うよう
に設けられ、基板１の反射膜に接する面には情報信号を
表現する直線的に配された微細パターンの凹部としての
ピット４が形成されている。ピット４はこれらの図中便
宜上黒く塗りつぶして示している。なお、本発明におけ
る段差は、信号を記録するための凹部としてのピットの
深さが通常０．２μｍ以下であり、これと明確に識別さ
れるよう、その数倍以上（例えば後述するように１μｍ
以上）あるものをいう。したがって、信号記録のための
ピットは本発明における段差には該当しない。

【００２３】図１に示す第１実施例は基板１に厚さの大
なる肉厚部１Ａと厚さの小なる肉薄部１Ｂとを設けたも
のであり、基板１の上に形成される反射膜２は、肉厚部
１Ａと肉薄部１Ｂの双方を覆うよう設けられ、反射膜２
の上側面は平坦となり、その平坦な上側面の上に保護層
３が設けられる。ここで、基板１に段差６Ａを設ける手
法について説明する。

【００２４】〈基板に段差を作る方法〉所望の段差６Ａ
に対応した形状で成形金型を作成しておく。また所望の
段差６Ａに対応した形状でスタンパの絞り型を別に作成
しておく。そして所望の信号とは逆のパターン入ったス
タンパを公知の製造方法（例えばＣＤ−ＲＯＭのスタン
パ製造方法）に従って製造する。このスタンパを先に用
意したスタンパの絞り型でプレスして、成形金型に対応
したスタンパ変形加工する。そしてこのスタンパを先の
成形金型に取り付けて成形すればよい。

【００２５】図３に示す第２実施例は反射膜２に厚さの
大なる肉厚部２Ａと厚さの小なる肉薄部２Ｂとを設けた
ものであり、反射膜２の上に形成される保護層３は、肉
厚部２Ａと肉薄部２Ｂの双方を覆うよう設けられ、保護
層３の上側面は平坦となっている。反射膜２に段差６Ｂ
を設ける手法について説明する。

【００２６】〈反射膜に段差を作る方法〉反射膜形成方
法は蒸着、スパッターなどの気層成膜法と反射材料溶液
をスクリーン印刷やスピンコートする液相成膜法があ
る。気層成膜法の場合にはまず肉薄部分に対応した膜厚
で全面成膜する。続いて肉厚部分に対応した形状のマス
クを用意して、蒸発源（またはターゲット）と先に成膜
された基板の間にそのマスクを設置して再度成膜する。
このとき、２回目に成膜した膜厚と１回目に成膜した膜
厚の合計が肉厚部に相当するように成膜時間を設定す
る。

【００２７】液相成膜法も類似の方法をとる。スクリー
ン印刷の場合にはまず肉薄部分に対応した膜厚で全面印
刷する。続いて肉厚部分に対応した形状のスクリーンマ
スクを用意して、そのマスクを介して再度成膜する。こ
のとき、２回目に成膜した膜厚と１回目に成膜した膜厚
の合計が肉厚部に相当するようにスクリーンのメッシュ
や反射材料溶液の粘度を設定する。必要に応じてマスク
を介して２度塗り、３度塗りと重ね塗りしてもよい。ま
たスピンコート法の場合には段差６Ｂを作るのが円弧
で、かつ肉厚部が肉薄部より外周にある場合に限られた
パターンとなるが、まず肉薄部分に対応した膜厚で全面
コーティングする。続いて肉厚部分に対応した位置にコ
ーティングノズルを配置して反射材料溶液を滴下、そし
てスピンする。この結果滴下位置より外周側で膜厚が厚
くなり、段差６Ｂを設けることができる。このとき、２
回目にコーティングした膜厚と１回目にコーティングし
た膜厚の合計が肉厚部に相当するように反射材料溶液の
粘度やスピン回転数を設定する。必要に応じて２度塗
り、３度塗りと重ね塗りしてもよい。

【００２８】図５に示す第３実施例は保護層３に厚さの
大なる肉厚部３Ａと厚さの小なる肉薄部３Ｂとを設けた
ものであり、反射膜２の上に形成される保護層３は、反
射膜２を覆うよう設けられ、保護層３の上側面に段差６
Ｃが露出する。ここで、保護層３に段差６Ｃを設ける手
法について説明する。

【００２９】〈保護膜に段差を作る方法〉保護膜の形成
方法は反射膜と同様に蒸着、スパッターなどの気層成膜
法と反射材料溶液をスクリーン印刷やスピンコートする
液相成膜法がある。段差形成方法は保護膜に記載したの
と同じ方法を取ることができる。

【００３０】次に、第１ないし第３実施例の光記録媒体
の一部を化学薬品で溶解させて、物理コピーが可能か否
かについて検討する。図２は図１の光記録媒体がエッチ
ングを受けた場合の途中過程を示したものである。な
お、図１〜図６では、理解を助けるために図中左半分の
微細パターン４が破壊されるような層構造をとってい
る。

【００３１】前述のように、基板１の左半分は右半分と
比べ厚くなっている。この構造体を強アルカリ水溶液に
浸せきすると、最初に保護膜３が溶解する。これは平坦
な膜であるため、反射膜２はそのままの形で露出する
（図２のＡ）。浸せきを続けると反射膜２の上層部分が
溶解して、基板１の左半分が露出する（図２のＢ）。こ
の左半分では微細パターン４が露出しており、右半分で
は微細パターン４が露出していない。更にエッチングを
続けると左半分の微細パターン４は溶解を始め、基板１
の右半分が露出した頃には基板１の左半分の信号記録面
であった表面は荒れてしまい、微細パターン４は消失し
ている（図２のＣ）。従来のコピー方法では微細パター
ン４が一様に顔を出した瞬間にエッチングを停止するの
であるが、本発明の構造体ではそのような瞬間がない。
つまり図２のＢから図２のＣの間のいかなる時間であっ
ても、左右両表面が同時に顔を出すことがなく、全ての
データを完全にコピーすることが不可能である。

【００３２】第１実施例の構成のその他の特徴は、保護
膜３の膜厚が一定であるために、保護膜３の溶解速度
（ＳＲ３）を任意に設定できることである。つまり図５
の実施例では保護膜３の溶解速度（ＳＲ３）と反射膜の
溶解速度（ＳＲ２）との間にある関係を持たせなければ
ならないが、第１実施例の場合は溶解速度ＳＲ２と無関
係に溶解速度ＳＲ３を選ぶことができる。溶解速度ＳＲ
３が速くても遅くてもよいということは、それだけ材料
選択の幅が広いという利点につながる。ただ第１実施例
には制約条件が全くないというわけではなく、基板の溶
解速度（ＳＲ１）は、反射膜の溶解速度（ＳＲ２）より
大きいことが望ましい。右半分の基板が露出したとき
に、左半分のパターンが崩れている必要があるためであ
る。しかしＳＲ１とＳＲ２の関係はそれが必須というわ
けではない。それは最初に設定した段差の距離Ｔ（以下
単に段差Ｔともいう）が充分であれば、ＳＲ１がＳＲ２
より小さくてもよい。具体的に例えば７８０ｎｍのレー
ザ・ダイオードを用いる光カード読み取り装置用カード
の場合には、微細パターンの深さが約０．１μmである
ので、エッチングが０．５μm進行すればパターンはか
なり崩れてしまう。このとき段差Ｔ（μm）は数式で書
けば、Ｔ≧０．５＊ＳＲ２／ＳＲ１の関係を満たすだけの厚みがあればよい。仮にＳＲ２が
ＳＲ１の２倍の溶解速度を有したとしても、Ｔ≧０．５＊ＳＲ２／ＳＲ１＝１．０となって段差Ｔが１μm以上あればよいことになる。

【００３３】以上説明したように、基板の溶解速度（Ｓ
Ｒ１）は、反射膜の溶解速度（ＳＲ２）より大きいこと
が望ましいが、上記式の関係を満たせば、ＳＲ１がＳＲ
２より小さくてもよい。なおこのような構造を持つ情報
記録媒体は市場に出ていないが、段差Ｔが微細パターン
の中にあった場合、記録媒体ドライブは情報の読み取り
で影響を受ける場合がある。記録媒体ドライブにはフォ
ーカスサーボ制御機構及びトラッキングサーボ制御機構
があり、光ピックアップの光スポットの照射部分の高さ
が少しずれても信号トラックを追従して、はずさないよ
う構成されている。しかし段差が大きく、その変化が急
であった場合には、ドライブによっては追従が困難とな
ることも考えられる。このようなケースも想定して信号
のレイアウトを考えておくとよい。

【００３４】次に第２実施例の説明をする。図３に示
す第２実施例では、反射膜２に段差６Ｂがあり、基板１
は段差がなく平坦である。保護膜３は下層の段差を埋め
るように対応して内部に段差を有し、露出表面は平坦と
なっている。反射膜２の右半分は左半分と比べ高く（厚
く）なっている。この構造体を先の強アルカリ水溶液に
浸せきすると、最初に保護膜３の上層部分が溶解して、
右半分の反射膜２が露出する（図４のＡ）。ここでＳＲ
３がＳＲ２よりも大きい場合を例にとってみると、左半
分の溶解は進行が速いため、左半分の微細パターン４が
露出する瞬間がある（図４のＢ）。そしてこのままエッ
チングが進むと先例と同様に左側の微細パターン４が破
壊される（図４のＣ）。

【００３５】なおＳＲ３とＳＲ２の関係が逆で、ＳＲ３
がＳＲ２よりも著しく小さい場合には、右側のエッチン
グが進むために右側の微細パターン４が破壊される。ま
たこの場合も基板の溶解速度（ＳＲ１）は、反射膜の溶
解速度（ＳＲ２）より大きいことが望ましいが、図４の
Ｂにおける段差を充分考慮すれば、ＳＲ１がＳＲ２より
小さくてもよい。

【００３６】次に第３実施例の説明をする。図５に示
した第３実施例は、保護膜３の露出表面に段差６Ｃがあ
り、基板１と反射膜２が段差なく平坦となっている。保
護膜３の右半分は左半分と比べ高く（厚く）なってい
る。この構造体を先の強アルカリ水溶液に浸せきする
と、最初に左半分の反射膜２が露出する（図６のＡ）。
ここでＳＲ２がＳＲ３よりも大きい必要があるのである
が、左半分の溶解は進行が速いため、左半分の微細パタ
ーン４が露出する瞬間がある（図６のＢ）。そしてこの
ままエッチングが進むと先例と同様に左側の微細パター
ン４が破壊される（図６のＣ）。

【００３７】またこの場合も、基板の溶解速度（ＳＲ
１）は、反射膜の溶解速度（ＳＲ２）より大きいことが
望ましいが、図４Ｂにおける段差を充分考慮すれば、Ｓ
Ｒ１がＳＲ２より小さくてもよい。

【００３８】以上段差６Ａ、６Ｂ、６Ｃを設けて、微細
パターンエッチングの開始時刻をずらす方法について説
明してきた。この方法によれば一面均一な微細パターン
が露出する瞬間がないため、物理コピーを避けることが
でき、海賊版の横行を効果的に阻止することができる。

【００３９】次に本発明の第４実施例について図７、図
８と共に説明する。第４実施例では図７に断面を示すよ
うに段差を傾斜（勾配）７に置き換えた構造となってい
る。この構造は先の図１における段差を右下がりの傾斜
７に置き換えたものである。図８のＡＢＣは、これのエ
ッチング過程を示しており、先の図２のＡＢＣにほぼ対
応している。このように傾斜（勾配）構造であってもエ
ッチングは不均一になり、海賊版の横行を阻止すること
ができる。

【００４０】以上本発明について実施例を示したが、こ
れらは発明の基本骨格を示すための説明であり、本発明
はこれに限定されるものではない。また、信号の記録方
法としては、ＣＤなどのようにデジタル信号をＥＦＭ変
調した信号によりピットを形成する方法や、特開平３−
７１３８３号公報の第１図に示されるようなホログラム
による方法などを用いることができる。ホログラムを使
用する場合、すなわち記録すべき文字や画像などの２次
元画像をドットパターンで表わす画像信号を数値演算装
置に入力し、所定のアルゴリズムにより２次元画像のド
ットパターン信号から干渉光を照射することなくホログ
ラムの干渉縞パターン（ホログラフィー干渉図形）を得
るための数値を得ることができ、よってホログラムの干
渉縞、すなわち波面の形を演算により得ることができ
る。かかる手法はＣＧＨ（コンピュータ・ジェネレイテ
ッド・ホログラム）として知られている。ホログラムを
用いる場合は、集光した光ビームではなく、平行光を用
いるので、フォーカスはずれの問題が生ぜず、光学系を
簡素化でき、さらに微細パターンのレイアウトの自由度
を拡げることができる。さらに、記録方法としては、１
次元バーコードや２次元バーコード、ＱＲコードなどの
微細パターンを用いるものであってもよい。

【００４１】上記実施例ではプリペイドカードを例にし
て説明したが、他のカード型情報記録媒体としてのキャ
ッシュカード、クレジットカード、カード型身分証明
書、カード型会員証、カード型免許証であってもよい。
なお、これらのカードの全体を情報記録媒体で構成する
ことも、カードの一部を情報記録媒体で構成することも
可能である。なお、再生専用ではなく、追記型の記録媒
体であってもよい。その場合には反射膜２は、それら記
録機能を有する機能膜に置き換えることができる。

【００４２】また順次書き込みデータを消去してゆくこ
とで情報を変更してゆく記録媒体であってもよい。また
張り合わせ構造を持つ記録媒体あってもよい。また層構
造も、図に示した単純なもの以外に、複雑な構成でもよ
い。例えば微細パターン４は基板１に直接刻んでいた
が、図９に示すように、いわゆる２Ｐ成形のように基板
１の上に信号層５を設け、そのうえに微細パターン４を
刻んでもよい。また記録型の場合の機能膜が、多層構造
であってもよい。図１０は光磁気機能膜の構成例を示し
ている。

【００４３】また本発明を既存のコピープロテクト法と
組み合わせて、高度なセキュリティシステムとしてもよ
い。例えば特開平７−２１６８７号公報には、暗号キー
情報と、暗号化した主信号に分けて記録したディスク
と、その再生装置の説明があるが、これを本発明に応用
してもよい。つまり、図１１に示すようにキー情報と、
暗号化した主信号をそれぞれ、段差凸部と凹み部（又は
その逆）に入れておくのである。物理的コピーを行うこ
とで、キー情報、暗号化信号のいずれかが欠落してしま
うので、その情報ディスクは意味を持たなくなり、海賊
版の製作を阻止することができる。このディスクの再生
装置は、特開平７−２１６８７号公報の図２の構成のも
のを応用し、段差凸部と凹み部（又はその逆）に記録さ
れた暗号化された主信号と、暗号化された主信号の暗号
を復号するキー情報とを読み取る構成とすることができ
る。すなわち暗号化された主信号と、復号用キー情報と
をそれぞれ読みとって、暗号化された主信号の復号化を
行い、主信号を復元することができる。

【００４４】さらに上記システムの発展した応用とし
て、凸部の微細パターンから読み出した信号と、凹み部
の微細パターンから読み出した信号とを比較し、真正
品、偽造品の判定をするようにした情報再生装置として
もよい。

【００４５】次に、かかる真正品、偽造品の判定を行う
ことのできる情報再生装置の例について説明する。情報
再生装置の基本構造は従来の光カードリーダーと同様
に、光ピックアップ、サーボ制御系、再生系、全体を制
御するシステムコントローラなどを有している。システ
ムコントローラはＣＰＵ（中央演算処理装置）を有して
いて、再生動作の制御その他の制御を行うが、このＣＰ
Ｕを利用して、例えば割込み処理などにより図１２〜図
１４のような処理を行うものとする。

【００４６】図１２は真正品、偽造品の判定を行うため
の処理手順の第１の例を示すフローチャートである。図
１２の処理が開始されると、ステップＳ１でメモリの所
定領域をクリアするなどのイニシャライズを行い、ステ
ップＳ２で肉厚部からの再生信号Ａと肉薄部からの再生
信号Ｂをそれぞれ読み取る。ステップＳ３では信号Ａの
読み取りが正常であるか否かを判断する。正常であれ
ば、ステップＳ４にて信号Ｂの読み取りが正常であるか
否かを判断する。正常であれば、ステップＳ５にて当該
カードは真正品と判断して、その旨表示部に表示する。
ステップＳ３又はステップＳ４でＮＯのときは、ステッ
プＳ６で偽造品と判断して、その旨表示部に表示する。
なお、信号の読み取りの正常か否かの判断は、再生信号
の振幅、周波数などが所定範囲内かどうかを測定するこ
とにより行う。また、真正品と判断されたときのみ再生
動作に移行可能とし、偽造品と判断されたときは、再生
を行わないようにすれば、海賊版の使用価値を無くすこ
とができる。

【００４７】図１３は真正品、偽造品の判定を行うため
の処理手順の第２の例を示すフローチャートである。図
１２と同一内容のステップは同一ステップ番号で示し、
その説明は省略する。図１３のステップＳ７では信号Ａ
と信号Ｂを用いて、あらかじめメモリに記憶しておいた
関数式Ｙ＝ｆ（Ａ）ｆ（Ｂ）により演算を行う。信号Ａ
と信号Ｂが、それぞれ数字を表しているものとして、Ａ
＝６、Ｂ＝３であるとし、関数式がＹ＝Ａ／Ｂすると、
Ｙ＝２となる。ステップＳ８はこの演算結果Ｙがあらか
じめメモリに記憶しておいた数値Ｋと一致するか否かを
判断する。この場合、Ｋ＝２としてあらかじめ記憶され
ているので、ステップＳ８の判断はＹＥＳとなってステ
ップＳ５で真正品とされる。

【００４８】図１４は真正品、偽造品の判定を行うため
の処理手順の第３の例を示すフローチャートである。図
１２と同一内容のステップは同一ステップ番号で示し、
その説明は省略する。図１４のステップＳ９では信号Ａ
と信号Ｂをそれぞれ用いて、あらかじめメモリに記憶し
ておいた関数式Ｙ１＝ｆ（Ａ）とＹ２＝ｆ（Ｂ）により
演算を行う。信号Ａと信号Ｂが、それぞれ数字を表して
いるものとして、Ａ＝３、Ｂ＝６であるとし、関数式が
Ｙ１＝Ａ＋Ｃ１、Ｙ２＝Ｂ＊Ｃ２とし、メモリにあらか
じめ記憶されている定数Ｃ１、Ｃ２がそれぞれＣ１＝
４、Ｃ２＝９であるとすると、Ｙ１＝３＋４＝７、Ｙ２
＝６＊９＝５４となる。ステップＳ１０、Ｓ１１はこれ
らの演算結果Ｙ１、Ｙ２があらかじめメモリに記憶して
おいた数値Ｐ、Ｑとそれぞれ一致するか否かを判断す
る。この場合、Ｐ＝７、Ｑ＝５４としてあらかじめ記憶
されているので、ステップＳ１０とステップＳ１１の判
断はいずれもＹＥＳとなってステップＳ５で真正品とさ
れる。

【００４９】上記真正品、偽造品の判定を行うための処
理手順は説明を簡単にするために、簡単な関数を用いて
いるが、より複雑な関数とし、さらにエラー訂正のため
のパリティービットを付加するように構成することは好
ましい態様である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の情報記録媒
体は、積層構造体の一部に段差又は傾斜（勾配）が設
けられているため、偽造行為の過程で溶解が不均一に起
こり、物理コピーを阻止することができる。これにより
海賊版の横行を防止することができる。また、本発明の
情報再生装置は、上記情報記録媒体の記録情報を再生し
て肉厚部と肉薄部の双方の信号から真正品、偽造品の判
定を行うことができるので、偽造品からの情報再生を防
止することにより海賊版の使用価値を実質的に無くすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体の第１実施例の基本構
造を説明するための断面図である。

【図２】本発明の情報記録媒体の第１実施例の物理コ
ピー過程を説明するための図である。

【図３】本発明の情報記録媒体の第２実施例の基本構
造を説明するための断面図である。

【図４】本発明の情報記録媒体の第２実施例の物理コ
ピー過程を説明するための図である。

【図５】本発明の情報記録媒体の第３実施例の基本構
造を説明するための断面図である。

【図６】本発明の情報記録媒体の第３実施例の物理コ
ピー過程を説明するための図である。

【図７】本発明の情報記録媒体の第４実施例の基本構
造を説明するための断面図である。

【図８】本発明の情報記録媒体の第４実施例の物理コ
ピー過程を説明するための図である。

【図９】本発明の情報記録媒体の変形例を説明するた
めの断面図である。

【図１０】本発明の情報記録媒体の変形例を説明する
ための断面図である。

【図１１】本発明の情報記録媒体の変形例を説明する
ための断面図である。

【図１２】真正品、偽造品の判定を行うための処理手順
の第１の例を示すフローチャートである。

【図１３】真正品、偽造品の判定を行うための処理手順
の第２の例を示すフローチャートである。

【図１４】真正品、偽造品の判定を行うための処理手順
の第３の例を示すフローチャートである。

【図１５】従来の情報記録媒体の基本構造及び物理コ
ピー過程を説明するための図である。

【図１６】従来の情報記録媒体の基板から複製を得る
方法の前半を示す図である。

【図１７】従来の情報記録媒体の基板から複製を得る
方法の後半を示す図である。

【符号の説明】

１基板１Ａ、２Ａ、３Ａ肉厚部１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ肉薄部２反射膜（層）３保護膜（層）４微細パターン６Ａ、６Ｂ、６Ｃ段差７傾斜（勾配）Ｔ段差の距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層とを有する情報記録媒体において、前記基板
又は前記反射層のいずれか一方又は双方の厚さにおいて
段差が設けられていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層とを有する情報記録媒体において、前記基板
又は前記反射層のいずれか一方又は双方の厚さが漸次変
化するよう勾配が設けられていることを特徴とする情報
記録媒体。
【請求項３】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層と、前記反射層を覆うよう設けられた保護層
とを有する情報記録媒体において、前記基板及び前記反
射層及び前記保護層の少なくとも１つの厚さにおいて段
差が設けられていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項４】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層と、前記反射層を覆うよう設けられた保護層
とを有する情報記録媒体において、前記基板及び前記反
射層及び前記保護層の少なくとも１つの厚さが漸次変化
するよう勾配が設けられていることを特徴とする情報記
録媒体。
【請求項５】前記微細パターンの一部又は全部がホロ
グラムの干渉縞の凹凸により形成されていることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の情報記
録媒体。
【請求項６】前記段差において分割された厚さの大な
る肉厚部と厚さの小なる肉薄部が、暗号化された主情報
信号の記録領域と前記主情報信号の復号を行うための暗
号キーコードとが記録された領域のいずれかにそれぞれ
対応していることを特徴とする請求項１又は３記載の情
報記録媒体。
【請求項７】前記基板がプリペイドカード、キャッシ
ュカード、クレジットカード、カード型身分証明書、カ
ード型会員証、カード型免許証の全体又は一部を構成す
るものである請求項１ないし６のいずれか１つに記載の
情報記録媒体。
【請求項８】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層とを有し、前記基板又は前記反射層のいずれ
か一方又は双方の厚さにおいて段差が設けられていて、
前記段差において分割された厚さの大なる肉厚部と厚さ
の小なる肉薄部が、暗号化された主情報信号の記録領域
と前記主情報信号の復号を行うための暗号キーコードと
が記録された領域のいずれかにそれぞれ対応している情
報記録媒体から記録情報を再生する情報再生装置であっ
て、前記肉厚部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、前記肉薄部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、これらの読み出し信号から暗号化された前記主信号
の復元を行う手段とを有する情報記録媒体の情報再生装
置。
【請求項９】表面に直線的に配された微細パターン列
を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設けら
れた反射層と、前記反射層を覆うよう設けられた保護層
とを有し、前記基板及び前記反射層及び前記保護層の少
なくとも１つの厚さにおいて段差が設けられていて、前
記段差において分割された厚さの大なる肉厚部と厚さの
小なる肉薄部が、暗号化された主情報信号の記録領域と
前記主情報信号の復号を行うための暗号キーコードとが
記録された領域のいずれかにそれぞれ対応している情報
記録媒体から記録情報を再生する情報再生装置であっ
て、前記肉厚部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、前記肉薄部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、これらの読み出し信号から暗号化された前記主信号
の復元を行う手段とを有する情報記録媒体の情報再生装
置。
【請求項１０】表面に直線的に配された微細パターン
列を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設け
られた反射層とを有し、前記基板又は前記反射層のいず
れか一方又は双方の厚さにおいて段差が設けられてい
て、前記段差において分割された厚さの大なる肉厚部と
厚さの小なる肉薄部が、暗号化された主情報信号の記録
領域と前記主情報信号の復号を行うための暗号キーコー
ドとが記録された領域のいずれかにそれぞれ対応してい
る情報記録媒体から記録情報を再生する情報再生装置で
あって、前記肉厚部の微細パターンから信号を読み出す
手段と、前記肉薄部の微細パターンから信号を読み出す
手段と、これらの読み出し信号に応答して当該情報記録
媒体が真正品か否かを判断する手段とを有する情報記録
媒体の情報再生装置。
【請求項１１】表面に直線的に配された微細パターン
列を有した基板と、前記微細パターン列を覆うよう設け
られた反射層と、前記反射層を覆うよう設けられた保護
層とを有し、前記基板及び前記反射層及び前記保護層の
少なくとも１つの厚さにおいて段差が設けられていて、
前記段差において分割された厚さの大なる肉厚部と厚さ
の小なる肉薄部が、暗号化された主情報信号の記録領域
と前記主情報信号の復号を行うための暗号キーコードと
が記録された領域のいずれかにそれぞれ対応している情
報記録媒体から記録情報を再生する情報再生装置であっ
て、前記肉厚部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、前記肉薄部の微細パターンから信号を読み出す手段
と、これらの読み出し信号に応答して当該情報記録媒体
が真正品か否かを判断する手段とを有する情報記録媒体
の情報再生装置。
【請求項１２】前記真正品か否かを判断する手段が前
記読み出し信号が正常に読み取れるか否かを判断する手
段と、前記双方の信号が所定の関係にあるか否かを判断
する手段と、前記双方の信号を用いて得られたデータが
あらかじめ定めたデータと一致するか否かを判断する手
段の少なくとも１つを有する請求項１０又は１１記載の
情報記録媒体の情報再生装置。