WO2004025646A1 - 情報記録装置、情報記録方法、光学式記録媒体及び情報処理装置 - Google Patents

情報記録装置、情報記録方法、光学式記録媒体及び情報処理装置 Download PDF

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WO2004025646A1
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optical recording
information recording
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Toshihiro Horigome
Seiji Kobayashi
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Sony Corporation
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    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming

Definitions

  • Information recording device information recording method, optical recording medium, and information processing device
  • the present invention relates to a technique for effectively protecting the interests of copyright holders in a work in which content data is recorded on a recording medium.
  • Various devices using optical recording media can easily copy music data from various contents while preventing deterioration in sound quality.
  • music information distributed using network communication such as the Internet is recorded on a recordable disc for trial listening, or a borrowed compact disc (CD) is used.
  • CD compact disc
  • Music information can be recorded on a disc for trial listening.
  • music data recorded on another disc can be copied to another disc.
  • a method for recording copyright protection information for example, a method in which a sector that is difficult for a user to access is provided on a disk and the copyright protection information is recorded in this sector, A method for recording copyright protection information in the form of per code by partially removing the reflective film from the record
  • a method in which a user has difficulty accessing a disk and records copyright protection information in the section has the advantage that copyright protection information can be recorded relatively easily, but the advantage is obtained. There is a problem that copyright protection information is easily copied illegally.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and copyright protection information
  • the task is to protect the interests of copyright owners effectively so that they cannot be easily detected. Disclosure of the invention
  • the information recording apparatus and the information recording method according to the present invention in order to solve the above-mentioned problems, provide a signal based on a plurality of sequences obtained by disturbing digital information for copyright protection using a plurality of binary sequences. It is recorded on a recording medium.
  • the optical recording medium records a signal based on a plurality of sequences obtained by disturbing digital information for copyright protection using a plurality of binary sequences.
  • the information processing apparatus uses the same plurality of binary sequences as those used for disturbing the copyright protection digital information when recording the digital information, and the optical system
  • the digital signal for copyright protection is restored by performing a correlation operation with the reproduced signal on the recording medium. Therefore, according to the present invention, the copyright protection digital information recorded on the optical recording medium is restored.
  • Digital information can be reliably detected, and in order to restore digital information for copyright protection, a plurality of binary sequences used when recording the digital information are required. Digital information can be prevented from being illegally decoded. In other words, digital information for copyright protection is converted into a signal that changes according to a plurality of binary sequences. Because it is more recorded, it is difficult to analyze digital information for copyright protection without knowing a plurality of binary sequences used for recording.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a manufacturing process of the optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a master of the optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an optical recording medium master exposure apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a modulation circuit in the master exposure apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is an evening timing chart for explaining the operation of the modulation circuit shown in FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a state in which the copyright protection information is recorded as a cobble of a group on a recording medium.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a modulation circuit having a configuration different from that of FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a recording / reproducing system according to the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of an information processing apparatus using an optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the second decryption circuit (copyright protection information decryption circuit) shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present invention relates to an information recording apparatus (for example, an optical recording medium recording apparatus) and a recording method on a recording medium, and an information processing apparatus (recording / reproducing apparatus) using the recording medium.
  • the present invention can be widely applied to systems such as a music disk (MD) capable of recording and reproducing, and a digital video recorder (DVR) capable of recording and reproducing video information.
  • MD music disk
  • DVR digital video recorder
  • the present invention uses a plurality of binary sequences generated at a predetermined timing for each bit of copyright protection information related to copyright protection. While disturbing, the signals of multiple sequences generated by the disturbance are recorded on a recording medium.
  • Examples of the data recording form of the optical recording medium include an information recording method using light irradiation such as a laser beam and an information recording method using electron beam irradiation (which is regarded as a promising next-generation recording method). .
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a manufacturing process of the optical recording medium according to the present invention.
  • the recording form, recording medium, shape, etc. are not limited.
  • a disc-shaped recording medium (hereinafter simply referred to as a “disk”) having a diameter of 64 mm is used.
  • This section describes a music disc.
  • This disk is created by forming a recording film, a protective film, and the like on an optical disk substrate that is copied in large quantities using a stamper.
  • SA copyright protection information
  • Information SA is recorded on the disc as group wobble information.
  • the “copyright protection information” means information (digital information) for copyright protection related to content and the like recorded on the recording medium, and for example, as described later, an encryption (Including not only encryption processing in a narrow sense, but also scramble processing, etc.), but is not limited to this, and is used as copy control information for prohibiting or restricting illegal copying. It does not matter how it is used.
  • the information recording apparatus (optical recording apparatus) 1 includes a copyright information source la, an address information source lb, and a cutting machine (master exposure apparatus) 1c.
  • the copyright protection information S A output from the copyright information source 1a and the address signal output from the address information source 1b using the address format signal generation circuit are supplied to the cutting machine 1c.
  • the cutting machine 1c performs signal processing on the copyright protection information SA to generate an optical modulation signal as described later, and applies a recording laser beam modulated according to the optical modulation signal to the optical disc master.
  • the copyright protection information SA is recorded on the inner peripheral portion of the optical disc master disc 200 as a group record.
  • the recording of the copyright protection information by the cutting machine 1c is performed in the copyright information recording area 200A at the inner periphery of the disc (see FIG. 2).
  • the reason for this is that, in a normal optical disc, signal recording is performed so that information is read from the inner circumference to the outer circumference. In other words, the copyright protection information must be played back before information such as content is reproduced from the disc or before information is recorded on the disc. It is often convenient to record at the side position. Of course, there is no particular problem other than the access time even when recording is performed on the outer peripheral portion of the disc, the intermediate portion, or the like.
  • copyright protection information may be recorded not only at one location on the disc but also at multiple locations on the disc in consideration of manufacturing errors and scratches caused by use of the disc (however, In this case, it is necessary to clearly define where the copyright protection information is recorded on the disc, or to use some means to obtain the location information of the copyright protection information. necessary There is. ).
  • the cutting machine 1c can transmit information such as address information and a group for tracking to the user data recording area 200B.
  • Record The optical disk master 200 on which the entire surface of the disk has been exposed and recorded in this manner is developed, and then becomes a stamper 201 through a plating process.
  • the stamper 201 is mounted on an injection molding machine to produce a large number of replicated disk substrates 202.
  • a recording film (a magneto-optical film or a phase change film) is attached to the disk substrate 202 using a sputtering device or the like.
  • the disk substrate 202 on which the copyright protection information SA is recorded in the copyright information recording area on the inner periphery of the disk is coated with a protective film at the end, and the optical recording medium 2 (this example) Then it is completed as a music disc) and passed to the user. Since the data recorded on the disc is recorded after being encrypted based on the copyright protection information SA, general users can encrypt the data according to the copyright protection information recorded in the copyright information recording area on the disc. To reproduce data, or record information encrypted on the disc based on the copyright protection information on the disc (the details will be described later).
  • FIG. 3 shows a main part of a configuration example of the cutting machine 1c.
  • the cutting machine 1 c includes a drive source and a mechanism for rotating the optical disc master 200 and a rotation control means 3.
  • the optical disc master 200 is driven to rotate by a spindle motor that is a drive source 4.
  • a signal generator (FG: Frequency Generator) 5 is provided at the bottom of the spindle motor.
  • the rising FG signal (detection signal) is output.
  • the spindle support control unit 6 controls the drive of the spindle motor so that the frequency of the FG signal supplied from the spindle motor becomes a predetermined frequency. It is rotationally driven with a number.
  • the light irradiation system 7 for the optical disk master 200 is configured using a recording light source 8 and an optical modulator 9 and optical elements such as a mirror 10 and an objective lens 11.
  • a laser light source (recording laser) is used as the recording light source 8, and a laser beam L 1 is emitted to the optical modulator 9.
  • a recording laser for example, a gas laser or the like is used.
  • the optical modulator 9 is configured by using an electroacoustic optical element (Acousto Optical Deflector) or the like.
  • the traveling direction of the laser beam L1 from the recording laser is determined. Is changed according to the optical modulation signal (this is referred to as “SD”), and is emitted as one laser beam L 2.
  • SD optical modulation signal
  • the mirror 100 is provided for changing the optical path of the laser beam L2, and reflects the beam light toward the optical disk master disk 200. Then, the objective lens 11 focuses the reflected light of the mirror 10 on the recording surface of the master optical disc 200. In this manner, the change in the traveling direction of the laser beam L2 condensed by the objective lens 11 replaces the displacement on the recording surface of the master optical disc 200, and the exposure is performed.
  • the optical system components including the mirror 10 and the objective lens 11 are moved along the radial direction of the disc in synchronization with the rotation of the master optical disc 200 by a thread mechanism (moving mechanism) not shown. It is configured to be moved at any time.
  • Tracks can be formed spirally on the master optical disc 200.
  • copyright protection information SA and address information are recorded on tracks in the area.
  • a groove is formed with a wobble corresponding to both of the information.
  • user data recording area 200B shown in FIG. 2 a group in which address information is recorded is formed.
  • the copyright protection information S A supplied from the copyright information source 1 a and the information from the address information source 1 b are processed in the signal processing unit 12.
  • the copyright protection information SA is supplied to the modulation means (modulation circuit) 13.
  • the address signal supplied from the address information source 1 b via the modulation means (modulation circuit) 14 (hereinafter referred to as “sz ), And modulates the copyright protection information SA as described below to generate a modulated signal (hereinafter referred to as “copyright modulated signal” and written as “SX”). Then, it is supplied to the superimposing means 15.
  • the signal from the address information source 1b contains address information necessary for positioning and various format information, and the signal is supplied to a modulation means 14 having a mouth-pass filter.
  • the modulating means 14 is constituted by using an address format signal generating circuit or the like, and attenuates a high frequency component signal included in the input signal, so that only low frequency components necessary as address information and format information are reduced.
  • the address signal SZ is created by transmitting the signal, and the signal is supplied to the modulating means 13 and the superimposing means 15. When reproducing the signal recorded on the recording medium, it is necessary to be able to separate the modulation signal by the modulation means 13 from the modulation signal by the modulation means 14, and in this example, the frequency separation is possible.
  • the modulation means 14 uses frequency modulation (including processing such as generation and insertion of a synchronization signal necessary for reproducing address information).
  • the superimposing means 15 superimposes the respective modulated signals obtained by the respective modulating means 13 and 14. For example, the copyright modulation signal SX supplied from the modulation means 13 and the address signal SZ supplied from the modulation means 14 are added, and the addition result is output to the optical modulator 9 as an optical modulation signal SD.
  • the superimposing means 15 includes the following components.
  • -Frequency adjustment means for adjusting the frequency components of the modulated signal S X or S Z or both modulated signals
  • the frequency of one modulated signal is adjusted to be equal to or higher than "f" Hertz, and the frequency of the other modulated signal is adjusted to be lower than ": f" Hertz.
  • a signal at a certain frequency “a” hertz original signal
  • a sine wave at frequency “b” hertz the signal components of the sum frequency (a + b) and the difference frequency (ab) are obtained, and the desired signal can be obtained by using an appropriate high-pass filter (HPF) or low-pass filter (LPF).
  • HPF high-pass filter
  • LPF low-pass filter
  • each signal is frequency-separated at the stage before addition by the adding means, frequency multiplexing is performed by adding both signals. That is, the modulated signals S X and S Z are frequency-multiplexed and finally recorded on an optical recording medium.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • a control unit 16 configured using a CPU (central processing unit), a memory, and the like controls the entire system.
  • the control unit 16 configures the modulation means 14 and the like by referring to the position on the optical disk master disk 200 where the exposure is being performed (the irradiation position of the laser beam in the disk radial direction). It supplies necessary evening information and control information to each circuit unit.
  • the copyright protection information SA is used, for example, as encryption key information used when a user records data on a completed disc, and an arbitrary random number or the like can be used. Another use is to use the SA as information to identify the manufacturer of a rogue disk when it becomes available on the market. For example, data necessary for a disc may be recorded using SA as information such as a device number unique to a cutting machine, information on a manufacturing plant, and date of manufacture.
  • the signal line of the copyright protection information SA from the copyright information source 1a to the modulation means 13 is shown by a single bold line in order to prevent complication.
  • the protection information SA generally has a plurality of bits of information (for example, since the SA is 4-bit information in the following description, it is composed of four signal lines in the drawing). Of course, increasing the number of bits to increase the amount of information is desirable in that more information can be recorded.
  • FIGS. 4 is a block diagram showing a circuit configuration example
  • FIG. 5 is an operation explanatory diagram including a timing chart. .
  • the address signal S Z input to the modulating means 13 is sent to a PLL (Phase Lock Loop) circuit 17 and a timing generator 18.
  • PLL Phase Lock Loop
  • the PLL circuit 17 generates a channel clock “CK” (see FIG. 5A) synchronized with the address signal SZ, and supplies the clock to each part of the circuit.
  • the timing generator 18 detects the synchronization signal included in the address signal SZ, and counts the channel clock rcKj at a predetermined timing, thereby generating the initialization pulse “SY” (see FIG. 5B). generate.
  • the initialization pulse “SY” is a pulse having a clock width (one cycle of CK) and a logical value “1” as shown in FIG. 5 (in FIG. 5, the initialization pulse SY The force that indicates only one pulse is actually generated repeatedly with a predetermined period.)
  • the initialization pulse SY is used to initialize an M-sequence generation circuit (19A to 19D) described later.
  • the binary sequence generating means 19 for generating a plurality of binary sequences at a predetermined timing M sequence generating circuits 19 A, 19 B, 19 C, and 19 D are used. I have.
  • the “predetermined timing” means a timing based on the detection of the synchronization signal as described later.
  • an M sequence Maximum Length Sequence-longest code is used as a binary sequence. Series).
  • the M-sequence is a random number sequence with a specific period, but by changing the phase (initial value), random-number sequences without cross-correlation can be obtained by the same number as the sequence length. Also, pseudo-random numbers can be obtained with a relatively simple circuit configuration.
  • the number of M-sequence generation circuits corresponds to the number of bits (4 in this example) related to the copyright protection information SA.
  • the M-sequence generation circuits 19 A to 19 D generate different pseudo-random number sequences (M1, M2, M3 , M 4) are generated, and each series data is output individually to the digital multiplying circuits 20 A to 20 D. That is, the signal output from the M-sequence generation circuit 19 X (X indicates any one of A, B, C, and D) is a digital multiplication circuit 20 X (X is any one of A, B, C, and D). ). .
  • the digital multiplying circuits 20 A to 20 D output the operation result of a plurality of bits related to copyright protection information SA (digital information) and a plurality of binary sequences by the binary sequence generating means 19.
  • the computing means 20 is constituted.
  • the pseudo-random number sequences M1 to M4 are M-sequences that change in units of the channel clock CK, and the M-sequence generation circuits 19A to 19D use the initialization pulse SY from the timing generator 18.
  • the pseudo-random number sequence Ml is shown in Fig. 5 (E)
  • M2 is shown in Fig. 5 (F).
  • FIG. 5 (G) shows M3
  • FIG. 5 (H) shows M4.
  • the same M sequences having different initial values may be used.
  • the digital multiplication circuits 20A to 20D digitally multiply the pseudo-random number sequences M1 to M4 and each bit (b0 to b3) of the copyright protection information SA. That is, the digital multiplying circuit 20A calculates an exclusive-OR of the pseudo-random number sequence Ml and the least significant bit "b0" of the copyright protection information SA, and calculates the calculation result. Selection means (Data selector 1) 21 Output to 1. Similarly, the other digital multiplying circuits 20B to 20D each have a pseudo random number sequence M2 to M4 and each bit b1 to! The same calculation is performed for 3 and 3 and output to the selection means 21.
  • the exclusive OR of the pseudo-random number sequence M 2 and the bit “bl” of the copyright protection information SA is calculated by the digital multiplication circuit 20 B, and the pseudo-random number sequence M 3 and the copyright protection information SA are calculated.
  • the exclusive OR of the bit “b 2” is calculated by the digital multiplying circuit 20 C, and the exclusive logical sum of the pseudo-random number sequence M 4 and the most significant bit “b 3” of the copyright protection information SA is calculated.
  • the sum is calculated by the digital multiplying circuit 20D. Then, all the calculation results are sent to the selection means 21.
  • the arithmetic operation performed by the arithmetic means 20 is optimally exclusive OR or its negative logical operation (logical NOT of exclusive OR).
  • the reason for this is that in operations such as logical sum (OR) and logical product (AND), information is not correctly detected when information (S A) described later is restored, or detection takes a long time.
  • the selection means (data selector 1) 21 constitutes the integration means 23 together with the random number generation means 22 and integrates a plurality of calculation results obtained by the calculation means 20 to obtain an integrated signal.
  • the selection means 21 includes a circuit (random number generation circuit) that constitutes the random number generation means 22
  • the selection means 21 selects one of the calculation results from the calculation means 20 according to the value of the random number.
  • the random number generation circuit is a circuit that generates a true random number or a pseudo random number. It is preferable to generate a true random number, and since there is no periodicity in the sequence, there is an advantage that confidentiality is increased.However, from the viewpoint of simplification of the configuration, a pseudo random number generation circuit can be used instead It is.
  • a circuit configuration for generating random numbers for example, a circuit for amplifying and digitizing (A / D conversion) electrical noise is cited.
  • the circuit configuration for generating pseudo-random numbers for example, an M-sequence signal generation circuit or the like, or data of a random number sequence generated using a random number generation function prepared as a library function on a computer, etc. Is stored in a storage means such as a ROM (Read Only Memory) and a random number is generated by referring to data.
  • the advantages of using a pseudo-random number sequence include, for example, the following.
  • a stable random number sequence can be generated with a relatively simple circuit (unbiased random numbers are not generated under some conditions, and the certainty of the characteristics is guaranteed.)
  • the random number generated by the random number generating means 22 changes in units of the channel clock CK, and takes one of four values “0, 1, 2, 3”.
  • the selection means 21 selects one of the four inputs supplied from the digital multiplication circuits 20 A to 20 D according to the 2-bit random number supplied from the random number generation means 22. Then, the result is output to the subsequent data selector 124. For example, if the value of the random number supplied from the random number generation means 22 is “0”, the digital multiplication circuit 2 OA output is selected.
  • the output selection of the digital multiplication circuit according to the random number value is performed as shown below.
  • the output of the digital multiplying circuit selected by the selection means 21 is output to the data selector 24, where selection is made between another signal.
  • the synchronizing pattern signal (see FIG. 5D) from the synchronizing pattern generation circuit 25 is supplied to the data selector 24.
  • the synchronization pattern generation circuit 25 is provided for generating a synchronization pattern signal based on a signal from the timing generator 18. For example, as shown in Fig. 5, in synchronization with the initialization pulse "SY" (rising edge) supplied from the evening generator 18, the logic (positive logic) level of "11011" is synchronized. And outputs this signal to the data selector 124.
  • the data selector 124 is supplied with a signal from the timing generator 18 (hereinafter, this signal is referred to as a “copyright synchronization pattern selection signal” and described as “ST”). As shown in FIG. 5 (C), the copyright synchronization pattern selection signal ST rises at the same time as the rise of the initialization pulse SY, and has a logic level (logic value) for a period of 5 clocks (CK) width. Is “1”.
  • the data selector 24 outputs the output signal of the synchronization pattern generation circuit 25 or the output signal of the selection means 21 in accordance with the copyright synchronization pattern selection signal ST. Either one is selected. That is, while the logic level of the copyright synchronization pattern selection signal ST is “1”, the output of the synchronization pattern generation circuit 25 is selected, and the logic level of the copyright synchronization pattern selection signal ST is “1”. While it is "0”, the output of the selection means 21 is selected. Therefore, a signal portion including a synchronization pattern of “1 110 1 1” appears periodically at the output of the data selector 124, during which the signal selected by the selection means 21 randomly appears. Is included.
  • FIG. 5 shows the output signal of the data selector 124 when it is assumed that the values of the 4-bit information b0 to b3 relating to the protection information SA are all 0.
  • the signals shown in (A) to (H) in FIG. 5 are as follows.
  • the output level of the random number generation means 22 is “0”.
  • the selecting means 21 selects the sequence of M1
  • the same data "0" as the sixth clock of the sequence is output from the selecting means 21.
  • the output of the random number generation means 22 is “3”.
  • the selecting means 21 selects the M4 sequence
  • the same data "0" as the seventh clock of the sequence is output from the selecting means 21.
  • a signal as shown in FIG. 5 (J) is obtained at the output of the data selector 124.
  • FIGS. 5 (K) and 5 (L) show output examples of the data selector 124 when the output of the random number generation means 22 is different from that of FIG. 5 (I).
  • K) shows the random number sequence generated by the random number generating means 22 and
  • FIG. 5 (L) shows the output signal of the data selector 124.
  • the copyright protection information S A recorded in this manner is recorded by changing the probability of group position displacement depending on the position relative to the synchronization pattern. Therefore, the copyright protection information SA can be detected by performing an operation to obtain the probability of the position displacement of the group according to the relative position from the synchronization pattern (the details will be described later). .
  • the address signal SZ has a synchronization signal for signal detection embedded therein.
  • This synchronization signal has no confidentiality problem, and is recorded on a recording medium as a signal having a large amplitude (signal power). This makes it easier to detect during playback. Therefore, even when a signal including copyright protection information is superimposed with a relatively small amplitude (signal power), the signal is not very noticeable, so that the synchronization signal included in the address signal is detected and the signal is output.
  • the binary sequence can be initialized using the current evening and used for restoring and reproducing copyright-protected information.
  • the application of the present invention is not limited to only such an address signal.
  • information unique to the disc manufacturer or recommended conditions for disc reproduction for a player's automatic adjustment circuit. It is possible to use signals that include various information, such as conditions) and the possible recording (or recording) time.
  • the output signal of the data selector 124 is supplied to one input terminal of an analog multiplication circuit 26, and the other input terminal of the analog multiplication circuit 26 is connected to a carrier (carrier) generation circuit 2. 7 single rounds generated by A carrier signal having a wave number is supplied.
  • the analog multiplication circuit 26 multiplies the output of the data selector 124 by analog multiplication of the output of the data selector 124 by the output of the carrier generation circuit 27, thereby reducing the frequency component of the signal output by the data selector 24. Shift it high and output the result to bandpass filter (BPF) 28.
  • the band-pass filter 28 passes only the output signal component of the data selector 124 shifted to a higher frequency by the analog multiplying circuit 26, thereby providing a modulated signal (copyright modulated signal) SX Generate
  • the analog multiplying circuit 26, the carrier generating circuit 27, and the bandpass filter 28 constitute a modulating means 29 for creating a modulated signal in accordance with the integrated signal from the data selector 24.
  • the carrier frequency by the carrier generation circuit 27 and the pass frequency band of the bandpass filter 28 are set to be different from the frequency band of the address signal SZ. This enables frequency multiplexing of the copyright modulation signal SX and the address signal SZ.
  • the copyright modulation signal SX obtained as described above is used as the address signal SZ in the superposition means 15 shown in FIG. Is added to the signal and sent to the optical modulator 9.
  • the optical modulator 9 constitutes a wobble modulation means 30 for meandering a track by controlling irradiation of a laser beam to the master optical disc 200 based on the modulation signal.
  • the information SA is recorded on the master optical disc 200 in a form that cannot be easily decoded as a group wobble based on the copyright modulation signal SX and the address signal SZ.
  • a recording form using a laser beam is employed, in addition to the optical modulator 9, a force that requires the mirror 10, the objective lens 11, and the like is required. It is not essential for the configuration of the modulating means 30.
  • a wobble modulation unit is configured by an electron beam modulator. That is, in this case, An electron beam generator is used instead of the recording light source (laser light source) 8, and an electron beam modulator is used instead of the light modulator 9.
  • a signal based on a plurality of sequences obtained by disturbing the digit information using a plurality of binary sequences is recorded on an optical recording medium.
  • a plurality of signals generated as a calculation result using a plurality of random number sequences are finally combined into one signal.
  • one sequence is randomly selected from the plurality of signal sequences. Is selected. In this case, it suffices if each selection is made exactly at random, but if the same sequence is selected for a long time, it is not preferable in terms of information confidentiality. Therefore, as described above, it is desirable to use a random sequence, and it is also desirable to ensure randomness when selecting a signal sequence.
  • the signal finally obtained from the plurality of calculation results is modulated, subjected to necessary processing, and then recorded on a recording medium.
  • a necessary recording means the rotation control of the disk is performed.
  • Means 3, light irradiation system 7, and signal processing unit 12 are provided.
  • the copyright modulation signal SX has a different waveform every time, even for exactly the same copyright protection information S A. As a result, the amount of wobble of the group recorded on the disc is different each time.
  • FIG. 6 schematically shows such a coupling state. (In this figure, for the sake of conceptual clarity, data selector 1 2
  • the copyright information recording area 2A of the disc-shaped optical recording medium 2 includes a microscopic wobble pattern of a group starting from a synchronization pattern. And copyright protection information SA.
  • the wobble pattern of each group represents the same copyright protection information SA although it looks different for each track in the copyright information recording area 2A.
  • the recorded copyright protection information SA uses a modulation signal based on an integrated signal obtained by integrating the operation results of a plurality of bit strings and a plurality of binary sequences, to generate a laser beam (or an electron beam).
  • a modulation signal based on an integrated signal obtained by integrating the operation results of a plurality of bit strings and a plurality of binary sequences
  • the recorded copyright protection information SA uses a modulation signal based on an integrated signal obtained by integrating the operation results of a plurality of bit strings and a plurality of binary sequences, to generate a laser beam (or an electron beam).
  • group wobbled information recorded on the disk as a signal based on the data disturbed by the random number sequence. Therefore, even if the disk surface was observed using an electron microscope and a pattern equivalent to that shown in Fig. 6 was confirmed, the meandering pattern of the recorded group was randomly generated
  • the amount of information recorded in the copyright information recording area 2A needs to be determined in consideration of, for example, the following conditions.
  • the magnitude of the signal amplitude (The larger the amplitude, the shorter the recording interval will be. On the other hand, if the signal amplitude is too large, confidentiality may be impaired.)
  • the information amount of one track may be sufficient, or it may be several thousand or tens of thousands of tracks.
  • the integrating means 23 generates a random number or a pseudo-random number and generates a plurality of calculation results in accordance with the random number or the pseudo-random number. (Each output of the digital multiplying circuits 20A to 20D) is selected and output as an integrated signal.
  • the integration means 23 is not limited to such a form. Absent.
  • a configuration may be used in which an integrated signal is generated by providing an adding means for adding a plurality of calculation results obtained by the calculation means 20.
  • an addition circuit 31 is used as an addition means instead of the selection means 21 and the random number generation means 22 (therefore, FIG. Of the parts shown, those parts which are not different from the configuration shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those already used, and the description thereof will be omitted.)
  • Each output of the digital multiplication circuits 20 A to 20 D is input to the addition circuit 31, and the addition circuit 31 sends an output obtained by adding them to the subsequent data selector 124. I do.
  • either the synchronization pattern or the output of the adder circuit 31 is selected according to the copyright synchronization pattern selection signal ST, and the selection result is output to the analog multiplication circuit 2 of the modulating means 29. Sent to 6.
  • the addition result by the addition circuit 31 becomes a multi-level signal
  • recording and reproduction processing of the multi-level signal is necessary.
  • the generated signal is often smoother than when using a binary signal, and the confidentiality of the copyright protection information hidden by superimposition with the address signal is increased. It is possible to increase.
  • Examples of the device include a disk information reproducing device or recording device, and a device for recording and reproducing disk information.
  • FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of a system relating to recording and reproduction.
  • the copyright protection information SA is recorded in the copyright information recording area 2A of the optical recording medium 2 using the information recording device 1 (in this example, the optical recording device).
  • the same plurality of binary sequences used to disturb the information when recording the copyright protection information SA are used to correlate the signal of the sequence with the reproduced signal.
  • the recording data (user data) is encrypted using the copyright protection information SA, and then subjected to modulation processing or the like suitable for recording on the optical recording medium 2.
  • modulation processing or the like suitable for recording on the optical recording medium 2.
  • the recording process on the recording medium is performed.
  • FIG. 9 shows an example of the configuration of an optical disc recording / reproducing apparatus that performs information recording and information reproduction on an optical disc on which copyright protection information S A and address signal S Z are recorded.
  • the optical recording medium 2 used in the information processing device 32 records a signal based on a plurality of sequences obtained by disturbing copyright protection information using a plurality of binary sequences. ing. Then, the disc-shaped optical recording medium 2 is rotated by a spindle motor as a driving source 33. The spindle motor is controlled by a signal from the servo circuit 34.
  • the optical pick-up (or optical head) 35 is controlled to perform a predetermined operation by a servo circuit 35 (tracking servo control, focus servo control related to objective lens driving, or field-of-view position change). Thread control, etc.).
  • the signal generated by the optical pickup 35 is The signal is sent to the matrix amplifier 36, where it is converted into a track error (or tracking error) signal "TK", a focus error signal "FS”, a push-pull signal "PP”, and a magneto-optical detection signal "MO”.
  • the track error signal “TK” and the focus error signal “FS” are supplied to the servo circuit 34 and used for focus position control and tracking control for the objective lens of the optical pickup 35.
  • the push-pull signal “PP” is a signal of the light intensity difference (so-called radial push-pull signal) by the two-segment detector, is supplied to the AZD converter (analog Z-digital converter) 37, and receives the copyright protection information SA and address. Used to detect information. Since such information is recorded on the disk as a group wobble, a wobble signal can be generated by detecting the group wobble.
  • the optical pickup 35 and the matrix amplifier 36 constitute the cobble detecting means 38.
  • the MO signal obtained by the matrix amplifier 36 is supplied to a decoding circuit 39, and user data recorded as a magneto-optical signal is decoded.
  • the decoding circuit 39 converts the supplied MO signal into an EFM (Eight to Fourteen
  • the EFM demodulated data is sent to the decryption circuit 40.
  • the decryption circuit 40 together with a CPU to be described later, constitutes decryption means for decrypting the encryption processing performed on the information recorded on the optical recording medium 2 and restoring the information.
  • the information decrypted based on the copyright protection information SA is supplied to the ECC circuit 41 as an 8-bit unit signal.
  • the ECC circuit 41 corrects a code error included in the output signal of the decryption circuit 40 based on the ECC (Error Correction Code) added in the encoding at the time of recording. Such errors are caused by, for example, a diff on the disk.
  • the input user data is sent to the encryption circuit 43 via the ECC circuit 42.
  • This encryption circuit 43 constitutes an encryption means for encrypting and recording the information recorded on the optical recording medium 2 together with the CPU described later.
  • the copyright protection information SA The data subjected to the encryption processing based on the data is sent to the modulation circuit 44 and modulated (EFM). Then, the data is sent to the matrix amplifier 36 to perform a recording process on the disk.
  • the data digitized by the A / D converter 37 is sent to a second decryption circuit 45 where it is subjected to decryption processing.
  • the copyright protection information SA obtained thereby is converted into a CPU (central processing unit) 46 Sent to
  • the SA is managed only in an integrated circuit such as an LSI, and when the SA is delivered to the outside, mutual authentication is performed and concealment processing such as encryption is performed. It is necessary to give consideration before handing over.
  • the CPU 46 issues an instruction to the optical pickup 35 and an objective lens.
  • the copyright information recording area 2A on the inner peripheral portion of the disc is accessed while the focus servo and the tracking servo related to driving are operated.
  • the copyright modulation signal S X and the address signal S Z recorded as the group wobble are observed as the push-pull signal PP.
  • the A / D converter 37 converts the push-pull signal PP into an 8-bit digital push-pull signal (referred to as “DX”) according to a clock (not shown). Supplied to 5.
  • the second decoding circuit 45 decodes the copyright protection information S A from the digital push-pull signal DX (details thereof will be described later), and outputs it to the CPU 46.
  • the CPU 46 stores the copyright protection information SA supplied from the second decryption circuit 45. Is output to the decryption circuit 40. As described above, the decryption circuit 40 decrypts the signal supplied from the decryption circuit 39 on the basis of the copyright protection information SA supplied from the CPU 46, and generates the data in units of 8 bits. And supply it to the TECC circuit 41.
  • the ECC circuit 42 adds an error correction code to the input user data.
  • the encryption circuit 43 encryption is performed based on the copyright protection information SA from the CPU 46, and after the modulation circuit 44 performs modulation such as EFM, the output is output to the Madrid amplifier 3. Send to 6.
  • the optical pickup 35 information is recorded as a magnetic field pattern on the disk by a magnetic head together with laser beam irradiation.
  • the user data recorded on the disc in this manner is always encrypted by the copyright protection information SA specific to the disc. Therefore, user data on the disc is copied by improper means, and pirated Copyright protection information that was used as a link (encryption key) during encryption even if it was distributed as a disc could not be reproduced from a pirated disk, so it was used for user data illegally copied to a pirated disk
  • the encryption process cannot be released. This can significantly reduce the value of pirated discs, which can hinder the spread of pirated discs and, as a result, protect the interests of copyright owners.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the second decoding circuit.
  • the decryption of the copyright protection information S A is performed based on the signal from the double detection unit 38.
  • the push-pull detection means 38 is a push-pull detection means for detecting a push-pull signal (PP).
  • the push-pull signal PP is sent from the matrix amplifier 36 to the A / D converter 37. Is converted to a digital push-pull signal DX.
  • the digital push-pull signal DX is input to the one-pass filter 1 (LPF) 47 and the band-pass filter 1 (BPF) 48.
  • the single-pass filter 47 is provided to extract and output the components of the address signal SZ by passing only the low frequency components included in the digital push-pull signal DX. Further, the bandpass filter 148 extracts and outputs a component of the copyright modulation signal S X by extracting only a signal of a high frequency component included in the digital push-pull signal DX.
  • the output of the single-pass filter 47 is sent to a PLL (phase-locked loop) circuit 49 and a synchronization detection circuit 50.
  • the 1 ⁇ circuit 49 generates and outputs a channel clock CK similar to that used at the time of recording by reproducing the clock synchronized with the address signal SZ, and outputs the second decoding circuit 45. 11652
  • the synchronization detection circuit 50 is a circuit provided for detecting the synchronization timing from the pebble signal, and constitutes the synchronization detection means 51 together with the low-pass filter 47. That is, the synchronization detection circuit 50 detects a synchronization signal component included in the address signal SZ, and outputs an initialization pulse SY at the same timing as that used during recording. That is, in this example, the synchronization detecting means 51 is an address detecting means for detecting address information.
  • the initialization pulse SY is a pulse whose logic level becomes “1” during one clock, and is output at the same timing as shown in FIG. 5 (B).
  • the initialization timing is the same as during recording, because the channel clock CK is reproduced by the PLL circuit 49, and the timing is measured by counting this CK by a predetermined number after detecting the synchronization signal. be able to.
  • the restoration means 52 for restoring the copyright protection information S A includes a binary sequence generation means 53, a calculation means 54, and a decoding means 57.
  • the M-sequence generation circuits 53A to 53D constitute a binary-sequence generation means 53 that generates a binary-sequence according to the synchronization timing based on the initialization pulse SY. That is, the M-sequence generation circuits 53A to 53D are initialized by the initialization pulse SY, and are simulated by the same M-sequence as used in the information recording device 1 (modulation means 13). The random number series M1 to M4 are generated and output to the digital multiplication circuits 54A to 54D, respectively.
  • the digital multiplying circuits 54 A to 54 D are arithmetic means 54 for digitally multiplying the data of the pseudo-random number sequences M 1 to M 4 and the output data (SX) of the bandpass filter 48. Is composed. That is, when the logic level of the pseudo-random number sequence M 1 is “1”, the digital multiplying circuit 54 A inverts the polarity of the signal SX and outputs the inverted signal to the digital integrating circuit 55 A. Also, When the logic level of the pseudo-random number sequence M1 is "0", the digital multiplying circuit 54A outputs the signal SX as it is to the digital integrating circuit 55A. In other words, an exclusive OR (or its NOT) operation is performed as in the case of recording.
  • the other digital multiplication circuits 54 B to 54 D also perform the same operation as the digital multiplication circuit 54 A on the pseudo-random number sequences M 2 to M 4 and the output of the band-pass filter 48, and output the result to the digital integration circuit 55.
  • the digital integration circuits 55 A to 55 D constituting the decoding means 57 integrate the values obtained as the operation results in the digital multiplication circuits 54 A to 54 D one after another, thereby obtaining a synchronization pattern.
  • An operation is performed to calculate the probability of the group's position displacement according to the relative position from.
  • the correlation between the reproduced signal of the disc and each carrier signal is obtained. If the component of a certain carrier (binary sequence) is included as a positive polarity in the reproduced signal, the correlation degree shows a large positive value, and the binary sequence is negative (0 and 1) in the reproduced signal. If it is included as), the degree of correlation indicates a large negative value. This indicates whether 1 or 0 is recorded in each bit.
  • the decoding means 52 is nothing less than a means for calculating the degree of correlation between a plurality of binary sequences and a reproduced signal, and the method for obtaining the degree of correlation is, for example, in the case of analog signal processing. It is only necessary to integrate the result while multiplying the two signals. In the case of a binary signal, as in this example, an exclusive OR or its inverted logic (negative logic) is used instead of multiplication. ) Can be used.
  • the integration results in the digital integration circuits 55A to 55D are supplied to digital decision circuits 56A to 56D, respectively.
  • the digital decision circuits 56A to 56D restore and output the bits b0 to b3 of the copyright protection information S A by comparing the input signal with a predetermined threshold.
  • the digital multiplying circuits 54A to 54D and the digital integrators 55A to 55D are provided with a signal SX based on the reproduced signal from the disk and each carrier signal (a plurality of binary sequence signals). This circuit calculates the correlation value (or correlation coefficient) of each bit, and each correlation value takes a positive or negative value according to the logical value of each bit. Therefore, the "predetermined threshold value" in the digital decision circuits 56A to 56D is zero (or zero level) in this case.
  • the decoding means 57 decodes each bit of the copyright protection information S A by integrating the wobble signal while calculating the plurality of binary sequences M 1 to M 4.
  • a plurality of different binary sequences and a plurality of integrating means 55 for integrating the operation results of the pebble signal with each other are provided, and by detecting each bit related to the copyright protection information SA simultaneously and in parallel. , Bit by bit decoding is performed.
  • the effect of random numbers used during recording can be removed by detection using integration, but as described above, defects caused during the manufacturing process of the disk, or scratches on the disk surface caused during handling of the disk, etc. Even when a part of the reproduced signal is lost, the copyright protection information SA can be reliably detected by repeatedly performing the integration operation.
  • the synchronization pattern embedded in the address signal SZ is used to reproduce the initialization pulse SY, but the copyright synchronization signal is also embedded in the copyright modulation signal SX. Therefore, the signal can be used. That is, as another configuration example of the synchronization detecting means 51, as shown by a broken line in FIG. 10, a copyright synchronization signal included in the output of the band-pass filter 48 is detected, and in synchronization with this, What is necessary is to reproduce the initialization pulse SY. In this case, the output terminal of the band-pass filter 48 is connected to the synchronization detection circuit 50, and the synchronization pattern “1 101 1” is repeated at a predetermined cycle in the group recorded on the disk.
  • the initialization pulse SY can be reproduced by detecting that the information is recorded.
  • the copyright protection information SA can be reproduced, and the copyright protection information SA can be reproduced.
  • an effective copy protection can be realized by preventing an illegal copy operation or the like.
  • copyright protection information is not easily known unless a plurality of binary sequences used in the disturbance are known, so that the benefit of the copyright holder can be effectively utilized. Can be protected. Further, according to the present invention, the confidentiality of the information can be enhanced by recording the signal based on the copyright protection information as the wobble information relating to the optical recording medium.

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Abstract

光学式記録媒体に記録された著作権保護情報を容易に見破られないようにして、有効に著作権者の利益を保護する。複数の２進数系列を用いて著作権保護情報ＳＡを撹乱させることで得られる複数系列に基づく信号を、光学式記録媒体（２）の所定領域に記録する。撹乱に用いた複数の２進数系列を知らない限り、著作権保護情報ＳＡを解読できないので、該情報を鍵として暗号化処理を行える。また、再生時には、著作権保護情報ＳＡの記録時に該情報の撹乱のために用いたのと同じ複数の２進数系列を使って再生信号との間で相関演算を行うことで著作権保護情報ＳＡを復号する。そして、該情報を用いて記録情報に施された暗号化処理を解除する。

Description

情報記録装置、 情報記録方法、 光学式記録媒体及び情報処理装置
技術分野
明
本発明は、 記録媒体にコンテンツデータを記録した著作物について、 有効に著作権者の利益を保護するための技術に関する。
書
背景技術
光学式記録媒体を用いた各種の装置、 例えば、 直径 64mmのデイス ク状記録媒体を用いた音楽用途のディスク装置は、 様々なコンテンツか ら音質の劣化を防止して簡易に音楽データのコピーを行えるため、 近年 急速に普及している。 即ち、 この種の装置においては、 インタ一ネッ ト 等のネットワーク通信を利用して配信される音楽情報を、 記録可能ディ スクに記録して試聴したり、あるいは、借用したコンパク トディスク （C D)の音楽情報をディスクに記録して試聴することができる。さらには、 ディジタル信号から一度アナログ信号に変換することにより、 他のディ スクに記録されている音楽データを別のディスクにコピーすることがで きる。
しかしながら、 このような簡易なコピーは、 ユーザの利便性を大幅に 高めることができる反面、 音楽を創作した著作権者の利益を損う虞もあ る。 このため、 例えば、 R I AA (Recording Industry Association of America) 、 S DM I (Secure Digital Music InitiaUve)、 C P TWG (Copy Protection Technical Working Group) などの団体やフォーラム において、 著作権者の利益保護を目的として様々な手法が検討されてい る。
このような手法の一つとし T、 固有の著作権保護情報を用いて音楽情 報を暗号化し、 秘匿化された情報を記録媒体に記録する方法が提案され ている。 即ち、 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、 該記録媒体では著作権保護情報が異なるため、 元の記録情報 にかけられた暗号化を解除できないか又は解除が困難になる。 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ょうとするもので ある。
このような著作権保護情報の記録方式としては、 例えば、 ユーザによ るアクセスが困難なセクタをディスク上に設け、 このセクタに著作権保 護情報を記録する方式や、 ピット列による主データの記録に対して反射 膜を部分的に除去してパーコード状に著作権保護情報を記録する方法
(国際公開第 9 7 / 1 4 1 4 4号パンフレッ ト） 等が提案されている。 ところで、 従来の方法においては、 著作権者の利益を有効に保護する という観点で実用上未だ十分でなく、 解読された著作権保護情報に基づ く不正な行為 （複製等） が問題となる。
例えば、 ディスク上にユーザがアクセス困難な クタを設け、 該セク 夕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 護情報を記録できるという利点が得られる反面、 著作権保護情報が違法 にコピーされやすいという問題がある。
また、 反射膜の部分的な除去によりパーコード状に著作権保護情報を 記録する方法では、 顕微鏡等を用いてパ一コードを読むことで、 著作権 保護情報が判明してしまつた場合に、 違法な複製が作られてしまう可能 性があり、 いわゆる海賊版を完全に防止することができないといった問 題がある。
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、 著作権保護情報を 容易に見破られないようにして、 有効に著作権者の利益を保護すること を課題とする。 発明の開示
本発明に係る情報記録装置及び情報記録方法は、 上記した課題を解決 するために、 複数の 2進数系列を用いて著作権保護用のディジタル情報 を撹乱させることで得られる複数系列に基づく信号を記録媒体に記録す るものである。
そして、 本発明に係る光学式記録媒体は、 複数の 2進数系列を用いて 著作権保護のためディジタル情報を撹乱させた複数系列に基づく信号を 記録したものである。
従って、 これらの発明によれば、 記録媒体に記録された著作権保護用 のディジ夕ル情報が、 複数の 2進数系列に応じて撹乱されることで不規 則に変化する態様をもっているので、 撹乱に用いた複数の 2進数系列を 知らない限り著作権保護用のディジ夕ル情報を解析することは困難であ る。
また、 本発明に係る情報処理装置は、 著作権保護用のディジタル情報 を記録した時に該情報の撹乱のために用いたのと同じ複数の 2進数系列 を用いて、 該 2進数系列と光学式記録媒体に係る再生信号との間で相関 演算を行うことで著作権保護用のディジタル情報を復元するものである, 従って、 この発明によれば、 光学式記録媒体に記録された著作権保護 用のディジタル情報を確実に検出することができ、 しかも、 著作権保護 用のディジタル情報を復元するためには、 該ディジタル情報の記録時に 用いた複数の 2進数系列を必要とするので著作権保護用のディジタル情 報が不正に解読されないように防止することができる。 つまり、 著作権 保護用のディジタル情報は、 複数の 2進数系列に応じて変化する信号に より記録されているので、 記録に用いた複数の 2進数系列を知らない限 り、 著作権保護用のディジタル情報に係る解析が困難である。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る光学式記録媒体の製造工程について概要を説明 するための図である。
図 2は、 本発明に係る光学式記録媒体の原盤を示す図である。
図 3は、 本発明に係る光学式記録媒体の原盤露光装置について一例を 示す構成図である。
図 4は、 図 3の原盤露光装置における変調回路の構成例を示すブロッ ク図である。
図 5は、 図 4に示す変調回路の動作を説明するための夕イミングチヤ 一卜図である。
図 6は、 著作権保護情報が記録媒体におけるグループのゥォブルとし て記録された様子を模式的に示す説明図である。
図 7は、 図 4とは異なる構成をもった変調回路を例示したブロック図 である。
図 8は、 本発明における記録再生システムの概要を示す説明図である, 図 9は、 本発明に係る光学式記録媒体を用いた情報処理装置の構成例 を示すブロック図である。
図 1 0は、 図 9に示す第二復号回路 （著作権保護情報の復号回路） の 構成例を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 記録媒体への情報記録装置 （例えば、 光学式記録媒体の記 録装置） 及び記録方法と、 記録媒体を用いた情報処理装置 （記録再生装 置等） に関するものである。 例えば、 記録再生可能な音楽用途のデイス ク （M D ) や、 映像情報の記録再生が可能なディジタルビデオレコーダ ( D V R ) 等のシステムに幅広く適用することができる。 そして、 本発 明は、 著作権者の利益を有効に保護するために、 著作権保護に '関する著 作権保護情報の各ビッ トについて、 所定のタイミングをもって生成した 複数の 2進数系列により各々攪乱させるとともに、 攪乱により生成した 複数系列の信号を記録媒体に記録する。
光学式記録媒体に係るデータの記録形態には、 レーザー光線等の光照 射を用いた情報記録方式と、 電子線照射による情報記録方式 （次世代の 記録方式として有力視されている。 ） が挙げられる。
図 1は、 本発明に係る光学式記録媒体の製造工程について説明するた めの図である。
尚、 光学式記録媒体に関して、 その記録形態や記録媒質、 形状等の如 何を問わないが、 以下では、 ディスク状記録媒体 （以下、 単に 「デイス ク」 という。 ） として、 直径 6 4 m mの音楽用途のディスクをとり上げ て説明する。 このディスクは、 スタンパーを用いて大量に複製される光 ディスク基板上に、 記録膜や保護膜等を形成することによって作成され る。 また、本例においては、 工場出荷時において著作権保護情報 （以下、 「S A」 と記す。 ） を予め全てのディスク上に記録してからュ一ザに販 売されるものとし、 著作権保護情報 S Aはディスク上にグループのゥォ ブル （蛇行） 情報として記録される。
尚、 ここで、 「著作権保護情報」 とは、 記録媒体に記録されるコンテ ンッデ一夕等に係る著作権保護のための情報 （ディジタル情報） を意味 し、 例えば、 後述するように、 暗号化 （狭義の暗号化処理に限らず、 ス クランブル処理等を含む。 ） の鍵情報として利用されるが、 これに限ら ず、 不正コピーを禁止し又は制限するためのコピー制御情報として用い る等、 用途の如何は問わない。
図 1に示す例では、 情報記録装置 （光学式記録装置） 1が,、 著作権情 報源 l a、 アドレス情報源 l b、 カッティングマシン （原盤露光装置） 1 cを備えている。
著作権情報源 1 aから出力される著作権保護情報 S Aと、 アドレスフ ォーマツ ト信号発生回路を用いたァドレス情報源 1 bから出力されるァ ドレス信号は、 カッティングマシン 1 cに供給される。 カッティングマ シン 1 cは、 後述するように著作権保護情報 S Aに対して信号処理を施 して光変調信号を生成し、 この光変調信号に応じて変調した記録用レー ザ一ビームを光ディスク原盤 2 0 0に照射することにより、 光ディスク 原盤 2 0 0の内周部分にグループのゥォブルとして著作権保護情報 S A を記録する。
カッティングマシン 1 cによる著作権保護情報の記録は、 ディスク内 周部分の著作権情報記録エリア 2 0 0 Aに行われる （図 2参照。 ） 。 そ の理由として、 通常の光ディスクでは、 内周側から外周側へ情報を読み 進むように信号記録が行われていることが挙げられる。 つまり、 著作権 保護情報は、 ディスクからコンテンツ等の情報を再生する前、 あるいは ディスクに情報を記録する前の時点で、 再生を終えておく必要があるの で、 著作権保護情報をディスク内周側の位置に記録しておく方が都合の 良い場合が多い。 勿論、 ディスク外周部や、 中間部分等に記録する形態 であっても、 アクセス時間以外には、 特に問題ない。 また、 ディスク上 の 1ケ所に限らず、 ディスクの製造誤差や使用による傷等の発生を考慮 して、 ディスク上の複数の位置に著作権保護情報を記録しても構わない (但し、 いずれの場合でも、 ディスクのどの位置に著作権保護情報が記 録されているのかが、 明確に規定されていること、 あるいは、 何らかの 手段を用いて著作権保護情報の位置情報が得られるようにしておく必要 がある。 ） 。
カッティングマシン 1 cは、 著作権情報記録エリァ 2 0 0 Aの外周側 にレーザ—ビームが移っても、 ユーザデ―タ記録エリァ 2 0 0 Bに対し てァドレス情報やトラッキングの為のグループなどの情報を記録する。 このようにしてディスク全面に露光記録が行われた光ディスク原盤 2 0 0は現像された後、 メツキ工程を経てスタンパ一 2 0 1となる。 スタン パー 2 0 1は射出成形機に取り付けられて、 大量に複製されたディスク 基板 2 0 2が作られる。
そして、 ディスク基板 2 0 2には、 スパッタリング装置等を使用して 記録膜 （光磁気膜あるいは相変化膜） が付着される。
以上のようにして、 著作権保護情報 S Aがディスク内周部分の著作権 情報記録エリアに記録されたディスク基板 2 0 2は、 最後に保護膜が塗 布されて光学式記録媒体 2 (本例では音楽用ディスク） として完成し、 ユーザの手元に渡る。 ディスクの記録データは、 著作権保護情報 S Aに 基いて暗号化された上で記録されているので、 一般ユーザは、 ディスク 内の著作権情報記録エリアに記録された著作権保護情報に従って、 暗号 化を解除してデータ再生を行ったり、 あるいは、 著作権保護情報に基い て暗号化された情報をディスクに記録する （その詳細については後述す る。 ） 。
図 3はカッティングマシン 1 cの構成例について要部を示すもので ある。
カッティングマシン 1 cは、 光ディスク原盤 2 0 0を回転させるため の駆動源及び機構と回転制御手段 3を備えている。
光ディスク原盤 2 0 0は、 駆動源 4であるスピンドルモ一夕によって 回転駆動される。 スピンドルモ一タ内の底部には信号発生器 （F G : F r equ en cy Gene r a t o r ) 5が設けられており、 所定の回転角毎に信号レべ ルが立ち上がる F G信号 （検出信号） が出力される。
スピンドルサ一ポ制御部 6は、 スピンドルモータから供給される F G 信号の周波数が所定周波数になるようにスピンドルモータの駆動制御を 行うものであり、 これによつて光ディスク原盤 2 0 0が所定の回転数を もって回転駆動される。
光ディスク原盤 2 0 0に対する光照射系 7は、 記録用光源 8及び光変 調器 9と、 ミラー 1 0や対物レンズ 1 1等の光学素子を用いて構成され ている。
本例では、 記録用光源 8としてレーザー光源 （記録用レーザー） が用 いられており、 レーザービーム L 1を光変調器 9に対して射出する。 記 録用レ一ザ一には、 例えば、 ガスレーザ一等を用いる。
光変調器 9は、 電気音響光学素子 （Ac ous t o Op t i c a l De f l ec t or) 等 を用いて構成されておリ、 記録用レ一ザ一からのレーザービーム L 1に ついて、 その進行方向を光変調信号 （これを 「S D」 と記す。 ） に応じ て変化させてレーザ一ビーム L 2として射出する。
ミラー 1 0は、 レーザ一ビーム L 2の光路変更のために設けられてお り、 ビーム光を光ディスク原盤 2 0 0に向けて反射させる。 そして、 対 物レンズ 1 1は、 ミラー 1 0の反射光を光ディスク原盤 2 0 0の記録面 上に集光させる。 このようにして対物レンズ 1 1によって集光されるレ —ザ一ビーム L 2の進行方向の変化は、 光ディスク原盤 2 0 0の記録面 上での位置変位に置き換わって露光が行われる。 尚、 ミラー 1 0及び対 物レンズ 1 1を含む光学系構成素子は、 図示しないスレッ ド機構 （移動 機構） によリ、 光ディスク原盤 2 0 0の回転に同期してディスク半径方 向に沿って随時に移動される構成となっている。
レーザービーム L 2の集光位置を、 光ディスク原盤 2 0 0の半径方向 において、例えば、内周側から外周側に向かって変位させることによリ、 光ディスク原盤 2 0 0上に渦巻き状にトラックを形成することができる, 図 2に示した著作権情報記録エリァ 2 0 0 Aにおいては、 該エリァ内の 卜ラック上に著作権保護情報 S A及びァドレス情報の両者に対応したゥ ォブル （蛇行） が施されたグル一ブが形成される。 また、 図 2に示した ユーザデータ記録エリア 2 0 0 Bにおいては、 アドレス情報を記録した グループが形成される。
著作権情報源 1 aから供給される著作権保護情報 S Aや、 アドレス情 報源 1 bからの情報は、 信号処理部 1 2において処理される。
著作権保護情報 S Aは変調手段 （変調回路） 1 3に供給され、 ここで は、 アドレス情報源 1 bから変調手段 （変調回路） 1 4を経て供給され るアドレス信号 （以下、 これを 「s z」 と記す。 ） を参照しながら、 著 作権保護情報 S Aに対して後述の変調を施して変調信号 （以下、 これを 「著作権変調信号」 といい、 「S X」 と記す。 ） を生成して、 重畳手段 1 5に供給する。
アドレス情報源 1 bからの信号には、 位置決めに必要なアドレス情報 や、 様々なフォーマッ ト情報が含まれており、 該信号は口一パスフィル ターを備えた変調手段 1 4に供給される。 該変調手段 1 4はアドレスフ ォーマツ ト信号生成回路等を用いて構成され、 入力信号に含まれる高い 周波数成分の信号を減衰させることにより、 ァドレス情報やフォーマツ ト情報として必要な低い周波数成分だけを透過させることでァドレス信 号 S Zを作成し、該信号を変調手段 1 3と重畳手段 1 5に供給する。尚、 記録媒体に記録された信号の再生時には、 変調手段 1 3による変調信号 と、 変調手段 1 4による変調信号とを分離できるようにすることが必要 であり、 本例においては周波数分離が可能なように、 変調手段 1 4では 周波数変調を用いている （アドレス情報を再生する際に必要となる同期 信号の生成や挿入等の処理も含まれる。 ） 。 重畳手段 1 5は、 各変調手段 1 3、 1 4により得られるそれぞれの変 調信号を重畳するものである。 例えば、 変調手段 1 3から供給される著 作権変調信号 S Xと変調手段 1 4から供給されるァドレス信号 S Zとを 加算し、 加算結果を光変調信号 S Dとして光変調器 9に出力する。
尚、 図示は省略するが、 重畳手段 1 5は、 下記の構成要素を備えてい る。
- 変調信号 S X又は S Z、 あるいは両変調信号の周波数成分を調整す る周波数調整手段
• 周波数調整手段を経て出力される各変調信号 （sx、 S Z) を加算 する加算手段
周波数調整手段では、 例えば、 一方の変調信号に係る周波数を 「 f 」 ヘルツ以上とし、 他方の変調信号に係る周波数が 「： f 」 ヘルツ未満とな るよう調整する。 周波数を変換するには、 ある周波数 「 a」 ヘルツの信 号 （元の信号） に対して周波数 「b」 ヘルツの正弦波を掛け算する。 こ れにより、 和周波 （a + b) 、 差周波 （ a— b) の信号成分が得られる ので、 適当なハイパスフィルタ一 （HP F) やローパスフィルタ一 （L P F) を用いることで所望の信号成分が得られる。 尚、 元の信号がはじ めから好ましい周波数分布を有するならば、 そのような処理を施す必要 はない。
また、 加算手段による加算前の段階で、 各信号が周波数的に分離され ていることが前提とされるので、 両信号を加算することにより、 周波数 多重が行われる。 つまり、 変調信号 S X、 S Zが周波数多重された上で 最終的に光学式記録媒体に信号記録される。
尚、 秘匿性の観点からは、 一般論として CDMA (Code Division Multiple Access =符号分割多重）の方が周波数多重より有利であるが、 回路構成の簡単化等の観点からは周波数多重が好ましい。 C P U (中央処理装置） やメモリ等を用いて構成される制御部 1 6は システム全体の制御を司っている。 例えば、 制御部 1 6は、 光ディスク 原盤 2 0 0上の露光が行われている位置 （ディスク半径方向におけるレ —ザ一光の照射位置） を参照することにより、 変調手段 1 4等を構成す る各回路部に必要な夕イミング情報や制御情報を供給する。
著作権保護情報 S Aは、 例えば、 完成したディスクに対してユーザが デ一夕を記録する際に使用する暗号化の鍵情報として利用され、 任意の 乱数等を使うことができる。 また別の使用法としては、 不正なディスク が市場で流通したときにその製造元を特定するための情報として S Aを 利用することもできる。 例えば、 カッティングマシンに固有の装置番号 や、 製造工場に係る情報、 製造年月日等の情報を S Aとして用いてディ スクに必要なデータを記録すれば良い。
尚、 本例では煩雑になるのを防ぐ為に、 著作権情報源 1 aから変調手 段 1 3に向かう、 著作権保護情報 S Aの信号線を一本の太線で示してい るが、 著作権保護情報 S Aは、 一般には複数ビッ トの情報を有する （例 えば、 後の説明では S Aを 4ビッ トの情報としているので、 図示上では 4本の信号線で構成される。 ） 。 勿論、 ビッ ト数を多く して情報量を増 やす方が、より多くの情報を記録することができるという点で望ましい。 以下では、 変調手段 1 3に関して、 図 4及び図 5を用いて構成及び動 作タイミングを説明する。 尚、 図 4が回路構成例を示すブロック図、 図 5がタイミングチャートを含む動作説明図である。.
変調手段 1 3に入力されたアドレス信号 S Zは、 P L L (位相同期ル —プ） 回路 1 7及びタイミングジェネレータ 1 8に送られる。
P L L回路 1 7は、 アドレス信号 S Zに同期したチャンネルクロック 「C K」 （図 5 ( A ) 参照） を生成して、 該クロックを回路の各部に供 給する。 タイミングジェネレータ 1 8は、 アドレス信号 S Zに含まれる同期信 号を検出して、 所定のタイミングで上記チャンネルクロック rcKj を カウントすることにより、 初期化パルス 「S Y」 （図 5 (B) 参照。 ） を発生させる。 尚、 この初期化パルス 「S Y」 は、 図 5に示すように 1 クロック幅 （CKの 1周期分） で論理値 「 1」 を示すようなパルスであ る （図 5では、 初期化パルス S Yについて、 1パルス分だけを示してい る力 実際には所定の周期をもって繰り返し発生している。 ） 。 また、 初期化パルス S Yは、 後述の M系列発生回路 （ 1 9 A〜 1 9 D) を初期 化するために用いられる。
所定のタイミングで複数の 2進数系列を発生させるための 2進数系 列発生手段 1 9として、 本例では、 M系列発生回路 1 9 A、 1 9 B、 1 9 C、 1 9 Dを用いている。 ここで、 「所定のタイミング」 とは、 後述 するように同期信号検出に基づくタイミングを意味する。 また、 複数の 乱数系列としては、 各系列が直交関係 （つまり、 相互相関がゼロの関係） にあること又は該関係に近いことが望ましいため、 2進数系列として M 系列 （Maximal Length Sequence-最長符号系列） を用いている。 M系列 は、 ある特定の周期をもった乱数系列であるが、 位相 （初期値） を変え ることで相互相関のない乱数系列が、 系列長と同じ数だけ得られる。 ま た、 比較的簡単な回路構成により擬似乱数を得ることができる。 尚、 M 系列発生回路の数は、著作権保護情報 S Aに係るビッ ト数（本例では 4) に対応している。
M系列以外の 2進数系列を用いる場合には、 初期化の時点 （同期信号 の検出位置） からスタートして、 常に同じ信号 （擬似乱数系列の信号） を繰り返し発生することが必要である。 そして、 再生時には、 その信号 系列を記録時と同じタイミングで生成できることを要する （つまり、 撹 乱用の信号系列が予め知られていること、 あるいはその再現方法を知つ ていることが要件となる。 ） 。 例えば、 周波数の異なる正弦波や余弦波 の信号系列を用いて、 相互相関を完全にゼロにする方法が挙げられる。 但し、 この方法では、 情報に係る各ビッ トに対して特定の周波数を割り 当てることになり、 強い周波数特性が付与されるため、 例えば、 光学式 ディスクの場合、 再生時におけるディスクの微妙な傾き具合や、 読取用 のレーザースポッ トの形状変化等による影響が、 読取信号 （再生信号） の周波数特性の変化に及ぶ虞がある （あるビッ 卜の情報を正しく検出で きない等） 。 よって、 このような不都合を回避するには、 M系列のよう な擬似乱数を使用して、 各ビットについて周波数空間を均一に使うよう にすることが望ましい。 これにより、 再生時に特定の周波数成分が多少 変化しても、 該変化に伴う負担を特定のビッ トではなく、 全てのビッ ト に亘って均一に分散させることができる。
M系列発生回路 1 9 A〜 1 9 Dは、 チヤンネルクロック 「C K：」 が口 一レベルからハイレベルに変化する毎に、互いに異なる疑似乱数系列（こ れらを M l、 M 2、 M 3、 M 4と記す。 ） を発生し、 各々の系列データ をディジタル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dに対して各別に出力する。 即ち、 M系列発生回路 1 9 X ( Xは A、 B、 C、 Dのいずれかを示す。 ） の出 力する信号がディジタル乗算回路 2 0 X ( Xは A、 B、 C、 Dのいずれ かを示す。 ） に送られる。 .
ディジタル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dは、 著作権保護情報 S A (デイジ タル情報） に係る複数のビッ トと、 2進数系列発生手段 1 9による複数 の 2進数系列との演算結果を出力する演算手段 2 0を構成している。 本例において、 疑似乱数系列 M 1 ~ M 4はチヤンネルクロック C K単 位で変化する M系列であり、 M系列発生回路 1 9 A〜 1 9 Dはタイミン グジェネレータ 1 8からの初期化パルス 「S Y」 により初期化される。 一例として、 疑似乱数系列 M lを図 5 ( E ) に示し、 M 2を図 5 ( F ) に、 M 3を図 5 (G) に、 M4を図 5 (H) にそれぞれ示す。 尚、 疑似 乱数系列 M 1〜M 4については、 例えば、 各々初期値の異なる同一の M 系列を用いても良い。
ディジ夕ル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dは、 疑似乱数系列 M 1〜M 4と、 著作権保護情報 S Aの各ビッ ト （b 0〜b 3 ) とをディジタル的に乗算 する。 即ち、 ディジタル乗算回路 2 0 Aは、 疑似乱数系列 M l と、 著作 権保護情報 S Aの最下位ビッ ト「b 0」との排他的論理和（Exclusive- OR) を演算し、 その演算結果を選択手段 （データセレクタ一） 2 1に出力す る。 他のディジタル乗算回路 2 0 B〜 2 0 Dも同様に、 疑似乱数系列 M 2〜M4と著作権保護情報 S Aの各ビッ ト b 1〜！ 3 3とについて同様の 演算を行い、 選択手段 2 1に出力する。 つまり、 疑似乱数系列 M 2と著 作権保護情報 S Aのビッ ト 「b l」 との排他的論理和がディジタル乗算 回路 2 0 Bにて計算され、 疑似乱数系列 M 3と著作権保護情報 S Aのビ ット 「b 2」 との排他的論理和がディジタル乗算回路 2 0 Cにて計算さ れ、 疑似乱数系列 M4と著作権保護情報 S Aの最上位ビッ ト 「b 3」 と の排他的論理和がディジタル乗算回路 2 0 Dにて計算される。 そして、 演算結果が選択手段 2 1に全て送られる。
尚、 演算手段 2 0で行われる演算は排他的論理和又はその負論理演算 (排他的論理和の論理否定）が最適である。その理由として、 論理和 （O R) や論理積 （AND) 等の演算では、 後述する情報 （S A) の復元時 に正しく情報が検出されないか又は検出に長い時間がかかる等の不具合 が挙げられる。
本例において、 選択手段 （データセレクタ一） 2 1は、 乱数発生手段 2 2とともに統合手段 2 3を構成しており、 演算手段 2 0により得られ る複数の演算結果を統合することで統合信号を生成する。
選択手段 2 1には、 乱数発生手段 2 2を構成する回路（乱数発生回路） により発生された 2ビッ 卜の乱数が供給されるようになっており、 選択 手段 2 1は該乱数の値に応じて演算手段 2 0からの演算結果のいずれか を選ぶ。
乱数発生回路は、 真の乱数又は擬似乱数を発生する回路である。 真の 乱数を生成することが好ましく、 系列に周期性がない分、 秘匿性が高く なるという利点が得られるが、 構成の簡単化等の観点からは擬似乱数の 発生回路で代用することが可能である。 乱数発生のための回路構成とし ては、 例えば、 電気ノイズを増幅してディジタル化 （A / D変換） する 回路等が挙げられる。また、擬似乱数を発生させる回路構成については、 例えば、 M系列の信号生成回路等を用いたり、 あるいは、 コンピュータ 上でライブラリ関数として用意されている乱数発生関数等を用いて生成 した乱数系列のデータを、 R O M (Read On l y Memo ry) 等の記憶手段に 記憶させておき、 データ参照により乱数を発生させるといった構成形態 が挙げられる。 尚、 擬似乱数系列を用いる利点として、 例えば、 下記に 示す事項が挙げられる。
•安定した乱数系列を比較的簡単な回路で生成できること （何らかの 条件で偏った乱数が生成されず、 特性の確実性が保証される。 ）
•ディジタル回路として容易に構成でき、 単一チップに納め易く、 乱 数系列が外部からの解析等により発覚する危険性が低いこと。
乱数発生手段 2 2により発生される乱数は、 チャンネルクロック C K 単位で変化し、 「 0、 1 、 2、 3」 の 4つの数字のうち、 いずれかの値 を取る。 選択手段 2 1は、 ディジ夕ル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dから供給 される 4つの入力のうち、 その一つを乱数発生手段 2 2から供給される 2ビットの乱数に応じて選択して、 その結果を後段のデータセレクタ一 2 4に出力する。 例えば、 乱数発生手段 2 2から供給される乱数の値が 「 0」 であった場合には、 選択手段 2 1においてディジタル乗算回路 2 O Aの出力が選択される。 以下、 同様にして、 下記に示すように乱数値 に応じたディジタル乗算回路の出力選択が行われる。
•乱数値が 「 1」 の場合 ==〉ディジタル乗算回路 2 0 Bの出力が選 択される
·乱数値が 「 2」 の場合 ==〉ディジタル乗算回路 2 0 Cの出力が選 択される
•乱数値が 「 3」 の場合 == >ディジタル乗算回路 2 0 Dの出力が選 択される
選択手段 2 1で選ばれたディジタル乗算回路の出力は、 データセレク 夕一 2 4に出力されて、 ここで別の信号との間で選択が行われる。
デ一夕セレクタ一 24には、 同期パターン発生回路 2 5からの同期パ ターン信号 （図 5 (D) 参照） が供給される。 同期パターン発生回路 2 5は、 タイミングジェネレータ 1 8からの信号に基いて同期パターン信 号を発生させるために設けられている。 例えば、 図 5に示すように、 夕 イミングジェネレータ 1 8より供給される初期化パルス 「S Y」 （の立 ち上がり） に同期して " 1 1 0 1 1 " という論理 （正論理） レベルの同 期パターン信号を発生させて、 この信号をデータセレクタ一 24に出力 する。
また、 データセレクタ一 24には、 タイミングジェネレータ 1 8から の信号 （以下、 これを 「著作権同期パターン選択信号」 といい、 「S T」 と記す。 ） が供給される。 図 5 (C) に示すように、 著作権同期パター ン選択信号 S Tは、 初期化パルス S Yの立ち上がりと同時に立ち上がつ て、 5クロック （CK) 幅の期間だけその論理レベル （論理値） が 「 1」 となる信号である。
データセレクタ一 2 4では、 著作権同期パターン選択信号 S Tに応じ て、 同期パターン発生回路 2 5の出力信号又は選択手段 2 1の出力信号 のうち、 いずれか一方が選択される。 即ち、 著作権同期パターン選択信 号 S Tの論理レベルが 「 1」 となっている間は、 同期パターン発生回路 2 5の出力が選択され、 また、 著作権同期パターン選択信号 S Tの論理 レベルが 「 0」 となっている間は、 選択手段 2 1の出力が選択される。 従って、 データセレクタ一 24の出力には、 " 1 1 0 1 1 " という同期 パターンを含む信号部分が周期的に現れることになり、 その間には、 選 択手段 2 1でランダムに選ばれた信号が含まれる。
以上のようにして得たデ一夕セレクタ一 24の出力信号について説 明するために、 図 5では、乱数発生手段 2 2の出力 （乱数値） を図 5 ( I ) に示すとともに、 著作権保護情報 S Aに係る 4ビッ トの情報 b 0〜 b 3 の値が全て 0であると仮定した場合における、 データセレクタ一 24の 出力信号を図 5 ( J ) に示している。 尚、 図 5において （A) 乃至 （H) に示す信号は、 下記の通りである。
• (A) => C K (チャンネルクロック）
· (B) =>S Y (初期化パルス）
• (C) =>S T (著作権同期パターン選択信号）
• (D) =>同期パターン信号
• (E) =>M系列信号 （M 1 )
• (F) =〉M系列信号 （M 2 )
· (G) =>M系列信号 （M 3 )
• (H) =>M系列信号 （M4)
図 5から明らかなように、 S Yや S Tの立ち上がり時点を起点として. 最初の 5クロックの期間では、 著作権同期パターン選択信号 S Tの論理 レベルが 「 1」 となっており、 データセレクタ一 24の出力として同期 パターン " 1 1 0 1 1 " がそのまま現れている。 しかし、 第 6番目のク ロック （CK) からは、 著作権同期パターン選択信号 S Tの論理レベル が 「 0」 となるため、 乱数発生手段 2 2の出力に応じて選択手段 2 1で 選ばれた、 不規則に変化する信号が得られる。
例えば、 第 6番目のクロックでは、 乱数発生手段 2 2の出力レベルは 「 0」 となっている。 この場合には選択手段 2 1が M 1の系列を選択す るので、 該系列の 6番目のクロックと同じデータ 「0」 が選択手段 2 1 から出力される。 同様にして、 第 7番目のクロックでは乱数発生手段 2 2の出力が 「 3」 である。 この場合には選択手段 2 1が M4の系列を選 択するので、 該系列の 7クロック目と同じデータ 「0」 が選択手段 2 1 から出力される。 このように、 乱数発生手段 2 2の出力を 「 j 」 （ j = 0、 1、 2、 3) とした場合に、 M k (k = j + 1 ) の系列が選択され、 これによつて 4つの疑似乱数系列 M 1〜M 4のいずれかが選択手段 2 1 にて選択されて出力される。その結果、 図 5 ( J ) に示すような信号が、 データセレクタ一 24の出力に得られる。
尚、 図 5 (K) 、 (L) は、 乱数発生手段 2 2の出力が図 5 ( I ) と 異なる場合における、 データセレクタ一 2 4の出力例を示したものであ り、 図 5 (K) が乱数発生手段 2 2による乱数列を示し、 図 5 (L) が デ一タセレクタ一 24の出力信号を示す。
この例でも著作権保護情報 S Aの 4ビッ トの情報 b 0〜 b 3の値は 全て 「 0」 であると仮定しており、 前述のように、 M系列発生回路 1 9 A〜 l 9 Dは、 初期化パルス S Yにより周期的にリセッ トを繰り返し、 その度に同一の疑似乱数系列 M 1〜M4を生成する。 しかし、 乱数発生 手段 2 2については初期化パルス S Yによってもリセッ トされないため、 本例では乱数発生手段 2 2からは図 5 ( I ) とは全く異なる乱数列 （図 5 (K) 参照） が出力されている。 その結果、 疑似乱数系列 M 1〜M4 は同じであっても、 選択手段 2 1での選択結果は図 5 ( J ) とは異なる ものとなる。 つまり、 図 5 (L) と図 5 ( J ) とを比較すると、 同期パ ターン信号（" 1 1 0 1 1 " ) を表す最初の 5クロックの部分を除いて、 全く異なる信号波形となっていることが理解される。
このようにして記録される著作権保護情報 S Aについては、 同期バタ —ンとの相対的な位置によってグループの位置変位の確率が変化するこ とにより記録されている。 従って、 同期パターンからの相対的な位置に 応じてグループの位置変位の確率を求めるような演算を行うことにより 著作権保護情報 S Aを検出することができる （その詳細は後で説明す る。 ） 。
尚、 M系列発生回路の初期化は、 ディスクのアドレス情報をもとに、 その同期信号が出現するタイミング、あるいは同期信号の出現時点から、 ある一定の遅延時間をもって遅れたタイミングをもって行うことが好ま しい。 つまり、 アドレス信号 S Zには、 該信号検出用の同期信号が埋め 込まれており、 この同期信号については秘匿性の問題がなく、 大きな振 幅 （信号パワー） の信号として記録媒体に記録されているので、 再生時 に検出し易くなつている。 従って、 著作権保護情報を含む信号を、 相対 的に小さい振幅 （信号パワー） でもって重畳した場合でも、 あまり目立 たないので、 アドレス信号に含まれる同期信号を検出して、 該信号の出 現夕イミングを用いて 2進系列を初期化して、 著作権保護情報の復元再 生等に利用することができる。 勿論、 本発明の適用においては、 このよ うなアドレス信号のみに限定される訳ではなく、 例えば、 ディスク製造 事業者に固有の情報や、 ディスク再生時の推奨条件 （プレーヤの自動調 整回路用の条件等） 、 録音 （又は録画） 可能時間等、 各種情報を含む信 号の利用が可能である。
図 4において、 データセレクタ一 2 4の出力信号は、 アナログ乗算回 路 2 6の一方の入力端子に供給され、 アナログ乗算回路 2 6の他方の入 力端子には、 キャリア （搬送波） 発生回路 2 7により発生される単一周 波数のキャリア信号が供給される。 つまり、 アナログ乗算回路 2 6は、 デ一夕セレクタ一 2 4の出力に対して、 キャリア発生回路 2 7の出力を アナログ的に乗ずることにより、 データセレクタ一 2 4が出力する信号 の周波数成分を高くシフトさせ、 その結果をバンドパスフィルター （B P F ) 2 8に出力する。 バンドパスフィルター 2 8は、 アナログ乗算回 路 2 6により高い周波数にシフトされた、 データセレクタ一 2 4の出力 信号成分だけを通過させるものであり、 これにより変調信号 （著作権変 調信号） S Xを生成する。
尚、 アナログ乗算回路 2 6やキャリア発生回路 2 7、 バンドパスフィ ルタ一 2 8は、 データセレクタ一 2 4からの統合信号に応じて変調信号 を作成する変調手段 2 9を構成しており、 キャリア発生回路 2 7による キヤリァ周波数及びパンドパスフィルター 2 8の通過周波数帯域は、 ァ ドレス信号 S Zの周波数帯域と異なるように設定されている。 これによ り著作権変調信号 S Xとァドレス信号 S Zとの周波数多重が可能となる, 以上のようにして得られた著作権変調信号 S Xは、 図 3に示す重畳手 段 1 5においてアドレス信号 S Zと加算された後、 光変調器 9に送られ る。 光変調器 9は、 変調信号に基いて、 光ディスク原盤 2 0 0に対する •レ一ザ一光線の照射制御を行うことでトラックを蛇行させるゥォブル変 調手段 3 0を構成しており、 著作権保護情報 S Aは、 著作権変調信号 S Xとアドレス信号 S Zに基いて、 グループのゥォブルとして、 容易に解 読し得ない形態で光ディスク原盤 2 0 0上に記録されることになる。尚、 本例では、 レーザー光線を用いた記録形態を採用しているために、 光変 調器 9の他に、 ミラ一 1 0、 対物レンズ 1 1等を必要とする力 これら の光学部品はゥォブル変調手段 3 0の構成にとって必須ではない。 光学 部品を必要としない形態、 例えば、 電子線を用いた記録形態では、 電子 線変調器によりゥォブル変調手段が構成される。つまり、この場合には、 記録用光源 （レーザー光源） 8の代わりに電子線発生源が使用され、 光 変調器 9の代わりに電子線変調器が使用される。
上述のように、 本発明では、 複数の 2進数系列を用いて前記ディジ夕 ル情報を撹乱させることで得られる複数系列に基づく信号を光学式記録 媒体に記録する。 つまり、 複数の乱数系列を用いた演算結果として生成 される複数の信号が、 最終的には 1つの信号にまとめられるが、 図 4の 構成では、 複数の信号系列のうちからランダムに一つの系列が選択され る。 この場合、 毎回の選択が正確にランダムとなるように行われれば良 いが、万が一、同じ系列が長時間に亘つて選択されてしまった場合には、 情報の秘匿性の点で好ましくない。 よって、 上記したように、 乱数的な 系列を利用することが望ましく、 また信号系列の選択時においてもラン ダム性が保証されることが望ましい。
複数の演算結果のうち最終的に得られる信号は変調されて必要な処 理が施された後、 記録媒体に記録されるが、 そのために必要な記録手段 として、 上記の例ではディスクの回転制御手段 3や、 光照射系 7、 信号 処理部 1 2を備えている。
そして、 本発明の場合、 全く同じ著作権保護情報 S Aに対しても、 著 作権変調信号 S Xが毎回異なった波形となる。 この結果、 ディスクに記 録されるグループのゥォブル量も毎回異なっている。
このようなゥォプリングの様子を模式的に示したものが図 6である (伹し、 この図では、 概念的に分かり易くする為にデータセレクタ一 2
4の出力がそのままゥォブルされて記録されるものとして示している。 実際に記録されるグループのゥォブルはァドレス信号 S Zやキヤリアの 影響が加わるので、 もっと複雑な様相を呈する。 ） 。
図示するように、 ディスク状光学式記録媒体 2の著作権情報記録エリ ァ 2 Aには、 同期パターンから始まるグループの微視的なゥォブルパタ ーンとして著作権保護情報 S Aが記録されている。
また、 同図において、 各グループのゥォブルパターンは、 著作権情報 記録エリァ 2 A内のトラック毎に異なって見えるにも関わらず、 同一の 著作権保護情報 S Aを表している。 つまり、 記録された著作権保護情報 S Aは、 その複数のビッ ト列と、 複数の 2進数系列との演算結果を統合 した統合信号に基づく変調信号を用いてレーザ一光線 （又は電子線） の 照射制御を行うことで、 グループのゥォブル情報として記録されている (乱数系列により攪乱されたデータに基づく信号としてディスク上に記 録されている。 ） 。 従って、 仮に電子顕微鏡を使ってディスク表面を観 測し、 図 6に相当するようなパターンを確認したとしても、 記録された グループの蛇行パターンはランダムに生成されたものであり、 簡単に解 読することはできない。 即ち、 本発明を適用して著作権保護情報 S Aを ディスクに記録することにより、 該情報を容易に見破れなくなるので、 いわゆる海賊版の作成作業をより困難なものにすることができる。
尚、 著作権情報記録エリア 2 Aに記録される情報量については、 例え ば、 下記に示す条件を考慮して決定する必要がある。
1 . 著作権保護情報の記録ビッ ト数
2 . 信号振幅の大きさ （振幅が大きいほど、 短い記録区間で済むが、 一方で信号振幅が大き過ぎると秘匿性を損う虞が生じる。 ）
3 . ディスクの製造上のパラツキや、 出荷後の取り扱いの際に生じる
4 . 1クロックの長さ
従って、 1 トラック分の情報量で十分な場合もあれば、 数千、 数万ト ラックに及ぶ場合もある。
尚、 図 4に示した構成例では、 統合手段 2 3において、 乱数又は擬似 乱数を発生させるとともに、 乱数又は擬似乱数に応じて複数の演算結果 (ディジタル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dの各出力） のうちから一つを選択 し、 これを統合信号として出力するようにしたが、 統合手段 2 3がこの ような形態に限られる訳ではない。 例えば、 図 7に示すように、 演算手 段 2 0による複数の演算結果を加算する加算手段を設けることにより統 合信号を生成する構成形態でも構わない。
図 7に示す例において、 図 4との相違点は、 選択手段 2 1及び乱数発 生手段 2 2の代わりに加算手段として加算回路 3 1が使われていること である （よって、 図 7に示す部分のうち、 図 4に示す構成との比較にお いて相違しない部分には、 既に用いた符号と同じ符号を用いることでそ の説明を省略する。 ） 。
加算回路 3 1には、 ディジタル乗算回路 2 0 A〜 2 0 Dの各出力が入 力され、 該加算回路 3 1はそれらを加算して得られる出力を後段のデー 夕セレクタ一 2 4に送出する。
よって、 デ一タセレクタ一 2 4では、 著作権同期パターン選択信号 S Tに応じて、 同期パターン又は加算回路 3 1の出力の一方が選択され、 その選択結果が、 変調手段 2 9のアナログ乗算回路 2 6に送られる。
尚、 本例では、 加算回路 3 1 による加算結果が多値信号となるので、 多値信号の記録や再生処理が必要である。多値信号を利用する場合には、 二値信号を利用する形態に比べて、 生成される信号が滑らかになる場合 が多く、 アドレス信号との重畳により隠された著作権保護情報に関して 秘匿性を高めることが可能である。
次に、 著作権保護情報 S Aが記録された光学式記録媒体を用いて、 情 報記録又は情報再生を行う情報処理装置について説明する。該装置には、 例えば、 ディスク情報の再生装置又は記録装置、 あるいはディスク情報 の記録及び再生を行う装置等が挙げられる。
図 8は、 記録及び再生に係るシステムの概略的な説明図である。 著作権保護情報 S Aは、 情報記録装置 1 (本例では光学式記録装置） を用いて光学式記録媒体 2の著作権情報記録エリァ 2 Aに記録される。 情報処理装置におけるデータ再生時には、 著作権保護情報 S Aの記録 時において該情報を撹乱させるために用いたのと同じ複数の 2進数系列 を使って、 該系列の信号と再生信号との間で相関演算を行い、 著作権保 護情報 S Aを復元する （復号） 。 再生信号は、 S Aを用いて暗号化によ る秘匿化処理が施されているので、 復号された著作権保護情報 S Aを用 いて記録時に施された暗号化処理を解除すれば、 元の再生データが得ら れる。
尚、 情報処理装置におけるデータ記録時には、 著作権保護情報 S Aを 用いて記録データ （ユーザデータ） が暗号化された上で、 光学式記録媒 体 2への記録に適した変調処理等を経て該記録媒体への記録処理が行わ れる。
図 9は、 装置例として、 著作権保護情報 S A及びアドレス信号 S Zが 記録された光学式ディスクに対して情報記録や情報再生を行う光ディス ク記録再生装置の構成例を示したものである。
情報処理装置 3 2において使用される光学式記録媒体 2には、 上記し たように、 複数の 2進数系列を用いて著作権保護情報を撹乱させること で得られる複数系列に基づく信号が記録されている。 そして、 ディスク 状の光学式記録媒体 2は、 駆動源 3 3であるスピンドルモータによって 回転される。 尚、 スピンドルモータはサーポ回路 3 4からの信号により 制御される。
光ピックアツプ （あるいは光学へッ ド） 3 5は、 サーポ回路 3 5によ つて所定の動作をするように制御される （対物レンズ駆動に係るトラッ キングサーポ制御やフォーカスサーポ制御、 あるいは視野位置変更のた めのスレッ ド制御等） 。 光ピックアップ 3 5により生成される信号は、 マトリックスアンプ 3 6に送られ、 ここで、 トラックエラー （あるいは トラッキングエラ一） 信号 「TK」 、 フォーカスエラー信号 「F S」 、 プッシュプル信号 「P P」 及び光磁気検出信号 「MO」 に変換される。 トラックエラー信号 「TK」 及びフォーカスエラ一信号 「F S」 は、 サ ーポ回路 34に供給され、 光ピックアップ 3 5の対物レンズに係る焦点 位置合わせ制御やトラッキング制御に用いられる。 また、 プッシュプル 信号 「P P」 は、 2分割ディテクタによる光量差の信号 （所謂ラジアル プッシュプル信号) であり、 AZDコンバータ （アナログ Zディジタル 変換器） 3 7に供給され、 著作権保護情報 S A及びアドレス情報の検出 に用いられる。 これらの情報は、 グループのゥォブルとしてディスクに 記録されているので、 グループのゥォブルについて検出することでゥォ ブル信号を生成することができる。 つまり、 光ピックアップ 3 5やマト リックスアンプ 3 6はゥォブル検出手段 3 8を構成している。
マトリックスアンプ 3 6で得られる MO信号は復号回路 3 9に供給 され、 光磁気信号として記録されたユーザデータが復号される。 復号回 路 3 9は、 供給される MO信号から E F M (Eight to Fourteen
Modulation) 復調を行う。 E F M復調されたデ一タは、 暗号化解除回路 40に送られる。 この暗号化解除回路 4 0は、 後述の C P Uとともに、 光学式記録媒体 2の記録情報に施された暗号化処理を解除して情報を復 元するための暗号化解除手段を構成しており、 本回路において、 著作権 保護情報 S Aに基づく暗号化が解除された情報は、 8ビッ ト単位の信号 として E C C回路 4 1に供給される。
E C C回路 4 1は、 記録時の符号化において付加された E C C (Error Correction Code：誤り訂正符号） に基づいて、 暗号化解除回路 4 0の出 力信号に含まれる符号誤りを訂正する。 このような誤りは、 例えば、 デ イスク上のディフエク ト等に起因して生じるものである。 尚、 デ一夕の記録時には、 入力されたユーザデータが E C C回路 4 2 を経て、 暗号化回路 4 3に送られる。 この暗号化回路 4 3は、 後述の C P Uとともに光学式記録媒体. 2への記録情報を暗号化して記録させるた めの暗号化手段を構成しており、 本回路において、 著作権保護情報 S A に基づく暗号化処理が施されたデータは、 変調回路 4 4に送られて変調 ( E F M ) される。 そして、 マトリックスアンプ 3 6に送られてデイス クへの記録処理が行われる。
A / Dコンバータ 3 7によってディジタル化されたデータは、 第二復 号回路 4 5に送られて復号処理を施され、 これにより得られる著作権保 護情報 S Aは C P U (中央処理装置） 4 6に送られる。 尚、 復号された S Aが外部に漏洩しないように、 S Aを L S I等の集積回路内のみで管 理したり、 S Aを外部に引き渡すときには相互認証をして暗号化等の秘 匿化処理を施してから渡すといった配慮が必要である。
ディスク上の著作権情報記録エリア 2 A (図 6参照） の記録情報から 著作権保護情報 S Aを検出する場合に関して説明すると、 先ず、 C P U 4 6が光ピックアップ 3 5に指示を出して、 対物レンズ駆動に係るフォ 一カスサーポとトラッキングサーポを作動させた状態で、 ディスク内周 部の著作権情報記録エリア 2 Aにアクセスを行う。 このとき、 グループ のゥォブルとして記録された著作権変調信号 S X及びァドレス信号 S Z は、 プッシュプル信号 P Pとして観測される。
プッシュプル信号 P Pは、 A / Dコンパ一夕 3 7において、 図示しな いクロックに従って 8ビッ トのディジタルプッシュプル信号（これを「 D X」 と記す。 ） に変換されて、 第二復号回路 4 5に供給される。 第二復 号回路 4 5は、 ディジタルプッシュプル信号 D Xから著作権保護情報 S Aを復号して （その詳細は後述する。 ） 、 C P U 4 6に出力する。
C P U 4 6は、 第二復号回路 4 5から供給された著作権保護情報 S A を暗号化解除回路 4 0に出力する。 前述のように、 暗号化解除回路 4 0 は、 C P U 4 6から供給される著作権保護情報 S Aに基づいて、 復号回 路 3 9から供給される信号の暗号化を解除し、 8ビッ ト単位の信号とし T E C C回路 4 1に供給する。
このようにして著作権保護情報 S Aが正しく記録されているディス クにおいては、 暗号化解除回路 4 0にて正しく暗号化が解除されること により、ユーザはディスクに記録された音楽情報を楽しむことができる。 一方で、 著作権保護情報 S Aが正しく記録されていないディスク （不正 にコピーしたディスク等） においては、 暗号化解除回路 4 0が正しく作 動しないことにより、 ユーザはディスクに記録されている音楽情報を楽 しむことができない。 このようにして正しく著作権保護情報 S Aが記録 されていないディスクでは音楽再生が行われないので、 例えば、 海賊版 ディスクの価値を著しく下げることができ、 不正に複製されたディスク の普及を妨げることができる （その結果、 著作権者の利益を守ることが できる。 ） 。
また、 情報処理装置 3 2において、 ユーザがディスクにデータを新た に記録する場合には、 先ず、 入力されたユーザデータに対して E C C回 路 4 2が、誤り訂正符号を付加する。 この後、暗号化回路 4 3において、 C P U 4 6からの著作権保護情報 S Aに基づいて暗号化を行い、 変調回 路 4 4が E F M等の変調を施した後、 その出力をマドリックスアンプ 3 6に送る。 そして、 光ピックアップ 3 5を用いて、 レーザービーム照射 とともに磁気へッ ドによりデイスク上の磁界パターンとして情報が記録 される。
このようにディスクに記録されたユーザデ一夕は、 常に、 ディスク固 有の著作権保護情報 S Aにより暗号化の処理が行われる。 従って、 万一 不当な手段によりディスク上のユーザデ一タがコピーされ、 海賊版ディ スクとして出回っても、 暗号化の際に鏈 （暗号キ一） として使用した著 作権保護情報 S Aが海賊版ディスクからは再生できないため、 海賊版デ イスクに違法コピ一されたユーザデータにかけられている暗号化処理を 解除することができない。 これにより海賊版ディスクの価値を著しく下 げることができるので、 海賊版ディスクの普及を妨げることができ、 結 果として、 著作権者の利益を守ることができる。
次に、 第二復号回路 4 5について説明する。
図 1 0は第二復号回路の構成例を示すブロック図である。
前記したように、 著作権保護情報 S Aの復号は、 ゥォブル検出手段 3 8からの信号に基いて行われる。 本例では、 ゥォブル検出手段 3 8が、 プッシュプル信号 （P P ) を検出するプッシュプル検出手段であり、 マ トリックスアンプ 3 6から A / Dコンバ一夕 3 7に送られて、 プッシュ プル信号 P Pがディジ夕ルプッシュプル信号 D Xに変換される。
そして、 このディジタルプッシュプル信号 D Xは、 口一パスフィルタ 一 （L P F ) 4 7及びバンドパスフィルタ一 （B P F ) 4 8に入力され る。
口一パスフィルター 4 7は、 ディジタルプッシュプル信号 D Xに含ま れる低い周波数成分だけを通過させることにより、 アドレス信号 S Zの 成分を抽出して出力するために設けられている。 また、 バンドパスフィ ルタ一 4 8は、 ディジタルプッシュプル信号 D Xに含まれる高い周波数 成分の信号だけを抽出することにより、 著作権変調信号 S Xの成分を取 り出して出力するものである。
口一パスフィルター 4 7の出力は、 P L L (位相同期ル一プ） 回路 4 9及び同期検出回路 5 0に送られる。 ？ 1^ 回路4 9は、 アドレス信号 S Zに同期したクロックを再生することにより、 記録時に使われたのと 同様なチャネルクロック C Kを作り出して出力し、 第二復号回路 4 5を 11652
29 構成する各部に供給する。
同期検出回路 5 0は、 ゥォブル信号から同期タイミングを検出するた めに設けられた回路であり、 ローパスフィルター 4 7とともに同期検出 手段 5 1を構成している。 つまり、 同期検出回路 5 0は、 アドレス信号 S Zに含まれる同期信号成分を検出して、 記録時に使われたのと同様の タイミングで初期化パルス S Yを出力する。 つまり、 本例では同期検出 手段 5 1が、 アドレス情報を検出するアドレス検出手段である。
初期化パルス S Yは、 1クロックの間、 論理レベルが 「 1」 となるよ うなパルスであり、 図 5 ( B ) で示したのと同じタイミングで出力され る。 つまり、 初期化のタイミングについては、 記録時と同様、 P L L回 路 4 9によってチャンネルク口ック C Kが再現されるので、 同期信号検 出後にこの C Kを所定数だけカウントすることでタイミングを計ること ができる。
著作権保護情報 S Aを復元する復元化手段 5 2は、 2進数系列発生手 段 5 3、 演算手段 5 4、 復号手段 5 7を備えている。
M系列発生回路 5 3 A〜 5 3 Dは、 初期化パルス S Yに基づく同期タ イミングに応じて 2進数系列を発生させる 2進数系列発生手段 5 3を構 成する。 つまり、 M系列発生回路 5 3 A〜 5 3 Dは、 初期化パルス S Y により初期化され、 前記した情報記録装置 1 (の変調手段 1 3 ) におい て使われたのと全く同じ M系列による疑似乱数系列 M 1〜M 4を発生さ せて、 ディジ夕ル乗算回路 5 4 A〜 5 4 Dにそれぞれ出力する。
ディジタル乗算回路 5 4 A ~ 5 4 Dは、 疑似乱数系列 M 1〜M 4のデ —夕と、 バンドパスフィルター 4 8の出力データ （S X ) とをデイジ夕 ル的に乗算する演算手段 5 4を構成している。 即ち、 ディジタル乗算回 路 5 4 Aは、 疑似乱数系列 M 1の論理レベルが 「 1」 である場合に、 信 号 S Xの極性を反転してディジタル積分回路 5 5 Aに出力する。 また、 ディジタル乗算回路 5 4 Aは、 疑似乱数系列 M 1の論理レベルが 「 0」 である場合には信号 S Xをそのままディジタル積分回路 5 5 Aに出力す る。 つまり、 記録時と同様、 排他的論理和 （あるいはその論理否定） の 演算が行われる。
他のディジタル乗算回路 5 4 B〜 5 4 Dも疑似乱数系列 M 2〜M 4 及びバンドパスフィルター 4 8の出力に関してディジタル乗算回路 5 4 Aと同様の演算を行い、 結果をディジタル積分回路 5 5 B〜 5 5 Dに出 力する （つまり、 「x = B、 C、 D」 として、 M系列発生回路 5 3 xと B P F 4 8の各出力に係るディジタル乗算回路 5 4 Xの演算結果がディ ジタル積分回路 5 5 Xに出力される。 ） 。
復号手段 5 7を構成するディジタル積分回路 5 5 A〜 5 5 Dは、 ディ ジタル乗算回路 5 4 A〜 5 4 Dにおける演算結果として得られる値を次 々と積分していく ことにより、 同期パターンからの相対位置に応じてグ ループの位置変位の確率を求める演算を行う。 このように積分すること により、 記録時に使われた乱数の影響を除去して、 著作権保護情報 S A として記録された情報を復元することができる。
つまり、 本例では、 ディスクの再生信号と、 各キャリア信号 （複数の 2進数系列信号） との相関度を求めることになる。 再生信号中に、 ある キャリア （ 2進数系列） の成分が、 正極性として含まれていれば相関度 はプラスの大きな値を示し、また、再生信号中に 2進数系列が負極性（ 0 と 1が反転されている） として含まれていれば相関度はマイナスの大き な値を示す。 これにより、 各ビッ トに 1を記録したのか、 0を記録した のかが分かる。
尚、 ディスクに記録された複数の 2進数系列が直交関係、 即ち、 相互 相関がゼロの関係にあるとき、 再生信号中に、 複数の 2進数系列の成分 が重畳されて含まれていても、 再生信号と任意の 2進数系列信号との相 関度を求めることで、 他の 2進数系列成分の影響を排除して、 所望の 2 進数系列成分の強度 （極性） のみを知ることができる。 このように、 復 元化手段 5 2は、 複数の 2進数系列と再生信号との相関度を求める手段 に他ならず、 相関度の求め方としては、 例えば、 アナログ信号処理の場 合には、 二つの信号をかけ算しながら、 その結果を積分していけば良い し、 また、 本例のように、 二値信号の場合は、 かけ算の代わりに排他的 論理和又はその反転論理 （否定論理） を利用すれば良い。
ディジタル積分回路 5 5 A〜 5 5 Dにおける積分結果は、 ディジタル 判定回路 5 6 A〜 5 6 Dにそれぞれ供給される。 ディジタル判定回路 5 6 A〜 5 6 Dは、入力された信号と所定の閾値とを比較することにより、 著作権保護情報 S Aの各ビット b 0〜b 3を復元して出力する。 尚、 デ ィジタル乗算回路 5 4 A〜 5 4 D及びディジタル積分回路 5 5 A〜 5 5 Dは、ディスクからの再生信号に基づく信号 S Xと、各キヤリァ信号（複 数の 2進数系列信号） との相関値 （あるいは相関係数） を求める回路で あり、 各相関値は、 各ビッ トの論理値に応じて正または負の値をとる。 よって、 ディジタル判定回路 5 6 A〜 5 6 Dにおける 「所定の閾値」 と は、 この場合、 ゼロ （又はゼロレベル） である。
以上のように、 復号手段 5 7では、 ゥォブル信号を複数の 2進数系列 M 1〜M 4と演算しながら積分することにより、 著作権保護情報 S Aの 各ビッ トについて復号を行う。 つまり、 互いに異なる複数の 2進数系列 と、 ゥォブル信号との演算結果について各々に積分する複数の積分手段 5 5を備え、 著作権保護情報 S Aに係る各ビッ トについて同時に並行し て検出することにより、 ビット毎の復号が行われる。
このように本構成では、 ァドレス信号 S Zに挿入された同期パターン を使って、 記録時に用いられたクロックと 4つの疑似乱数系列 M 1〜M 4を再現し、 これらと、光ピックアップ 3 5から検出された再生信号（プ ッシュプル信号） との相関積分について演算することで、 ディスクに記 録された著作権保護情報 S Aを復元することができる。
積分を用いた検出により、 記録時に使われた乱数の影響を除去できる ことは既述の通りであるが、 ディスクの製造過程において生じた欠陥、 あるいはディスクの取り扱いに際して生じたディスク表面の傷等により 再生信号の一部が欠落した場合においても、 積分演算を繰り返し行うこ とにより著作権保護情報 S Aを確実に検出することが可能である。
尚、 上記した構成例では、 初期化パルス S Yを再現するためにアドレ ス信号 S Zに埋め込まれた同期パターンを使っているが、 著作権変調信 号 S Xにも著作権同期信号が埋め込まれているので、 該信号を利用する ことも可能である。 つまり、 同期検出手段 5 1に係る別の構成例として は、 図 1 0に破線で示すように、 バンドパスフィルター 4 8の出力に含 まれる著作権同期信号を検出し、 これに同期して初期化パルス S Yを再 現すれば良い。 この場合、 同期検出回路 5 0にはバンドパスフィルター 4 8の出力端子が接続され、 ディスク上に記録されたグループのゥォブ ルにおいて、 同期パターン " 1 1 0 1 1 " が所定の周期で繰り返して記 録されていることを検出して初期化パルス S Yを再現することができる, しかして、 上記した情報処理装置 3 2によれば、 著作権保護情報 S A の再生が可能であり、 著作権保護情報 S Aを鍵としたュ一ザデータの喑 号化又は暗号化解除に係る制御により、 不正なコピー操作等を防止する ことで、 有効な著作権保護を実現することができる。 産業上の利用可能性
以上に記載したところから明らかなように、 本発明によれば、 搅乱に 用いた複数の 2進数系列を知らない限り著作権保護情報が容易には判明 しないので、 著作権者の利益を有効に保護することができる。 また本発明によれば、 著作権保護情報に基づく信号を、 光学式記録媒 体に係るゥォブル情報として記録することにより、 情報の秘匿性を高め ることができる。

Claims

求 の 範 囲
1 . 記録媒体への光照射又は電子線照射により著作権保護用のディジ タル情報を記録する情報記録装置において、
複数の 2進数系列を用いて前記ディジタル情報を撹乱させることで得 られる複数系列に基づく信号を f己録媒体に記録する
ことを特徴とする情報記録装置。
2 . 請求項 1に記載の情報記録装置において、
同期検出に基づくタイミングで複数の 2進数系列を発生させる 2進数 系列発生手段と、
前記ディジタル情報に係る複数のビッ トと前記複数の 2進数系列との 演算結果を出力する演算手段と、
前記演算手段により得られる複数の演算結果を統合することで統合信 号を生成する統合手段と、
前記統合信号に応じて変調信号を作成する変調手段と、
•前記変調信号に基づいて、 光学式記録媒体に対するレーザー光線又は 電子線の照射制御を行うことでトラックを蛇行させるゥォプル変調手段 と.を備えている
ことを特徴とする情報記録装置。
3 . 請求項 1に記載の情報記録装置において、
前記 2進数系列が M系列である
ことを特徴とする情報記録装置。
4 . 請求項 2に記載の情報記録装置において、
前記 2進数系列が M系列である
ことを特徴とする情報記録装置。
5 . 請求項 2に記載の情報記録装置において、 前記統合手段が、 乱数又は擬似乱数を発生させる乱数発生手段と、 該 乱数発生手段からの乱数又は擬似乱数に応じて前記複数の演算結果のう ちからその一つを選択して出力する選択手段を備えている
ことを特徴とする情報記録装置。
6 . 請求項 2に記載の情報記録装置において、
前記統合手段が、 前記演算手段による複数の演算結果を加算して前記 統合信号を生成する
ことを特徴とする情報記録装置。 .
7 . 請求項 2に記載した情報記録装置において、
前記演算手段が、 前記ディジタル情報と前記複数の 2進数系列との排 他的論理和演算を行う
ことを特徴とする情報記録装置。
8 . 請求項 2に記載した情報記録装置において、
第二のディジタル情報を発生する情報源と、
前記第二のディジタル情報に応じて第二の変調信号を生成する第二の 変調手段と、
前記変調手段により得られる第一の変調信号と前記第二の変調信号と を重畳する重畳手段とを備え、
前記ゥォブル変調手段が、 前記重畳手段の出力に応じて前記レーザー 光線又は電子線の照射制御により ゥォブリングを行う
ことを特徴とする情報記録装置。
9 . 請求項 8に記載した情報記録装置において、
前記複数の 2進数系列が、 前記第二の変調信号における同期信号に基 づくタイミングで初期化される
ことを特徴とする情報記録装置。
1 0 . 請求項 8に記載した情報記録装置において、 前記重畳手段によって、前記第一の変調信号又は前記第二の変調信号、 あるいは両変調信号の周波数成分が調整された上で該第一の変調信号及 び第二の変調信号が加算され、 これにより、 両変調信号が周波数多重さ れる
ことを特徴とする情報記録装置。
1 1 . 請求項 8に記載した情報記録装置において、
前記第二のディジタル情報が、 前記光学式記録状媒体へのアクセスに 用いるァドレス情報である
ことを特徴とする情報記録装置。
1 2 . 記録媒体への光照射又は電子線照射により、著作権保護用のディ ジタル情報を記録する情報記録方法において、
複数の 2進数系列を用いて前記ディジタル情報を撹乱させる工程と、 撹乱により得られた複数系列に基づく信号を記録媒体に記録する工程を 備えている
ことを特徴とする情報記録方法。
1 3 . 請求項 1 2に記載した情報記録方法において、
同期検出に基づくタイミングにより複数の 2進数系列を発生させた後. . 前記第一のディジタル情報に係る複数のビッ トと前記複数の 2進数系 列との演算により複数の演算結果を求め、
前記複数の演算結果を統合信号として統合してから、 該統合信号に応 じて変調信号を作成し、
前記変調信号に応じて、 光学式記録媒体に対するレーザー光線又は電 子線の照射制御を行うことでトラックを蛇行させる
ことを特徴とする情報記録方法。
1 4 . 請求項 1 2に記載した情報記録方法において、
前記 2進数系列として M系列を用いた ことを特徴とする情報記録方法。
1 5 . 請求項 1 3に記載した情報記録方法において、
前記 2進数系列として M系列を用いた
ことを特徴とする情報記録方法。
1 6 . 請求項 1 3に記載した情報記録方法において、
乱数又は擬似乱数を発生させるとともに、 乱数又は擬似乱数に応じて 前記複数の演算結果のうちからその一つを選択して統合信号として用い る
ことを特徴とする情報記録方法。
1 7 . 請求項 1 3に記載した情報記録方法において、
前記複数の演算結果を加算することにより前記統合信号を生成する ことを特徴とする情報記録方法。
1 8 . 請求項 1 3に記載した情報記録方法において、
前記ディジタル情報と前記複数の 2進数系列との排他的論理和演算を 行うことで演算結果を求める
ことを特徴とする情報記録方法。
1 9 . 請求項 1 3に記載した情報記録方法において、
第二のディジタル情報を発生させるとともに、 第二のディジタル情報 に基づく第二の変調信号と、 前記統合信号に基づく変調信号とを重畳し た信号に応じて、 前記レーザ 光線又は電子線の照射制御により ゥォプ リングを行う
ことを特徴とする情報記録方法。
2 0 . 請求項 1 9に記載した情報記録方法において、
前記複数の 2進数系列を、 前記第二の変調信号における同期信号に基 づくタイミングで初期化する
ことを特徴とする情報記録方法。
2 1 . 請求項 1 9に記載した情報記録方法において、
前記第一の変調信号又は前記第二の変調信号、 あるいは両信号の周波 数成分を調整してから、 該第一の変調信号及び第二の変調信号を加算す ることにより、 両変調信号の周波数多重を行う
ことを特徴とする情報記録方法。
2 2 . 請求項 1 9に記載した情報記録方法において、
前記第二のディジタル情報として、 前記光学式記録状媒体へのァクセ スに用いるァ ドレス情報を用いた
ことを特徴とする情報記録方法。
2 3 . 著作権保護用のディジタル情報が記録された光学式記録媒悴に おいて、
複数の 2進数系列を用いて前記ディジタル情報を撹乱させることで得 られる複数系列に基づく信号が記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 4 . 請求項 2 3に記載した光学式記録媒体において、
複数の 2進数系列と前記ディジタル情報に係る複数のビッ トとの演算 結果を統合した統合信号に基づく変調信号を用いてレーザー光線又は電 子線の照射制御を行うことで、 前記ディジタル情報がグループのゥォプ ル情報として記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 5 . 請求項 2 3に記載した光学式記録媒体において、
前記複数の 2進数系列が M系列である
ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 6 . 請求 I頁 2 4に記載した光学式記録媒体において、
前記統合信号が、 前記複数の演算結果を乱数又は擬似乱数系列に応じ て取捨選択することにより統合された信号である ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 7 . 請求項 2 4に記載した光学式記録媒体において、
前記統合信号が、 前記複数の演算結果を加算した多値信号である ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 8 . 請求項 2 3に記載した光学式記録媒体において、
前記ディジタル情報を用いて暗号化された情報が記録されている ことを特徴とする光学式記録媒体。
2 9 . 請求項 2 4に記載した光学式記録媒体において、
第二のディジタル情報を変調して得られる第二の変調信号が、 前記銃 合信号に基づく変調信号に重畳され、 前記著作権保護用のディジタル情 報とともに、 前記グループのゥォブル情報として記録されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
3 0 . 請求項 2 9に記載した光学式記録媒体において、
前記第二の変調信号が、 周波数多重により前記統合信号に基づく変調 信号に重畳されている
ことを特徴とする光学式記録媒体。
3 1 . 請求項 2 9に記載した光学式記録媒体において、
前記第二のディジタル情報がデータアクセス用のァドレス情報である ことを特徴とする光学式記録媒体。
3 2 . 著作権保護用のディジタル情報が記録された光学式記録媒体を 用いて、 情報記録又は情報再生を行う情報処理装置において、
前記ディジタル情報の記録時に該情報の撹乱のために用いたのと同じ 複数の 2進数系列を用いて、 該 2進数系列と前記光学式記録媒体に係る 再生信号との間で相関演算を行うことで前記ディジタル情報を復元する ことを特徴とする情報処理装置。
3 3 . 著作権保護用のディジタル情報がグループのゥォブルとして記 録された光学式記録媒体を用いるとともに、 該光学式記録媒体にレーザ 一光線又は電子線を照射して情報記録又は情報再生を行う、 請求項 3 2 に記載の情報処理装置において、
前記グループのゥォブルについ.て検出することでゥォブル信号を生成 するゥォブル検出手段と、
前記ゥォブル信号から同期タイミングを検出する同期検出手段と、 前記同期タイミングに応じて 2進数系列を発生させる 2進数系列発生 手段と、
前記ゥォブル信号を前記 2進数系列と演算しながら積分することによ り、 前記ディジタル情報を復号する復号手段とを備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
3 4 . 請求項 3 2に記載した情報処理装置において、
前記複数の 2進数系列が M系列である
ことを特徴とする情報処理装置。
3 5 . 請求項 3 3に記載した情報処理装置において、
前記ゥォブル検出手段が、 プッシュプル信号を検出するプッシュプル 検出手段である
ことを特徴とする情報処理装置。
3 6 . 請求項 3 3に記載した情報処理装置において、
前記同期検出手段が、 光学式記録媒体へのアクセスに用いるア ドレス 情報を検出するァドレス検出手段である
ことを特徴とする情報処理装置。
3 7 . 請求項 3 3に記載した情.報処理装置において、
前記した複数の 2進数系列発生手段により発生される、 互いに異なる 複数の 2進数系列と前記ゥォブル信号との排他的雜理和の演算結果につ いて各々に積分する複数の積分手段を備え、 前記ディジタル情報に係る 複数のビッ トを同時に並行して検出する
ことを特徴とする情報処理装置。
3 8 . 請求項 3 2に記載した情報処理装置において、
前記ディジタル情報を用いて、 前記光学式記録媒体への記録情報を暗 号化して記録させるための暗号化手段を備えている
ことを特徴とする情報処理装置。
3 9 . 請求項 3 ' 2に記載した情報処理装置において、
前記ディジタル情報を用いて、 前記光学式記録媒体の記録情報に施さ れた暗号化処理を解除して情報を復元するための暗号化解除手段を備え ている
ことを特徴とする情報処理装置。
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