JP2004006044A - 光記録媒体の再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティ性に優れた光記録媒体の再生方法を提供する。
【解決手段】暗号化された情報に応じた凹凸形状を成すピット列を複数トラックに亘り形成した光透過性基板１２上に、少なくとも光反射性物質からなる反射層１３を有し、光透過性基板１２のピット列が形成された反対面側から照射されるレーザ光により、ピット列の凹凸形状を検出することで前記情報の再生が行われる光記録媒体の再生方法において、トラックの所定領域に記録された、暗号化された情報を復号化するためのキー情報を検出するステップと、ピット列の凹凸形状を検出して暗号化された情報を再生するステップと、キー情報に基き、暗号化された情報を復号化するステップとを有する。
【選択図】図２

Description

　本発明は、情報に応じた微小な凹凸形状が形成され、レーザ光を用いて凹凸形状の変化を検出して情報を読み出させる光記録媒体に係わり、特に、情報のセキュリティに適した光記録媒体の再生方法に関するものである。

　従来より、光透過性基板上に情報に応じた微小な凹凸形状を形成し、レーザ光を用いて凹凸形状の変化を検出することで、情報を読み出させる光記録媒体がある。このような光記録媒体においては大量に安価で生産できるという理由から、例えば光ディスクについては一般に広く普及している。この光ディスクは、記録容量が大きいため、近年では、例えばＣＤ−ＲＯＭのように文書情報、画像データ、プログラムソフト等を記録させる記録媒体としても使用され、上記のメリットを生かして広く普及している。

　ところで、このように光ディスク内に文書情報、画像データ、プログラムソフト等を記録した場合、ユーザがその中身を確認して購入するということは難しい。例えば、一般の印刷物であれば、店頭に並べてある本の中身を見たり、見出しを読んだりして、その中身を確認することが可能であるが、光ディスクに記録された文書データや画像データに対して同じようなことを行おうとする場合、その中身を表示するための光ディスク再生装置やディスプレイ装置を大量に用意する必要があり、コストやスペース等の点から実現的ではない。更に、複数の人が光ディスクを取り扱うことになるため、光ディスクに傷が入る等して再生不可能になる場合もあり、商品管理の点でも非常に問題がある。

　そこで、近年では、文書データ、画像データ、プログラムソフト等の情報を通常の再生装置では再生できないように暗号化し、また、暗号化した情報の他に、収録した情報の中身を確認できるように一般の再生装置で再生できるような情報を記録した光ディスクがある。上記暗号化された情報は、特定のキー情報があれば再生できるようにしておき、上記暗号化の方法やこれを解くためのキー情報を特定の数に絞って光ディスクを製造することで、暗号化が解かれることがほとんど無くなるようにしておく。このようにすれば、光ディスク自体は、非常に安価、もしくは無料で配布できるようになる。そして、収録情報の中でユーザが気にいった情報があれば、その気に入った情報の暗号化を解くキー情報を発売元から有料で提供してもらうのである。このようにしておけば、ユーザは、中身を確認して自分の気に入った情報のみを購入でき、また、販売店についてもコストやスペース等の問題も発生せずに済むのである。

　ところで、上記光ディスクは、予め凹凸が形成されたスタンパを用いて製造されるものであり、暗号化が解かれないようにするために、同一のスタンパで製造する光ディスクの枚数を数百枚程度に限定するという、少量成形の手法をとっている。しかしながら、このような方法では、大量生産によりコストを削減することができたという光ディスクのメリットがなくなってしまう。逆に、製造コストを削減するために同一のスタンパから大量の光ディスクを製造すれば、暗号化が解かれる可能性が高くなってくる。

　このような光ディスクに対して、光読み出しされる面とは反対側に磁性層を設け、この磁性層の情報が暗号となっていたり、一般の再生装置の光ヘッドでは走査されない例えば、レーベル面や、外周端部にバーコードを記録し、このバーコードを暗号として用いたりする光ディスクも提案されている。これらの光ディスクは、大量生産できるというメリットは有するものの、再生装置側に情報読み出し用の光ヘッド以外の第二の検出手段を設ける必要があり、既存の再生装置で再生できないという欠点がある。

　そこで、本発明は上記の点に着目してなされたものであり、光ディスクの中身情報を通常の再生方式では再生できなくするために多種の暗号を用意し、暗号を解くためのキー情報を用いてはじめて正常な再生を可能とするようにして、セキュリティ性に優れた光記録媒体の再生方法を提供することを目的とするものである。

　そこで、上記目的を達成するための発明は、「暗号化された情報に応じた凹凸形状を成すピット列を複数トラックに亘り形成した光透過性基板上に、少なくとも光反射性物質からなる反射層を有し、前記光透過性基板の前記ピット列が形成された反対面側から照射されるレーザ光により、前記ピット列の凹凸形状を検出することで前記情報の再生が行われる光記録媒体の再生方法において、
　前記トラックの所定領域に記録された、前記暗号化された情報を復号化するためのキー情報を検出するステップと、
　前記ピット列の凹凸形状を検出して前記暗号化された情報を再生するステップと、
　前記キー情報に基き、前記暗号化された情報を復号化するステップとを有することを特徴とする光記録媒体の再生方法。」を提供しようとするものである。

　以上説明したように本発明の請求項１の光記録媒体の再生方法によれば、トラックの所定領域に記録された、暗号化された情報を復号化するためのキー情報を検出するステップと、ピット列の凹凸形状を検出して前記暗号化された情報を再生するステップと、前記キー情報に基き、前記暗号化された情報を復号化するステップとを有することにより、光ディスクの中身情報を通常の再生方式では再生できなくするために多種の暗号を用意し、暗号を解くためのキー情報を用いてはじめて正常な再生を可能とするようにして、セキュリティ性に優れた光記録媒体の再生方法を提供することが可能になるという効果がある。

　以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

　図１は、本発明の一実施例である光ディスクの外観を示す図であり、光ディスクをレーベル面（信号読取り面とは反対側の面）から見た様子を示している。

　同図に示す光ディスク１に凹凸形状を成すピットにより記録されている情報は、通常の再生装置では復号できないよう例えば暗号化されて記録されており、レーベル面には、この記録された情報の管理情報２が記録されている。この管理情報２は、光ディスク１に記録された情報を復号するための復号化方法に応じて定められ、この管理情報２により情報を復号するためのキー情報（復号化情報）を特定することができるのである。即ち、上記光ディスク１は、キー情報がなければ記録された情報が復号できないようになっているのである。このキー情報は、光ディスク１内の所定の領域に設けられたキー情報記録領域に記録されている。

　上記光ディスク１のキー情報を１枚毎に異ならせるため、本実施例では、光ディスクの基板を射出成形した後の製造工程でキー情報を記録する。具体的には、レーザ光によりキー情報に応じたピットを形成したり、予め複数のキー情報を用意してそれらのキー情報に応じてピットを形成しておき、使用するキー情報以外のピットの凹凸形状を、その凹凸形状により記録された情報が再生できないように光ディスクの成形後に破壊するようにしている。

　以下、これら光ディスクの実施例について説明する。

　図２は、本発明の第１の実施例の光ディスクのキー情報記録領域のトラック方向の断面図を示す図である。なお、同図の下側には、信号読取り面（基板側）から見たときのピットの形状を示してある。

　同図に示す光ディスク１１は、情報に応じた凹凸形状のピット１５，１６が形成された基板１２上に、光反射性材料からなる反射層１３、保護膜１４がこの順に積層されて構成されている。

　同図に示すキー情報記録領域に形成されているピット１５，１６のうちのピット１５は、スタンパによる射出成形で形成されるピットであり、凹凸形状の周辺部にはリムを有していない。また、ピット１６は、上記基板１２の射出成形後の製造工程でレーザ光によるカッティングで形成したピットであり、凹凸形状の周辺部にリム１７を有した形状となっている。

　この基板１２の材料としては、強いレーザ光の照射により形状が変化する材料が用いられており、例えばＣＤで用いられているポリカーボネイト等の光透過性の樹脂が用いられている。

　また、上記反射層１３はアルミニウム，金，銅等の光反射率の高い金属または合金が用いられており、この金属または合金の層が１層で構成されている。また、上記保護膜１４は、紫外線硬化樹脂が用いられている。

　また、図３は、本発明の第２の実施例の光ディスクのキー情報記録領域のトラック方向の断面図を示す図である。なお、上記図２と同様に、下側には、信号読取り面（基板側）から見たときのピットの形状を示してある。また、上記光ディスク１１と同様な部分は同じ符号を付している。

　同図に示す光ディスク２１は、スタンパによる射出成形で形成されたピット１５の凹凸形状を、この凹凸形状により記録された情報が再生不可能なように破壊することで、キー情報を１枚毎に異ならせている。この光ディスク２１は、上記光ディスク１１と同様に、ピット１５が形成された基板２２上に、光反射性材料からなる反射層１３、保護膜１４がこの順に積層されて構成されている。

　同図に示すキー情報記録領域に記録されたピット１５は、上記基板２２がスタンパにより射出成形された際に形成されたものであり、ピット１５の内のいくつかが、レーザ光の照射により元の凹凸形状の検出が不可能な状態に破壊されている。このレーザ光により破壊された変形部２３は、外周部にリム２４を有し、そのリム２４に囲まれた内側部分はしわ状になっている。このしわの発生は、レーザ光の照射により基板２２が変形する時の膨脹率と反射層１３との膨脹率の違いにより発生するものである。従って、反射層１３を有していない基板２２に対してレーザ光を用いてこのような記録動作を行えば、しわのない変形部２３を形成させることことも可能である。

　なお、同図においては、基板２２上に形成されたピット１５の凹凸形状を全て破壊しているが、ピット１５による情報が再生できない状態であれば、ピット１５の一部分を破壊するだけでも良い。また、同図に示すように、２つのピットだけでなく、トラック方向に複数のピットにまたがるように破壊することも可能である。

　このように、上記光ディスク１１，２１は、従来の光ディスクで一般的に用いられている材料により構成され、またその構造についても、ほぼ同様の構造となっている。

　次に、これら光ディスク１１，２１の作成方法について説明する。

　上記光ディスク１１，２１は、キー情報の記録以外は、従来のＣＤ（コンパクトディスク）とほぼ同様に作成する。即ち、ガラス原盤の表面にフォトレジスト等の感光性被膜を形成し、この感光性被膜上にレーザ光を照射して感光と現像を行ってピットを形成する。ここで、上記光ディスク１１の場合には、キー情報記録領域になる部分の露光は行わず、ピットまたはピット列を形成しないようにする。また、光ディスク２１の場合は、キー情報記録領域内に複数の異なったキー情報を記録しておく。このキー情報記録領域を設ける位置は、リードイン領域や、プログラムソフトの先頭位置（ヘッダー等）等任意であるが、再生装置との間でキー情報がどこに記録されているか解るように、リードイン領域等にその位置を記録しておくようにする。

　次に、ピットが形成された感光性被膜上に導電膜を形成した後、メッキによりスタンパを作成し、このスタンパを射出成形器に装着してポリカーボネイト等の樹脂により基板１２または基板２２を作成する。そしてこの基板１２，２２には、上記金属または合金からなる反射層１３を蒸着させ、更にこの反射層１３の上に紫外線硬化樹脂等をスピンコート法により形成する。

　次に、光ディスク１１，２１へのキー情報の記録について説明する。キー情報の記録（破壊）は、記録専用の記録装置を用いて行われる。なお、キー情報の記録は、基板１２，２２の射出成形後の製造工程ならば、反射層１３を形成する前、または反射層１３を形成した後で保護膜１４を形成する前、保護膜１４を形成した後等、どの工程に行っても良い。

　最初に、光ディスク１１の場合について説明する。

　上述のように作成された光ディスク１１のキー情報記録前のキー情報記録領域のピットの様子を図４に示す。同図に示すように、基板上には射出成形により凹凸形状を成すピット１５が形成され、このピットが形成されている情報トラックの中には、ピット１５が形成されていない未記録領域３１を有するものがある。このピット１５が形成されていない未記録領域３１にキー情報が記録されてキー情報記録領域になるのである。

　このような光ディスクが記録装置に装着されると、基板１２側から、例えば、出力５ｍＷのレーザ光を照射して、形成されているピットを再生しながら、一定期間信号が検出されない領域を検出することで上記未記録領域３１を探索する。未記録領域３１が探索されるとレーザ光出力を３００ｍＷ程度にあげて、更に記録装置のトラッキングを固定して、未記録領域３１にキー情報に基づくピット１６を形成する。このように、レーザ光により形成されたピット１６は、射出成形により形成したピット１５と同様に凹状に成るが、その外周部には凸状のリムが形成されてピット１５と外観上は異なる（図２参照）。しかし、ピット形成時のレーザ光出力や線速度を適宜選択することで、信号品質上問題とはならないレベルにすることが可能である。

　即ち、キー情報の記録が、光ディスク基板の成形後、製造工程で行われるので、基板が大きく変形しないものであれば記録に用いるレーザ光の出力や記録時の線速度等を規格によらず任意に選択できるため、信号品質が最も良くなるような最適なレーザ光出力を適宜に設定することができるのである。また、ピット１６を形成する際のレーザ光は、信号の読取り面側からでも信号面側からでも、どちら側から照射しても良い。

　このようにしてキー情報が記録されると、レーベル面に上記キー情報に応じた管理情報２を印刷して光ディスク１１が作成される。

　次に、光ディスク２１の場合について説明する。

　光ディスク２１のキー情報記録前（ピット破壊前）のキー情報記録領域には、複数個の異なるキー情報に応じた凹凸形状のピットが形成されている。なお、この光ディスク２１が装着される記録装置は、上記光ディスク１１と同様なレーザ光出力を有するものが使用される。

　このような光ディスクが記録装置に装着されると、基板２２側から、例えば、出力５ｍＷのレーザ光を照射して、形成されているピット１５を再生しながら、キー情報記録領域を探索する。キー情報記録領域が探索されると、レーザ光出力を３００ｍＷにあげて特定の１種または２種のキー情報以外のピットを、図３に示すように再生不可能な状態に破壊する。

　ここで、反射層１３を形成する前に変形部２３を形成する場合、基板２２の光反射率が低いため、キー情報記録領域探索のための再生動作や、変形部２３形成のための記録動作のためのレーザ光は、基板２２を透過させずに行わなくてはならない。このため、反射層１３を形成していない基板２２に対してレーザ光はピット側から照射するようにする。

　このようにピット１５を破壊した後、正しく読み取られるピット１５により構成されるキー情報に応じて管理情報２がレーベル面に印刷されて光ディスク２１が作成される。

　この光ディスク２１は、記録されたピット１５を破壊するので、上記光ディスク１１のようにピットを記録する場合に比べて記録精度は必要ではないが、破壊されるピット１５の分だけの光ディスクの記憶容量が少なくなる。しかし、ピット１５が破壊されるキー情報記録領域は、光ディスク全体の記憶容量から考えればわずかなものであるので記憶容量が少なくなるという問題はない。

　なお、光ディスク２１においては、ピット１５を破壊できるのであれば、レーザ光以外の手段も使用することができ、例えば針のようなものでピットにきずを付けて再生不可能な状態にしても良い。このようにピットにきずを付ける場合、ピット１５の破壊は、保護膜１４を形成する前が良く、基板１２の射出成形後か反射層１３の形成後に行う。

　これらの作成方法に基づき上記光ディスク１１，２１をＣＤ（コンパクトディスク）を用いて作成した。
＜実施例１＞
　ＣＤの特定アドレスの場所からピット１５が形成されていない未記録領域３１を１ｍｍ程度設けたスタンパを作成し、このスタンパを用いてポリカーボネイトを射出成形機により射出成形して基板１２とし、この基板１２の上にアルミニウム反射層１３を６０ｎｍ、紫外線樹脂保護膜１４を１０μｍ形成して光ディスクを作成した。この光ディスクを、波長７８０ｎｍの半導体レーザを光源として備える記録装置に装着し、出力５ｍＷでピット１５を再生して未記録領域３１の探索を行った。未記録領域３１が探索されたところで、レーザ光出力をあげてその未記録領域３１にピット１６を形成した。このとき、ピット上でのレーザ光出力は、２０ｍＷ／μｍ2 であり、線速度は、０．５ｍ／ｓで行った。

　キー情報を記録した後、レーベル面の内周部に管理情報２として「ＡＢＣ−１２３」をゴム印で印刷し、その後、通常のＣＤと同様にアルミニウム反射層１３を６０ｎｍ、保護膜１４を１０μｍ形成して光ディスク１１を作成した。

　この光ディスク１１を通常の再生装置に装着して再生したところ、キー情報の検出はできるものの、暗号化された情報の復号を正確に行うことができず情報の再生ができなかった。

　次に、キー情報を入力することで復号化方法が決定される復号化テーブルを備える再生装置に装着して、印刷されている管理情報「ＡＢＣ−１２３」に基づくキー情報を再生装置に入力したところ、情報の復号が正確に行われて情報の再生が可能になった。
＜実施例２＞
　ＣＤの特定アドレスにキー情報記録領域を設け、このキー情報記録領域に１０個の数字の組み合わせがピット１５により記録されたスタンパを作成し、このスタンパを用いてポリカーボネイトを射出成形機により射出成形して基板２２とし、この基板２２の上にアルミニウム反射層１３を６０ｎｍ、紫外線樹脂保護膜１４を１０μｍ形成して光ディスクを作成した。この光ディスクを、波長７８０ｎｍの半導体レーザを光源として備える記録装置に装着し、出力５ｍＷでピット１５を再生してキー情報記録領域の探索を行った。キー情報記録領域が探索されたところで、レーザ出力をあげ、上記１０個の数字のうち８個の数字の情報が入ったピットの凹凸形状を破壊した。このときのレーザ出力は、１０ｍＷ／μｍ²で、線速度は、０．５ｍ／ｓで行った。

　キー情報を記録した後、レーベル面の内周部に管理情報２として「ＡＢＣ−１２３」をゴム印で印刷し、その後、通常のＣＤと同様にアルミニウム反射層１３を６０ｎｍ、保護膜１４を１０μｍ形成して光ディスク２１を作成した。これを通常の再生装置に装着して再生を行ったところ、上記８個の数字は読み取れず、２個の数字のみ読み取ることができた。

　また、上記光ディスク１１と同様に通常の再生装置での情報の再生はできず、キー情報に基づく復号化テーブルを備える再生装置に装着して、印刷されている管理情報「ＡＢＣ−１２３」に基づくキー情報を再生装置に入力したところ、正常に再生が行われた。

　以上のように本実施例の光ディスク１１，２１はキー情報がなければ、再生できないようになっている。上述のように光ディスクのレーベル面には、キー情報に応じた管理情報２が印刷されている。この管理情報２は、例えば次のように使用される。ユーザが購入した光ディスクに収録されたソフトを利用したい場合、ユーザはその光ディスクの制作者（または発売元）に、光ディスクに印刷されている管理情報（例えばＡＢＣ−１２３）をソフトの利用料と共に通知すると、制作者は、「ＡＢＣ−１２３」に該当するキー情報がそのユーザに提供されることになり、ユーザは、そのキー情報を用いてソフトを利用することができるのである。

　また、この管理情報を用いれば、光ディスクの所有者を特定できるので、例えば、管理情報により海賊版の光ディスクを作成するのに使用された元の光ディスクを特定し、その海賊版の元になった光ディスクの所有者を発見でき、光ディスクの違法コピーを防止するという効果もある。

　なお、上記光ディスク１１，２１を再生する場合、キー情報を必要とする復号化方法等が必要である。この復号化方法やキー情報については任意に構成可能であるが、キー情報の入力により情報が正しく再生されるように、復号化方法やキー情報を構成しておけば良い。例えば、本実施例の光ディスク１１，２１は、共通のスタンパを用いて製造されるので、キー情報以外の情報は通常の再生装置でも再生できるような復号化方法にしておいても良い。この場合、例えば、光ディスクに記録されたキー情報と管理情報により特定されたキー情報とを照合することで記録された情報が再生可能になるようにする。

　また、上記光ディスク１１，２１の情報を再生するための復号化方法は、通常の再生装置の復号化方法とは異なるので、再生装置または光ディスクの情報を利用するハード（コンピュータ等）側にこの復号化方法を用意しておく必要がある。この復号化方法については、例えば、光記録媒体中に通常の復号でも再生可能なように収録しておいたり、磁気ディスク等他の記録媒体により供給したり、再生装置内に用意しておいたりすれば良い。また、上記キー情報は、光ディスク１枚毎に異ならせる必要はなく、数枚、数十枚、数百枚単位で異ならせることも可能である。

　更に、キー情報記録領域も光ディスク中に複数箇所設けても良く、例えば、光ディスク内に複数のソフトが収録されているならば、そのソフトに対応した数またはそれ以上設けても良い。

　また、本発明は、光ディスクに限らずカード型やテープ型等、他の光記録媒体にも適用可能であることは勿論である。

本発明の一実施例である光ディスクの外観を示す図である。 本発明の第１の実施例の光ディスクのキー情報記録領域のトラック方向の断面図を示す図である。 本発明の第２の実施例の光ディスクのキー情報記録領域のトラック方向の断面図を示す図である。 図２における光ディスクのキー情報記録前のキー情報記録領域を示す図である。

符号の説明

　１，１１，２１　　光ディスク（光記録媒体）
　２　　管理情報
　１２，２２　　基板（光透過性基板）
　１３　　反射層
　１４　　保護膜
　１５，１６　　ピット
　１７，２４　　リム
　２３　変形部

Claims (1)

1. 　暗号化された情報に応じた凹凸形状を成すピット列を複数トラックに亘り形成した光透過性基板上に、少なくとも光反射性物質からなる反射層を有し、前記光透過性基板の前記ピット列が形成された反対面側から照射されるレーザ光により、前記ピット列の凹凸形状を検出することで前記情報の再生が行われる光記録媒体の再生方法において、
   　前記トラックの所定領域に記録された、前記暗号化された情報を復号化するためのキー情報を検出するステップと、
   　前記ピット列の凹凸形状を検出して前記暗号化された情報を再生するステップと、
   　前記キー情報に基き、前記暗号化された情報を復号化するステップとを有することを特徴とする光記録媒体の再生方法。
   
   

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