專利名稱：光盤和用于制造光盤、記錄或再現(xiàn)光盤數(shù)據(jù)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造光盤的裝置和方法、一種用于將數(shù)據(jù)記錄在光盤上的裝置和方法、一種用于從光盤再現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置和方法，以及光盤。例如，本發(fā)明可以用于CD光盤(COMPACTDISK)、CD光盤播放機、用于記錄音頻數(shù)據(jù)的光盤以及可用于光盤的記錄裝置和再現(xiàn)裝置。
本發(fā)明局部地改變光盤的反射率，由此給予每一個凹坑邊緣的定位信息一個抖動，從而將所需的數(shù)據(jù)附加記錄在光盤上。結(jié)果，可以將各種數(shù)據(jù)記錄在光盤上，以便通過再現(xiàn)數(shù)據(jù)串的光學(xué)拾音器進行再現(xiàn)，并且不會被非法復(fù)制，對以凹坑串形式記錄的數(shù)據(jù)串再現(xiàn)沒有任何不利影響。
此外，本發(fā)明向光盤的內(nèi)/外區(qū)域改變位(bit)等，從而將這種子數(shù)據(jù)記錄成為密鑰信息等，由此可以將各種數(shù)據(jù)記錄在光盤上，以便通過再現(xiàn)數(shù)據(jù)串的光學(xué)拾音器進行再現(xiàn)，并且不會被非法復(fù)制，對以凹坑串形式記錄的數(shù)據(jù)串再現(xiàn)沒有任何不利影響。
在傳統(tǒng)CD光盤(CD)的情況下，要記錄的數(shù)據(jù)串已經(jīng)經(jīng)過處理，然后須經(jīng)EFM調(diào)制(八到十四調(diào)制)，由此記錄音頻數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)。
另一方面，在光盤內(nèi)區(qū)的引導(dǎo)區(qū)中形成一管理數(shù)據(jù)記錄區(qū)，記錄在這個記錄區(qū)上的TOC(TABLEOFCONTENTS，內(nèi)容表)用于有選擇地再現(xiàn)所需的音樂表演數(shù)據(jù)等。
如上所述的具有各種記錄數(shù)據(jù)的CD光盤在引導(dǎo)區(qū)的內(nèi)區(qū)上提供有用于IFPI(照相工業(yè)聯(lián)盟)代碼的記錄區(qū)，其中，記錄了由目標(biāo)用戶使用的諸如音頻信號和TOC(內(nèi)容表)等信號。在這區(qū)中還有諸如工廠名稱、光盤編號等標(biāo)題代碼，根據(jù)這些，能目測檢查CD光盤的歷史。
同時，將諸如制造者名字、工廠名稱、盤片編號等標(biāo)題數(shù)據(jù)編在每一CD光盤上，由此可以目測檢查CD光盤的歷史，并用這種標(biāo)題數(shù)據(jù)來鑒別從原始光盤制造的非法復(fù)制光盤。然而，由于記錄了以便目測檢查的標(biāo)題數(shù)據(jù)，所以標(biāo)題數(shù)據(jù)產(chǎn)生了一個問題，即CD光盤播放機的光學(xué)拾音器不能容易地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。為了解決這個問題，需要一種用于再現(xiàn)標(biāo)題數(shù)據(jù)的專用再現(xiàn)裝置，該裝置可從非法復(fù)制的光盤上鑒別標(biāo)題數(shù)據(jù)。
例如，如果能夠通過從目標(biāo)光盤上剝落保護膜和鋁反射膜而產(chǎn)生的壓模來復(fù)制，則要記錄的標(biāo)題數(shù)據(jù)是用普通的凹坑形式記錄的，并且能目測檢查。而這正是不能保護CD光盤不被非法復(fù)制的原因。
為了解決上述問題，例如，日本專利公開號9-67843揭示了一種方法，該方法改變記錄激光的輸出，以改變記錄在光盤上的凹坑寬度，從而將固有代碼記錄在光盤上。
例如，第一個例子是一個眾所周知的方法，該方法根據(jù)上述專利申請所述的方法，對光盤上的記錄信號進行加密，并將解密用的密鑰信息記錄為凹坑寬度的變化。包括一再現(xiàn)裝置，由此可以檢測上述被記錄的密鑰信息，并按照檢測到的密鑰信息對密碼解密。由于在盜版光盤上沒有記錄密鑰信息，因而不能對密碼解密，光盤的內(nèi)容不能正常再現(xiàn)。因此，如果再現(xiàn)裝置如上述構(gòu)造，則盜版光盤變成無用，從而可以基本上阻止盜版復(fù)制品。
現(xiàn)在，有兩種眾所周知的制造盜版光盤的方法；一種方法是，將來自光盤的再現(xiàn)信號照原樣地提供給記錄單元；另一種方法是，照原樣地傳送光盤的物理結(jié)構(gòu)。如果用按照上述第一例制造的光盤來制造將再現(xiàn)信號照原樣提供給記錄單元的盜版光盤，那么雖然可以將以“凹坑/無凹坑”的變化形式記錄的信息記錄在盜版光盤上，但在盜版光盤上并沒有記錄以凹坑寬度變化形式記錄的密鑰信息。因此，通過采用上述第一個例子的方法，有可能阻止制造將再現(xiàn)信號照原樣地提供給記錄單元的盜版光盤。然而，如果將按照上述第一例制造的光盤用來制造照原樣傳送光盤之物理結(jié)構(gòu)的盜版光盤，則以凹坑寬度變化形式記錄的密鑰信息也記錄到盜版光盤上。因此，不能阻止制造基于物理傳送的盜版光盤是第一例方法的缺點。
現(xiàn)在，第二個例子是解決這個問題的眾所周知的方法。在第二個例子中，不是以物理結(jié)構(gòu)的形式記錄密鑰信息，而是以射率變化的形式記錄該信息。詳細地說，在諸如光盤引出區(qū)的區(qū)域中，形成一個槽，使強激光束照射到該區(qū)的反射膜上，從而改變反射特性，并且記錄與一位串相同的信息。
如果以反射率變化的形式記錄密鑰信息，則密鑰信息是以反射膜的反射特性變化的形式記錄的。由于密鑰信息不是以物理結(jié)構(gòu)(坑)的形式記錄的，所以在按照物理傳送制造盜版光盤時，密鑰信息將不復(fù)制在其上。因此，這方法補救了第一個例子的不足之處，有可能阻止采用按物理傳送方法制造盜版光盤。
但是，第二個例子也有缺點，如果按將來自光盤的再現(xiàn)信號照原樣地提供給記錄單元的方法制造光盤，則記錄在引出區(qū)上的密鑰信息被照原樣地復(fù)制。
如上所述，所建議的阻止盜版光盤的各種方法僅對這里所建議的制造盜版光盤的兩種方法中的一種方法有效。此外，如果按照上面未曾描述的方法制造盜版光盤，這些方法完全無效。
在這種情況下，本發(fā)明的目的是提供用于制造光盤的裝置和方法，不能通過將再現(xiàn)信號直接提供給記錄單元的方法和物理地傳送光盤結(jié)構(gòu)的方法用該裝置和方法制造盜版光盤，因而排除了傳統(tǒng)盜版再現(xiàn)的不足之處；以及提供應(yīng)用這種防盜版再現(xiàn)的光盤和提供用于對應(yīng)用這種防盜版再現(xiàn)的光盤進行再現(xiàn)的方法。
此外，也有可能通過使用這數(shù)據(jù)而排除非法復(fù)制，如果可以記錄各種數(shù)據(jù)而要用再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器進行再現(xiàn)，而且在作為凹坑串的音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)方面，難于非法復(fù)制而沒有任何不利的影響。
因而本發(fā)明的另一個目的是提供一種光盤、一種光盤記錄單元、一種光盤記錄方法、一種光盤再現(xiàn)裝置以及一種再現(xiàn)方法，所述方法能記錄各種禁止非法復(fù)制的數(shù)據(jù)，因而可以用再現(xiàn)以凹坑串形式記錄的音頻數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器進行再現(xiàn)，而且在作為以凹坑串的的格式記錄的音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)方面，難于非法復(fù)制而沒有任何不利的影響。
為了解決上述傳統(tǒng)的問題，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，用于制造光盤(該光盤具有已記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，可以通過激光束的照射而讀出)的光盤制造裝置包括加密單元，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造機，用于制造光盤基片，在所述基片上，以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息；反射膜形成單元，用于在光盤的基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄單元，用于在有反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息。
跟據(jù)本發(fā)明的第一個方面，加密單元根據(jù)多個密鑰信息對輸入數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造機制造光盤基片，在所述基片上，以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息；反射膜形成單元在光盤的基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄單元在有反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供用于制造光盤(該光盤具有已記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，可以通過激光束的照射而讀出)的光盤制造裝置包括加密單元，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造機，用于制造光盤基片，在所述基片上，以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息；反射膜形成單元，用于在光盤的基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄單元，用于在有反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息。
本發(fā)明的第二個方面提供如權(quán)利要求1所述的光盤制造裝置，其中，光盤基片制造單元包括曝光單元，用于根據(jù)經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息將激光束會聚在光盤上使原版光盤曝光；壓模形成單元，用于通過在經(jīng)曝光的原版光盤上應(yīng)用化學(xué)處理而形成壓模，從而改變在其上的物理結(jié)構(gòu)；以及再現(xiàn)單元，用于傳送在壓模上的物理結(jié)構(gòu)變化，從而產(chǎn)生多個光盤基片。
本發(fā)明的第三個方面提供如權(quán)利要求2所述的光盤制造裝置，其中，曝光單元包括激光束強度調(diào)制單元，用于根據(jù)經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制激光束的強度；以及激光束會聚位置變化單元，用于根據(jù)密鑰信息改變激光束的會聚位置。
本發(fā)明的第四個方面提供如權(quán)利要求3所述的光盤制造裝置，其中，激光束強度變化單元包括調(diào)制單元，用于根據(jù)經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)產(chǎn)生調(diào)制信號；光學(xué)調(diào)制單元，用于根據(jù)調(diào)制信號控制激光束的通/斷。
本發(fā)明的第五個方面提供如權(quán)利要求1所述的光盤制造裝置，其中，密鑰信息記錄單元包括用于產(chǎn)生激光束的激光束產(chǎn)生單元；光強度調(diào)制單元，用于根據(jù)密鑰信息調(diào)制激光束；以及會聚單元，用于將經(jīng)調(diào)制的激光束會聚和照射在光盤上的預(yù)定位置上。
本發(fā)明的第六個方面提供用于制造光盤(該光盤具有經(jīng)記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，可以通過激光束的照射而讀出)的光盤制造方法，包括加密步驟，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造步驟，用于制造光盤基片，在其上記錄以物理結(jié)構(gòu)變化形式的經(jīng)加密數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息；反射膜形成步驟，用于在光盤基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄步驟，用于在形成反射膜的基片上記錄密鑰信息。
本發(fā)明的第七個方面提供如權(quán)利要求6所述的光盤制造方法，其中，光盤基片制造步驟包括曝光步驟，用于根據(jù)經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息將激光束會聚在光盤上，以使原版光盤曝光；壓模形成步驟，用于在經(jīng)曝光的原版光盤上應(yīng)用化學(xué)處理以改變其上的物理結(jié)構(gòu)；以及再現(xiàn)步驟，用于傳送在壓模上的物理結(jié)構(gòu)變化，因而產(chǎn)生多個光盤基片。
本發(fā)明的第八個方面提供如權(quán)利要求6所述的光盤制造方法，其中，密鑰信息記錄步驟包括用于產(chǎn)生激光束的激光產(chǎn)生步驟；調(diào)制步驟，用于根據(jù)密鑰信息調(diào)制激光束；以及激光照射步驟，用于在光盤基片上會聚和照射激光束。
本發(fā)明的第九個方面提供一種光盤，它具有以物理結(jié)構(gòu)變化形式記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，如此地組成，因而通過從其反射膜反射的入射激光束來再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)，其中，數(shù)字信號根據(jù)多個密鑰信息加密，將多個密鑰信息中的一個以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在光盤上，而且至少將多個密鑰信息中的一個以反射膜的反射率變化形式記錄在光盤上。
本發(fā)明的第拾個方面提供一種光盤再現(xiàn)方法，用于再現(xiàn)具有已記錄經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)的光盤，其中，所述方法包括第一再現(xiàn)步驟，用于再現(xiàn)以物理結(jié)構(gòu)變化形式記錄在光盤上的第一密鑰信息；第二再現(xiàn)步驟，用于再現(xiàn)以反射率變化形式記錄在光盤上的第二密鑰信息；以及解密步驟，用于再現(xiàn)記錄在光盤上的數(shù)字數(shù)據(jù)和通過使用第一和第二密鑰信息對再現(xiàn)的數(shù)字數(shù)據(jù)解密。
本發(fā)明的第拾一個方面應(yīng)用于一種光盤裝置或光盤記錄方法，根據(jù)邊緣檢測的結(jié)果和記錄信號，照射到光盤上的記錄激光束的光束強度間歇地升高，局部地改變光盤的反射率，因此當(dāng)反射光束接收結(jié)果通過預(yù)定的參考強度時，改變了定時。
在應(yīng)用于一種光盤的本發(fā)明中，反射率局部地變化，因而從在凹坑和標(biāo)記上掃描激光束而得到的反射光束接收結(jié)果有抖動，根據(jù)局部反射率變化，記錄附加的數(shù)據(jù)。
當(dāng)通過預(yù)定參考強度的反射光束接收結(jié)果改變時，間隙性地升高照射到光盤上的記錄激光束的光束強度，局部地改變光盤的反射率和定時，因而再現(xiàn)了附加數(shù)據(jù)而不是非法地再現(xiàn)光盤，記錄了諸如光盤鑒別代碼等附加數(shù)據(jù)，通過處理和再現(xiàn)信號再現(xiàn)附加數(shù)據(jù)，以在以凹坑或標(biāo)記圖案形式記錄的數(shù)據(jù)再現(xiàn)中沒有任何對再現(xiàn)不利的影響。
在應(yīng)用于一種光盤的本發(fā)明中，反射率局部地變化，因而從在凹坑和標(biāo)記上掃描激光束而得到的反射光束接收結(jié)果有抖動，根據(jù)局部反射率變化，記錄附加的數(shù)據(jù)，因而再現(xiàn)了附加數(shù)據(jù)而不是非法地再現(xiàn)光盤，記錄了諸如光盤鑒別代碼等附加數(shù)據(jù)，通過處理和再現(xiàn)信號再現(xiàn)附加數(shù)據(jù)，以在以凹坑或標(biāo)記圖案形式記錄的數(shù)據(jù)再現(xiàn)中沒有任何對再現(xiàn)不利的影響。
此外，根據(jù)在權(quán)利要求27或33中的本發(fā)明的另外的發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用于一種光盤裝置或光盤記錄方法時，根據(jù)主數(shù)據(jù)產(chǎn)生主調(diào)制信號，根據(jù)主調(diào)制信號使激光束照射在光盤上，因而在其上形成凹坑串或標(biāo)記串，因而產(chǎn)生子調(diào)制信號和根據(jù)子調(diào)制信號使激光束的照射點偏向光盤的內(nèi)/外區(qū)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求39所述的本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用于一種光盤時，如果根據(jù)凹坑或標(biāo)記的長度和沿軌跡方向凹坑或標(biāo)記之間的時間間隔記錄主數(shù)據(jù)，那么就根據(jù)凹坑或標(biāo)記從軌跡的中心向內(nèi)/外區(qū)的偏差記錄子數(shù)據(jù)。
此外，根據(jù)權(quán)利要求45所述的本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用于一種光盤裝置時，輸出偏差檢測信號，然后參考再現(xiàn)信號進行處理，因而再現(xiàn)的子信號以凹坑或標(biāo)記從軌跡的中心為基準(zhǔn)向內(nèi)/外區(qū)的偏差的形式記錄。
按照根據(jù)權(quán)利要求27或33的光盤裝置的結(jié)構(gòu)，如果根據(jù)主數(shù)據(jù)產(chǎn)生主調(diào)制信號以及根據(jù)主調(diào)制信號用激光照射形成凹坑串或標(biāo)記串，根據(jù)子數(shù)據(jù)產(chǎn)生子調(diào)制信號以及根據(jù)該子調(diào)制信號朝光盤的內(nèi)/外區(qū)的方向偏移激光束的照射點，那么可以用在內(nèi)/外區(qū)中的偏差的選擇記錄子數(shù)據(jù)，因此不干擾以凹坑或標(biāo)記的形式記錄的主數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。也能使子數(shù)據(jù)記錄成防止非法復(fù)制和用再現(xiàn)主數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器和其它各種分配的數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)以禁止非法的再現(xiàn)等等。
按照根據(jù)權(quán)利要求39的光盤的結(jié)構(gòu)，如果根據(jù)凹坑或標(biāo)記的長度和沿軌跡方向凹坑或標(biāo)記之間的時間間隔記錄主數(shù)據(jù)，根據(jù)凹坑或標(biāo)記以軌跡的中心為基準(zhǔn)向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏差記錄子數(shù)據(jù)，那么用凹坑或標(biāo)記向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏差的選擇可以正確地再現(xiàn)主數(shù)據(jù)。此外，可以記錄子數(shù)據(jù)而難于非法地再現(xiàn)，用再現(xiàn)主數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器和其它各種分配的數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)以禁止非法的再現(xiàn)等等。
此外，按照根據(jù)權(quán)利要求45的光盤再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)，如果輸出偏差信號并且參考再現(xiàn)信號進行處理，因而根據(jù)凹坑或標(biāo)記以軌跡的中心為基準(zhǔn)向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏差再現(xiàn)記錄的子數(shù)據(jù)，以及從如上述構(gòu)造的光盤能再現(xiàn)作為凹坑串或標(biāo)記串的主數(shù)據(jù)，同樣地，以朝向光盤的內(nèi)/外區(qū)的凹坑和標(biāo)記偏差的形式記錄的子數(shù)據(jù)可以從同樣的光盤再現(xiàn)。偏差檢測信號的電平根據(jù)朝向光盤的內(nèi)/外區(qū)的凹坑和標(biāo)記的偏差而變化。
此外，根據(jù)光盤再現(xiàn)方法的組成，如果用照射在光盤上的激光光束的反射光束再現(xiàn)以凹坑串和標(biāo)記串形式記錄的主數(shù)據(jù)，用相同的激光光束的反射光束再現(xiàn)以凹坑和標(biāo)記向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏差的形式記錄的子數(shù)據(jù)，那么可以從光盤再現(xiàn)主和子兩種數(shù)據(jù)，所述光盤具有用于禁止非法復(fù)制的各種記錄的數(shù)據(jù)，因此可以用用于再現(xiàn)以凹坑串等形式記錄的數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器進行再現(xiàn)，并且難于非法復(fù)制。


圖1是一方框圖，例示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于制造光盤的裝置。
圖2是一方框圖，示出了為圖1所示的光盤制造裝置提供的切割機。
圖3A到3D例示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的光盤；A是光盤的透視圖；B是引導(dǎo)區(qū)的示意圖；C是數(shù)據(jù)區(qū)的示意圖；以及D是引出區(qū)的示意圖。
圖4是一方框圖，例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于再現(xiàn)光盤的再現(xiàn)裝置。
圖5是一流程圖，示出了為圖4所示用于再現(xiàn)光盤的再現(xiàn)裝置提供的系統(tǒng)控制器的工作情況。
圖6是一方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例用于處理CD光盤的光盤裝置。
圖7A到7E是CD光盤的截面圖和定時圖，所述CD光盤由圖6所示的光盤裝置處理。
圖8A-1到8J-2是圖6所示光盤的工作定時圖。
圖9是一方框圖，示出了圖6所示光盤裝置的延遲電路、邊緣檢測電路和調(diào)制電路。
圖10是一方框圖，示出了一CD播放機，它用于再現(xiàn)通過使用圖6所示的光盤裝置而記錄的CD光盤。
圖11是一方框圖，示出了圖10所示的CD播放機的光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路。
圖12是一方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例用于產(chǎn)生光盤的光盤裝置。
圖13是一方框圖，示出了為圖12所示的光盤裝置提供的密鑰調(diào)制電路。
圖14是圖13所示的密鑰調(diào)制電路的工作定時圖。
圖15是光盤裝置的方框圖，所述光盤裝置用于再現(xiàn)來自光盤的數(shù)據(jù)，所述光盤是通過使用圖12所示的光盤裝置而產(chǎn)生的。
圖16是一方框圖，示出了為圖15所示的光盤裝置提供的密鑰調(diào)制電路。
圖17是圖16所示的密鑰調(diào)制電路的工作定時圖。
(1-1)在一實施例中的結(jié)構(gòu)下面，參考附圖，將詳細描述根據(jù)本發(fā)明一實施例制造光盤的裝置和方法，以及光盤。
首先，參考圖1，描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的、用于制造光盤的裝置和方法。在本實施例中，用于制造光盤的裝置是用于制造CD光盤(CD)的裝置。在圖1中，將數(shù)字磁帶錄音機從磁帶中再現(xiàn)出來數(shù)字音頻信號SA提供給第一加密電路22，并且根據(jù)第一密鑰信息發(fā)生電路24提供的第一密鑰信息信號KY1對數(shù)字音頻信息SA加密。將來自第一加密電路22的經(jīng)加密的數(shù)字音頻信號SB提供給第二加密電路23，并且根據(jù)第二密鑰信息發(fā)生電路25提供的第二密鑰信息信號對信號SB加密。將來自第二加密電路23的經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和來自第二密鑰信息發(fā)生電路25的第二密鑰信息信號KY2提供給光盤基片制造單元2，以制造光盤基片，在所述基片上以凸-凹坑的形式記錄經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和第二密鑰信息信號KY2。
在為光盤基片制造單元2提供的切割機3中，用第二加密電路23提供的經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和第二密鑰信息發(fā)生電路25提供的第二密鑰信息信號KY2來調(diào)制激光束，并且使原版光盤26在經(jīng)調(diào)制的激光束下曝光。
通過顯影和電鍍單元27，經(jīng)曝光的原版光盤26經(jīng)過顯影工藝和電鍍工藝，因而獲得壓模28。將壓模28設(shè)置在注模機29上，由注模機29對諸如聚碳酸酯等形成光盤基片4的塑料材料進行模壓。以極小的凸-凹(凹坑)的形式，將經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和密鑰信息信號KY2記錄在上述光盤基片4上。
接著，通過反射膜形成單元41在光盤基片4上形成反射膜，因而得到一半成品的光盤5。在半成品光盤5上，以凸-凹坑的形式，記錄經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和來自第二密鑰信息發(fā)生電路25的第二密鑰信息信號KY2，并且使用于反射激光束的反射膜形成于凹坑的對面。但是，來自第一密鑰信息發(fā)生電路24的第一密鑰信息信號KY1不記錄在半成品光盤5上。因此，不可能再現(xiàn)經(jīng)記錄的音樂，因為當(dāng)將半成品光盤5裝到光盤播放機中時，通過第一加密電路22進行的加密不能按原樣解密。
最后，將半成品光盤5裝到CD-R記錄單元7中。在CD-R記錄單元7中，將來自第一密鑰信息發(fā)生電路24的第一密鑰信息信號KY1提供給計算機6，響應(yīng)于計算機6的命令，在沒有記錄用戶數(shù)據(jù)的區(qū)(引出區(qū))接受一個訪問，并且附加記錄來自第一密鑰信息發(fā)生電路24的第一密鑰信息信號KY1。由CD-R記錄單元7附加記錄的信息信號是以反射膜的反射率變化的形式記錄的，所述反射膜由反射膜形成單元形成。
在如上所述完成的CD光盤(成品光盤)8上，記錄了來自第二密鑰信息發(fā)生電路25的第二密鑰信息信號KY2、來自第一密鑰信息發(fā)生電路24的第一密鑰信息信號KY1、以及從數(shù)字磁帶錄音機21得到的再現(xiàn)音頻信號。當(dāng)用下述光盤再現(xiàn)裝置來再現(xiàn)記錄在CD光盤8上的音樂數(shù)據(jù)等時，有可能從CD光盤8上得到第一密鑰信息信號KY1和第二密鑰信息信號KY2，可以對雙重加密解密，并且用戶可以在如同傳統(tǒng)CD光盤的相同狀態(tài)下欣賞音樂。
第一加密電路22按照DES代碼，根據(jù)第一密鑰信息發(fā)生電路24生成的第一密鑰信息信號KY1對數(shù)字音頻信號SA加密，并且生成經(jīng)加密的數(shù)字音頻信號SB。這里，DES代碼是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)的縮寫。這是廣泛使用的一種加密方法。同樣，第二加密電路23按照DES代碼，根據(jù)第二密鑰信息發(fā)生電路25生成的第二密鑰信息信號KY2對數(shù)字音頻信號SB解密，并且生成經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC。
每當(dāng)切割一新的光盤時，第一密鑰信息發(fā)生電路24和第二密鑰信息發(fā)生電路25產(chǎn)生第一密鑰信息信號KY1和第二密鑰信息信號KY2。已知用于產(chǎn)生這種密鑰信息信號的電路包括例如，一個LFSR(線性反饋移位寄存器)。
接下來，參考圖2，描述圖1所示的切割機3的結(jié)構(gòu)。如上所述，在激光束的曝光下，用切割機3在原版光盤26上記錄經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和第二密鑰信息信號KY2。調(diào)制電路31用CD光盤專用的數(shù)據(jù)處理過程，對經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC進行處理，從而產(chǎn)生EFM信號SD，并且將其輸出到光調(diào)制器35。更詳細地說，將經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC與誤差校正信號相加，然后經(jīng)過交錯處理，EFM調(diào)制，產(chǎn)生EFM信號SD。調(diào)制電路31將子代碼數(shù)據(jù)插入EFM信號SD的子代碼區(qū)中，其中子代碼數(shù)據(jù)包括由子代碼生成器提供的TOC(內(nèi)容表)子代碼發(fā)生器，附圖中未示出子代碼生成器。
調(diào)制電路32對第二密鑰信息信號KY2進行FM-調(diào)制，并且將其作為模擬波密鑰信息調(diào)制信號KYD，輸出到光調(diào)制器34。FM調(diào)制的原理與記錄光盤(例如，MD(小型光盤))之地址信息所用的原理相同，其詳細描述省略。在FM調(diào)制中，嵌入一時鐘信號或類似信號，以便例如可以從密鑰信息調(diào)制信號KYD中恢復(fù)出密鑰信息信號KY2。
調(diào)制電路32由圖中未示的系統(tǒng)控制器設(shè)置，因此它僅在切割機3對引導(dǎo)區(qū)作切割時才工作。因此，在切割機3切割數(shù)據(jù)區(qū)和引出區(qū)的時間期間，密鑰信息調(diào)制信號KYD保持恒定電壓，并且光調(diào)制器34不調(diào)制信號。
主軸馬達38使原版光盤26旋轉(zhuǎn)。主軸伺服電路39控制主軸馬達。實際上，在每個預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角處，輸出信號電平上升的FG信號。FG信號由位于主軸馬達38底部的FG信號發(fā)生器(未圖示)輸出。主軸伺服電路39驅(qū)動主軸馬達38，以便將FG信號的頻率調(diào)節(jié)到預(yù)定的頻率。如上所述，原版光盤26以預(yù)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
記錄激光源33將激光束L1發(fā)射到光調(diào)制器34和光調(diào)制器35。記錄激光源33包括例如，氣體激光器。光調(diào)制器34和光調(diào)制器35包括電-聲-光元件或類似元件。光調(diào)制器34根據(jù)調(diào)制電路32提供的密鑰信息調(diào)制信號KYD改變由記錄激光源33發(fā)射的激光束的傳播方向。換言之，光調(diào)制器34根據(jù)密鑰信息調(diào)制信號KYD的電平，射出發(fā)射角略微變化的激光束L2。一般將這種對激光束發(fā)射角的調(diào)制用于AOD(聲光偏轉(zhuǎn)器)。
將傳播方向被密鑰信息調(diào)制信號KYD改變的激光束L2加到光調(diào)制器35上，并且對應(yīng)于調(diào)制電路31提供的EFM(八到十四調(diào)制)信號SD，由光調(diào)制器35對其進行接通/斷開控制，并且發(fā)射成為激光束L3。
反射鏡36沿這樣的光路徑方向反射激光束L3，其反射角例如與原版光盤26成90度。物鏡37將來自反射鏡36的反射光束會聚在原版光盤26的記錄面上。以使會聚光束點發(fā)生位置偏離的形式，將反射鏡36反射的激光束L3之傳播方向的變化(對應(yīng)于密鑰信息調(diào)制信號KYD)記錄在光盤上。
刻螺紋裝置(未圖示)沿徑向與原版光盤26的同步旋轉(zhuǎn)，一步一步地移動反射鏡36和物鏡37。如上所述，激光束L3的會聚位置一步步地移動，例如，從原版光盤26的內(nèi)區(qū)向外區(qū)移動，從而在原版光盤26上形成螺旋形軌跡。對應(yīng)于EFM信號SD，在軌跡上連續(xù)形成凹坑。如上所述，由于光調(diào)制器34對激光束L2和L3的傳播方向進行調(diào)制，使形成在引導(dǎo)區(qū)上的凹坑串的中心位置對應(yīng)于密鑰信息調(diào)制信號KYD，相對軌跡作橫向偏移。
將原版光盤26曝光在由經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC和第二密鑰信息信號KY2調(diào)制的激光束L3中。
如圖1所示，經(jīng)曝光的原版光盤26經(jīng)過顯影工藝和電鍍工藝，形成壓模28。壓模28設(shè)置在注模機29上，形成由諸如聚碳酸酯等塑料材料形成的光盤基片4。在光盤基片4上形成反射膜，得到一半成品光盤5上。最后，將半成品光盤5裝到CD-R記錄單元7中。在CD-R記錄單元7中，響應(yīng)于計算機6的命令，訪問沒有記錄用戶數(shù)據(jù)的區(qū)域(引出區(qū))，并附加記錄來自第一密鑰信息發(fā)生電路24的第一密鑰信息信號KY1。附加記錄在CD-R記錄單元的信息信號是以反射膜之反射率變化的形式記錄的，所述反射膜由反射膜形成機41形成。
基本上，CD-R記錄單元7與市場上可得到的CD-R單元具有相似的結(jié)構(gòu)，除了將CD-R單元改成可以訪問引出區(qū)。
圖3A示意地示出了如上所述完成的CD光盤8。如圖3A所示，將CD光盤8分成三個區(qū)。最里面的圓周區(qū)域是引導(dǎo)區(qū)(導(dǎo)入)LI，中間區(qū)域是數(shù)據(jù)區(qū)DA，而最外面的區(qū)域是引出區(qū)(引出)LO。
在引導(dǎo)區(qū)LI上，記錄用于訪問CD光盤8的TOC信息和第二密鑰信息信號KY2。圖3B例示了當(dāng)用顯微鏡觀察引導(dǎo)區(qū)時所得到的示意圖，其中，以凹坑的形式記錄TOC信息。每個凹坑的中心位置略微偏離軌跡的中心，以偏離的形式記錄第二密鑰信息信號KY2。
數(shù)據(jù)區(qū)DA用于記錄經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC。當(dāng)用顯微鏡觀察這一區(qū)域時，可發(fā)現(xiàn)經(jīng)雙重加密的數(shù)字音頻信號SC是以凹坑的形式記錄的，例如，如圖3C所示。由于數(shù)據(jù)區(qū)不記錄第二密鑰信息信號KY2，因此每一凹坑的位置不偏移。
在引出區(qū)LO上，通過CD-R記錄單元7記錄第一密鑰信息信號KY1。當(dāng)用顯微鏡觀察這一區(qū)域時，可發(fā)現(xiàn)第一密鑰信息信號KY1是以反射率變化的形式記錄的，例如，如圖3D所示。不用說，該信息不是作為物理變化(凹-凸)而記錄的。
例如，假定一個盜版光盤制造者得到一如上所制造的CD光盤8，試圖通過將從CD光盤8獲得的再現(xiàn)信號提供給切割機來制造盜版光盤。結(jié)果，將記錄在引導(dǎo)區(qū)LI的TOC信息、數(shù)據(jù)區(qū)的信息以及引出區(qū)的信息全都提供給了切割機，并且記錄在盜版光盤上。然而，以每個凹坑位置偏離的形式記錄在引導(dǎo)區(qū)LI上的第二密鑰信息信號KY2沒有在再現(xiàn)信號中出現(xiàn)，因此沒有記錄在盜版光盤上。由于使用以上述方式制造的盜版光盤不能對第二密鑰信息信號KY2解密，所以不可能再現(xiàn)音樂信號等。因此，盜版光盤沒有用，并且通過上述方法的使用，阻止了盜版光盤的制造。
接下來，假定一個盜版光盤制造者得到一如上所制造的CD光盤8，試圖通過物理傳送凹坑的方法制造盜版光盤。在這種情況下，很可能將以位置偏離的形式記錄在引導(dǎo)區(qū)LI上的第二密鑰信息信號KY2按原樣傳送到盜版光盤上。但是，記錄在引出區(qū)LO的第一密鑰信息信號KY1是以反射率變化的形式記錄的，因而沒有造成物理的凸-凹。因此，沒有將第一密鑰信息信號KY1傳送到盜版光盤上。由于使用以上述方式制造的盜版光盤不能對第一密鑰信息信號KY1的加密結(jié)果進行解密，所以不可能再現(xiàn)。因此，盜版光盤沒有用，通過上述方法的使用，阻止了盜版光盤的制造。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過以物理方式傳送光盤的方法和直接將再現(xiàn)信號提供給切割機的方法中的任何一種方法，有可能防止盜版光盤的制造。
下面，參考圖4，描述用于再現(xiàn)如上所制造的CD光盤的再現(xiàn)裝置50。
圖4所示的再現(xiàn)裝置50受到系統(tǒng)控制器64的控制。主軸馬達51使CD光盤8轉(zhuǎn)動。伺服電路52控制主軸馬達51和光學(xué)拾音器53，由此進行預(yù)定的操作。將光學(xué)拾音器53產(chǎn)生的再現(xiàn)RF信號提供給二進制化電路54。將來自光學(xué)拾音器53的推挽信號PP提供給A/D轉(zhuǎn)換器61。
二進制化電路將所提供的再現(xiàn)RF信號與預(yù)定的限制電平相比較，因而產(chǎn)生一個二進制信號。將二進制信號提供給EFM解調(diào)電路55。EFM解調(diào)電路55從二進制信號中解調(diào)出EFM，因而產(chǎn)生一個8位信號，并且將所產(chǎn)生的8位信號提供給ECC(誤差校正電路)電路56。
ECC電路56根據(jù)在記錄期間編碼而增加的ECC(誤差校正代碼)校正在EFM解調(diào)電路55之輸出中的誤差。這種誤差是由于，例如，CD光盤8的缺陷而造成的。
另一方面，A/D轉(zhuǎn)換器61使推挽信號數(shù)字化(量化)，并且把它提供給DSP62，作為數(shù)字再現(xiàn)信號DRF。由于推挽信號PP正比于凹坑相對軌跡中心的位置偏離，所以推挽信號包括被記錄為第二密鑰信息信號KY2的信息。DPS62是進行數(shù)字信號處理處理器，它根據(jù)記錄在內(nèi)部的程序，處理數(shù)字再現(xiàn)信號DRF，并且對由調(diào)制電路32調(diào)制的FM調(diào)制進行解調(diào)，從而求得第二密鑰信息信號KY2。
第一密碼處理電路57對加密進行解密，所述加密是通過如上所確定的第二密鑰信息信號KY2的使用而施加到ECC電路156的輸出信號的。將從中解密出第二加密(由圖1所示的第二加密電路加密)的信息相繼地提供給第二加密處理電路58。同時，將來自ECC電路56的信號也提供給存儲器63。系統(tǒng)控制器64控制存儲器63，將第一密鑰信息信號KY1存儲在存儲器63中。結(jié)果，將存儲在存儲器63中的第一密鑰信息信號KY1提供給第二密碼處理電路58，因此第二密碼處理電路58可以對第一加密(由圖1所示的第一加密電路22加密)進行解密。
由于如上所述對加密信號進行解密，所以使數(shù)字音頻信號SA在第二密碼處理電路58的輸出處恢復(fù)。如上所述所得到的數(shù)字音頻信號SA通過D/A轉(zhuǎn)換器59轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，并且送到輸出端60，提供給揚聲器或類似的用于發(fā)聲的裝置。
由系統(tǒng)控制器64完成上述的解密操作。系統(tǒng)控制器64是如此地構(gòu)造的，每次裝載了一個新的光盤8時，通過再現(xiàn)裝置50執(zhí)行如圖5所示的流程圖中示出的操作，因而始終如一地實現(xiàn)解密處理。
在由圖5所示的系統(tǒng)控制器64完成的處理中，首先，在步驟ST-1中，系統(tǒng)控制器64給出一個命令到系統(tǒng)的各個部件，包括伺服電路52，指令從光學(xué)拾音器發(fā)射的光束焦點移動到光盤8的引導(dǎo)區(qū)LI。其次，在步驟ST-2中，來自光學(xué)拾音器53的推挽信號PP通過A/D轉(zhuǎn)換器61量化，并且由DSP62處理，從而對作為第二密鑰信息信號KY2記錄的信息解碼。接著，在步驟ST-3中，將經(jīng)解碼的第二密鑰信息信號KY2提供給DSP62的輸出端，并且保留該值。
在步驟ST-4中，系統(tǒng)控制器64命令將光學(xué)拾音器發(fā)射的光束焦點移動到引出區(qū)LO。接著，在步驟ST-5中，系統(tǒng)控制器64指令將讀出的第一密鑰信息信號KY1存儲在存儲器63中。如上所述，獲得了第一密鑰信息信號KY1和第二密鑰信息信號KY2，然后，系統(tǒng)控制器64控制整個系統(tǒng)，以便從CD光盤8再現(xiàn)數(shù)據(jù)，發(fā)出聲音。
如上所述，系統(tǒng)控制器64控制整個系統(tǒng)，以便讀出記錄在引導(dǎo)區(qū)LI和引出區(qū)LO的密鑰信息，并對密碼解密，然后產(chǎn)生聲音。結(jié)果，可以防止當(dāng)揚聲器產(chǎn)生大的噪聲聲音時，不對加密進行解密。
在CD光盤8是正常光盤(不是盜版光盤)的情況下，第一和第二密鑰信息信號KY1和KY2都被正確地解碼。結(jié)果，第一和第二密碼處理電路57和58可以得到解密所需要的信息。因此，將第二密碼處理電路58的輸出提供給D/A轉(zhuǎn)換器59，將D/A轉(zhuǎn)換器59的輸出轉(zhuǎn)換成例如音樂信號，由此用戶可以欣賞記錄在CD光盤8上的音樂。
在再現(xiàn)由本發(fā)明制造光盤的裝置得到光盤并再次將再現(xiàn)信號提供給切割機用以制造盜版光盤的情況下，盜版光盤沒有以凹坑的位置偏離形式記錄的第二密鑰信息信號KY2。因此，當(dāng)試圖用圖4所示的光盤再現(xiàn)裝置再現(xiàn)盜版光盤時，用戶不能從如此的盜版光盤欣賞音樂。在通過如前所述以傳送光盤之物理結(jié)構(gòu)的方法而得到盜版光盤的情況下，用戶也不能欣賞音樂。
在本實施例的上述例子中，雖然描述了第二密鑰信息信號KY2是以凹坑的位置偏離形式記錄的，但本發(fā)明不僅限于這種情況；例如，可以以凹坑寬度稍微變化的形式記錄第二密鑰信息信號KY2。在這情況下，對于光盤再現(xiàn)裝置，不需要用于檢測推挽信號的光學(xué)檢測系統(tǒng)，這簡化了光盤再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)和降低了成本。
(1-2)上述實施例的效果根據(jù)本發(fā)明的第一到第五個方面，因為用于制造光盤(光盤具有要由激光束的照射讀出的經(jīng)記錄的數(shù)字數(shù)據(jù))的光盤制造裝置包括加密單元，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入信號加密；光盤基片制造單元，用于制造光盤基片，以物理結(jié)構(gòu)變化的形式將經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息記錄在其上；反射膜形成單元，用于在光盤基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄單元，用于在具有反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息；所以可以得到呈現(xiàn)下述效果的光盤制造裝置。詳細地說，根據(jù)本發(fā)明的第一到第五個方面，因為用兩種不同的方法(即物理結(jié)構(gòu)變化和反射膜的反射率變化)來記錄密鑰信息，所以不僅通過物理傳送不能對用本發(fā)明的制造裝置制造的光盤進行再現(xiàn)，而且通過將本發(fā)明制造裝置制造的光盤所再現(xiàn)出來的再現(xiàn)信號直接提供給切割機，也不能得到盜版光盤。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一到第五個方面的光盤制造裝置，制造了保護版權(quán)所有者權(quán)益的光盤。
根據(jù)本發(fā)明的第六到第八個方面，因為用于制造光盤(光盤具有要通過照射激光束而讀出的經(jīng)記錄的數(shù)字數(shù)據(jù))的光盤制造方法包括加密步驟，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入的信號加密；光盤基片制造步驟，用于制造光盤基片，以物理結(jié)構(gòu)變化的形式將經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息記錄在光盤基片上；反射膜形成步驟，用于在光盤基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄步驟，用于在具有反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息；所以得到呈現(xiàn)下述效果的光盤制造方法。詳細地說，根據(jù)本發(fā)明的第六到第八個方面，不僅通過物理傳送不能對用本發(fā)明的光盤制造方法制造的光盤進行再現(xiàn)，而且利用下述方法不能得到盜版光盤，在所述的方法中，將本發(fā)明光盤制造方法所制造的光盤上再現(xiàn)出來的再現(xiàn)信號直接提供給切割機。根據(jù)本發(fā)明第六到第八個方面的光盤制造方法，制造了保護版權(quán)所有者權(quán)益的光盤。
根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，因為光盤具有以物理結(jié)構(gòu)變化形式記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，并且通過其反射膜反射入射激光束，來再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)，其中，數(shù)字信號根據(jù)多個密鑰信息加密，將多個密鑰信息中的一個以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在光盤上，而且至少將多個密鑰信息中的一個以反射膜的反射率變化形式記錄在光盤上，因而得到呈現(xiàn)下述效果的光盤。詳細地說，根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，因為根據(jù)多個密鑰信息對記錄在光盤上的數(shù)字數(shù)據(jù)加密，將多個密鑰信息中的一個以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在光盤上，而且至少將多個密鑰信息中的一個以反射膜的反射率變化形式記錄在光盤上，所以不僅通過物理傳送不能復(fù)制本發(fā)明第九方面的光盤，而且利用下述方法不能得到盜版光盤，在所述的方法中，將從本發(fā)明光盤再現(xiàn)出來的再現(xiàn)信號直接提供給切割機。因此，根據(jù)本發(fā)明第九個方面的光盤制造方法，可以制造保護版權(quán)所有者權(quán)益的光盤。
根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，因為本發(fā)明提供了一種光盤再現(xiàn)方法，該方法從光盤(光盤以物理結(jié)構(gòu)變化形式記錄數(shù)字數(shù)據(jù)，以便通過激光束照射其反射膜而讀出數(shù)據(jù))中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中，數(shù)字信號根據(jù)多個密鑰信息加密，將多個密鑰信息中的一個以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在光盤上，而且至少將多個密鑰信息中的一個以反射膜的反射率變化形式記錄在光盤上，所以得到呈現(xiàn)下述效果的光盤再現(xiàn)方法。詳細地說，根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，可以得到用于對記錄在光盤上的數(shù)據(jù)正確解密和再現(xiàn)的光盤再現(xiàn)方法，即使光盤通過加密受盜版保護。
(2-1)另一實施例中的結(jié)構(gòu)圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施例的光盤裝置的方框圖。光盤裝置1在CD光盤2上記錄光盤鑒別代碼ED，在CD光盤制造過程中，已經(jīng)以凹坑串的形式，在CD光盤上記錄了數(shù)字音頻信號。
詳細地說，如圖7所示，用諸如聚碳酸酯等塑料，通過壓模注模，用與制造普通的CD光盤相同的方法制造CD光盤2的光盤基片3(示于圖7D)。在注模過程中，在光盤基片3的信息記錄面上，形成對應(yīng)于凹坑和島(LAND)的凹-凸精細結(jié)構(gòu)。如帶有箭頭a的放大視圖(圖7E)所示，通過例如蒸發(fā)沉積等方法，在CD光盤2之光盤基片3的信息記錄面上，形成用于反射激光束的反射記錄膜4，然后形成用于保護反射記錄膜4的保護膜5，以防止腐蝕。
用普通CD光盤所用的相同方法，在CD光盤2上，以重復(fù)的凹坑和島的形式，記錄用于指定音頻信號再現(xiàn)位置的子代碼信息絕對時間，并且使激光束L通過光盤基片3照射到反射記錄膜4上，并且接收反射光束，從而再現(xiàn)了記錄在CD光盤2上的音頻信號等。
用普通CD光盤所用的相同方法，為如上形成的每秒重復(fù)的凹坑和島分配75CD幀(圖7A)，并且為每一CD幀(圖7B)分配98EFM幀(圖7B)。此外，將每一EFM幀分成588信道時鐘，為第一22信道時鐘分配一幀同步。由凹坑和島結(jié)構(gòu)構(gòu)成的基本周期是1信道時鐘1周期。凹坑和島結(jié)構(gòu)以該基本周期的整數(shù)倍長度進行重復(fù)，幀同步由11T的周期組成。
在該實施例中，形成反射膜4，以便獲得與CD-R的信息記錄面相同的膜結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)把強度大于某一強度的激光束L照射到CD光盤2上時，在激光束照射的位置上，反射記錄膜4的反射率被不可逆地改變，而用反射光束的強度變化的形式，可以檢測反射率的變化。
在光盤裝置1中(圖6)，包括微機的系統(tǒng)控制電路10控制整個操作，并且在CD光盤人上記錄光盤鑒別代碼ED。
在光盤裝置1中，在伺服電路12的控制下，主軸馬達11使CD光盤2以恒定的線速度旋轉(zhuǎn)。
光學(xué)拾音器13A先于光學(xué)拾音器13B檢測來自CD光盤2的再現(xiàn)信號RF，然后光學(xué)拾音器13B根據(jù)光學(xué)拾音器13A檢測到的再現(xiàn)信號RF的處理結(jié)果，在CD光盤2上記錄光盤鑒別代碼ED。
詳細地說，光學(xué)拾音器13A和13B通過一刻螺紋裝置聯(lián)結(jié)，沿CD光盤2的徑向運動，因而在相同的軌跡上鄰近地照射激光束。根據(jù)在CD光盤2上照射激光束而得到的反射光束的接收結(jié)果，光學(xué)拾音器13A和13B處于獨立的跟蹤控制和聚焦控制之下，因此，正好在光學(xué)拾音器13A掃描之后，光學(xué)拾音器13B掃描相同的位置。
光學(xué)拾音器13A在預(yù)定元件中接收反射光束，并且檢測再現(xiàn)信號RF，所述再現(xiàn)信號的信號電平對應(yīng)于接收元件之接收面上的反射光束的光束強度變化而變化。在APC(自動功率控制)電路14的控制下，光學(xué)拾音器13B在預(yù)定的定時下升高激光束的光束強度，從而局部地改變CD光盤2的反射記錄膜4的反射率。
放大電路15以預(yù)定的增益放大由光學(xué)拾音器13A提供的再現(xiàn)信號RF，并且將其輸出。二進制化電路16根據(jù)預(yù)定的參考電平使由放大電路15提供的再現(xiàn)信號RF二進制化，并且輸出二進制信號BD。PLL電路從二進制信號BD中再現(xiàn)信道時鐘CK。
延遲電路22使二進制信號BD的定時延遲一段時間，并且輸出經(jīng)延遲的定時，所述時間段是從光學(xué)拾音器13A掃描一個位置的時間到光學(xué)拾音器13B掃描同一個位置的時間。
光盤鑒別代碼發(fā)生電路20包括子碼檢測電路20A和只讀存儲器(ROM)20B。子碼檢測電路20A處理由延遲電路22延遲了預(yù)定時間的二進制信號DBD，從而再現(xiàn)包含在二進制信號DBD中的子碼信息。此外，光盤鑒別代碼發(fā)生電路20有選擇地產(chǎn)生分(AMIN)和秒(ASEC)的時間信息，這些時間信息分別由來自包含在子代碼中的分、秒和幀的絕對時間表示。那時，子碼檢測電路20A還產(chǎn)生同步于秒(ASEC)時間信息的復(fù)位脈沖，并且將它輸出到轉(zhuǎn)換電路21。
在這里，表示CD光盤上數(shù)據(jù)位置的分(AMIN)和秒(ASEC)的時間信息是作為CD光盤2的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的子代碼信息。換句話說，分(AMIN)時間信息表示按分鐘記錄在CD光盤2上的數(shù)據(jù)，并且取值為，例如，從0到74。秒(ASEC)時間信息將按分鐘(AMIN)規(guī)定的以分為單位的位置按秒進行更精確的規(guī)定，并且取值為，例如，從0到59。
只讀存儲器20B保存光盤鑒別代碼ED，并且產(chǎn)生數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是根據(jù)來自子碼檢測電路20A的分(AMIN)和秒(ASEC)時間信息而保存的。在這里，光盤鑒別代碼ED包含在每個光盤中固定地設(shè)置的ID信息，制造工廠的信息、制造的數(shù)據(jù)、以及用于控制允許再現(xiàn)的信息，并且還進一步包含用于指示光盤鑒別代碼ED起動的同步信號和誤差校正代碼。只讀存儲器20B保存光盤鑒別代碼ED作為位數(shù)據(jù)，將1位光盤鑒別代碼ED輸出到由分(AMIN)和秒(ASEC)時間信息決定的“1”地址。因此，對于每一秒，只讀存儲器20B產(chǎn)生1位光盤鑒別代碼ED。
為了如上所述產(chǎn)生光盤鑒別代碼ED并將其輸出，在CD光盤2中，如圖7和圖8之間的比較所示，1秒包括75CD幀，1CD幀包括98EFM幀(圖8(A-1)到(A-3))，光盤鑒別代碼發(fā)生電路20產(chǎn)生1位光盤鑒別代碼ED(圖8D)，其單位為7350(7350＝75×98)EFM幀，并且將其輸出。因而，光盤鑒別代碼發(fā)生電路20產(chǎn)生和輸出光盤鑒別代碼ED，以致在CD光盤上至少有10個凹坑邊緣對應(yīng)于光盤鑒別代碼ED的1位。
轉(zhuǎn)換電路21參考同步圖形對光盤鑒別代碼ED加擾，并且將其輸出。因此很難找到光盤鑒別代碼ED。
換句話說，在轉(zhuǎn)換電路21中，同步圖形檢測電路21A檢測同步圖形，該同步圖形重復(fù)地出現(xiàn)在由延遲電路22提供的二進制信號DBD中。在那時，二進制信號DBD的信號電平對應(yīng)于形成在CD光盤上的凹坑串作切換，在分配給每幀起始的幀同步上，信號電平升高一段時間11T，然后信號電平下降一段時間11T。
因此，參考信道時鐘CK(圖8B)，通過多連接觸發(fā)電路的應(yīng)用，同步圖形檢測電路21A決定接連而來的二進制信號DBD的信號電平，從而檢測幀同步。在本實施例中，同步圖形檢測電路21A產(chǎn)生幀脈沖FP(圖8C)，它的信號電平在時間周期T期間上升，根據(jù)幀同步的檢測結(jié)果，與要由子碼檢測電路20A處理的二進制信號DBD的定時作了比較，所述時間周期T是在幀同步起始前的1信道時鐘。
M-系列發(fā)生電路21B包括多個級聯(lián)的觸發(fā)器和異或電路，它根據(jù)來自子碼檢測電路20A的復(fù)位脈沖，按對應(yīng)于秒(ASEC)時間變化的定時，對多個觸發(fā)器中的每一個設(shè)置初始值，然后用幀脈沖將設(shè)置內(nèi)容接連地同步地傳送，并且將其反饋回預(yù)定的中間級，因此產(chǎn)生了M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，其中，邏輯電平1和0以相同的概率出現(xiàn)。
異或電路21C接收M-系列信號MS和光盤鑒別代碼ED，并且產(chǎn)生異或信號，該信號將用作為轉(zhuǎn)換信號MD(圖8E)。詳細地說，在光盤鑒別代碼ED的邏輯是0的情況下，異或電路21C根據(jù)M-系列信號MS的邏輯電平產(chǎn)生轉(zhuǎn)換信號MD。另一方面，在光盤鑒別代碼ED的邏輯電平是1的情況下，異或電路21C產(chǎn)生具有與M-系列信號MS的邏輯電平相反的轉(zhuǎn)換信號MD。因此，異或電路21C根據(jù)M-系列隨機數(shù)對光盤鑒別代碼ED進行調(diào)制。
根據(jù)由延遲電路22提供的二進制信號DBD，邊緣檢測電路23檢測在CD光盤2上形成的每一凹坑邊緣的定時，并且將其輸出。調(diào)制電路24在該邊緣的定時上選通轉(zhuǎn)換信號MD，從而使用于APC電路14的控制信號MX升高。激光束的光束強度因此而升高一個量，所以局部地改變CD光盤2的反射率。
詳細地說，如圖9所示，通過使用級聯(lián)觸發(fā)器22A到22O的預(yù)定級，延遲電路22信道時鐘CK同步地連續(xù)傳送二進制信號BD，因此延遲了二進制信號BD，并且將經(jīng)延遲的信號輸出。設(shè)置觸發(fā)器22A到22O的級數(shù)，致使因傳送二進制信號而給予二進制信號BD的延遲時間變成等于從光學(xué)拾音器13A掃描一個位置的時間到光學(xué)拾音器13B掃描同一個位置的時間之間的時間周期。
邊緣檢測電路23將觸發(fā)器22O的輸入信號提供給根據(jù)信道時鐘而工作的觸發(fā)器22A，并且將觸發(fā)器23A的輸入/輸出提供到“與”電路23B?！芭c”電路23B的一個輸入端設(shè)置成反向輸入端，以致當(dāng)兩個輸入端的邏輯電平彼此不相同時，使輸出端的邏輯電平升高。當(dāng)二進制信號BD的邏輯電平轉(zhuǎn)換時，邊緣檢測電路23檢測定時，并且輸出“與”電路23B的輸出信號，該輸出信號是作為邊緣檢測信號EP(圖8F)的檢測結(jié)果。
調(diào)制電路24將邊緣檢測信號EP和轉(zhuǎn)換信號MD提供給“與”電路24A，由此根據(jù)邊緣檢測信號EP選通轉(zhuǎn)換信號MD，并且產(chǎn)生轉(zhuǎn)換信號MXA(圖8G)，轉(zhuǎn)換信號MXA的邏輯電平在對應(yīng)于轉(zhuǎn)換信號MD之邏輯電平的凹坑邊緣定時上升高。
根據(jù)信道時鐘CK工作的D-觸發(fā)器24B從調(diào)制信號MXA中除去gridge噪聲，并且輸出除去噪聲的信號MXA，單穩(wěn)多諧振蕩器(MM)24C對D-觸發(fā)器24B輸出的脈沖信號的脈沖寬度整形，并且輸出調(diào)制脈沖MX(圖8H)。
APC電路14(圖6)相應(yīng)于光束強度調(diào)制脈沖MX，將光學(xué)拾音器13B發(fā)射的激光束強度從再現(xiàn)用的光束強度切換與記錄用的光束強度。這里，記錄用的光束強度是指足以改變CD光盤2之反射膜的反射率的光束強度。
結(jié)果，在光學(xué)拾音器13B發(fā)射的激光束掃描凹坑P的邊緣的定時時間，對應(yīng)于根據(jù)隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS調(diào)制的光盤鑒別代碼ED，光盤裝置1升高激光束的光束強度，形成標(biāo)記M以便橫跨復(fù)蓋相應(yīng)的邊緣以附加地記錄光盤鑒別代碼ED(圖8I-1和8I-2)。因此，在CD光盤2中，在沒有附加地記錄光盤鑒別代碼ED的情況下，得到信號波形的再現(xiàn)信號RF，在所述信號波形中，在掃描這些凹坑邊緣的定時時間，信號電平近似地與平均電平相遇(圖8J-1)。另一方面，在如上所述的附加地記錄光盤鑒別代碼ED的情況下，得到信號波形的再現(xiàn)信號RF，在所述信號波形中，在掃描凹坑邊緣的定時時間，由于在相應(yīng)的邊緣處反射率局部地變化，所以對于反射率的變化，信號電平局部地偏離。相應(yīng)地，反射率的變化使抖動增加(圖8J-2)。根據(jù)從再現(xiàn)信號RF檢測到的抖動，CD光盤2上記錄光盤鑒別代碼ED，并且參考再現(xiàn)信號RF的信號電平變化，再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED。
在光盤裝置1中，設(shè)置由APC電路14提高的激光束的光束強度，以及設(shè)置調(diào)制脈沖MX的脈沖寬度，該脈寬控制激光束之被升高光束強度的時間周期，以便用與產(chǎn)生音頻信號的傳統(tǒng)再現(xiàn)方法同樣的可靠性處理再現(xiàn)信號RF，即使再現(xiàn)信號RF的信號波形如上所述地變化。換言之，用足夠的相位和幅度的裕度對再現(xiàn)信號RF進行二進制鑒別，因而正確地產(chǎn)生信道時鐘CK。
圖10是用于再現(xiàn)CD光盤2的CD光盤播放機的方框圖。在CD光盤播放機30中，在伺服電路33的控制下，主軸馬達32使CD光盤2以恒定的線速度旋轉(zhuǎn)。
光學(xué)拾音器34將激光束照射到CD光盤2上，并且在預(yù)定的接收元件上接收反射光束，然后產(chǎn)生再現(xiàn)信號RF，其中再現(xiàn)信號的信號電平對應(yīng)于在接收元件上的接收區(qū)上的反射光束的光束強度而變化。再現(xiàn)信號RF的信號電平對應(yīng)于記錄在CD光盤2上的每一凹坑而變化。在那時，根據(jù)記錄的光盤鑒別代碼ED，CD光盤2的反射率對應(yīng)于每一凹坑邊緣而局部地變化，并且對應(yīng)于由于光盤鑒別代碼ED的反射率變化，再現(xiàn)信號RF的信號電平因此而微微地改變。
二進制化電路35參考預(yù)定的參考電平，使再現(xiàn)信號RF成為二進制，由此產(chǎn)生二進制信號BD。
PLL電路參考二進制信號BD而工作，因此再現(xiàn)再現(xiàn)信號RF的信道時鐘CCK。
EFM解調(diào)電路37參考信道時鐘CCK，接連地鎖存二進制信號BD，從而再現(xiàn)對應(yīng)于EFM解調(diào)信號S2的數(shù)據(jù)。此外，EFM解調(diào)電路37對再現(xiàn)數(shù)據(jù)進行EFM解調(diào)，然后參考幀同步將經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)分成8-位段，并且對每一所產(chǎn)生的8-位信號去交錯，并且將它輸出到ECC(誤差校正代碼)電路38。
根據(jù)加到EFM解調(diào)電路37的輸出數(shù)據(jù)中的誤差校正代碼，ECC電路38使輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過校正處理，因此再現(xiàn)和輸出音頻數(shù)據(jù)D1。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路(D/A)39使來自ECC電路的音頻數(shù)據(jù)D1經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換處理，并且輸出模擬音頻信號S4。此時，在系統(tǒng)控制電路40的控制下，當(dāng)檢測到CD光盤2是非法復(fù)制的CD光盤時，數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路39停止音頻信號S4的輸出。
系統(tǒng)控制電路40包括用于控制CD光盤播放機30工作的計算機。根據(jù)來自光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41的光盤鑒別代碼ED，系統(tǒng)控制電路40確定CD光盤2是否為非法復(fù)制光盤。如果確定CD光盤是否非法復(fù)制的光盤，則系統(tǒng)控制電路40控制數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路39使之停止音頻信號S4的輸出。
光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41從再現(xiàn)信號RF對光盤鑒別代碼ED解碼，并且將其輸出。
圖11是光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41的詳細的方框圖。在光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41中，子代碼檢測電路42參考信道時鐘監(jiān)視二進制信號BD，并且從二進制信號BD中對子代碼信息解碼。子代碼檢測電路42監(jiān)視包括在經(jīng)解碼子代碼中的時間信息，并且產(chǎn)生1秒檢測脈沖SECP，每當(dāng)時間信息改變1秒，該檢測脈沖的信號電平上升。
參考圖9，邊緣檢測電路44的結(jié)構(gòu)和上述的邊緣檢測電路23的結(jié)構(gòu)相似，它從二進制信號BD中檢測每一凹坑的變化點，并且產(chǎn)生邊緣檢測信號EP。
同步圖形檢測電路45參考信道時鐘CCK接連地將二進制信號BD鎖存，并且鑒別連續(xù)的邏輯電平，因此檢測同步電平和產(chǎn)生幀脈沖FP。
M-系列發(fā)生電路46參考1秒檢測脈沖SECP對只讀存儲器地址初始化，然后根據(jù)幀脈沖FP，通過一個一個地址訪問機內(nèi)的只讀存儲器，因此產(chǎn)生M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ，它相當(dāng)于由光盤裝置1產(chǎn)生的M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS。
結(jié)果，相當(dāng)于光盤裝置1中的處理，在光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41中，產(chǎn)生再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED所需要的各種參考信號。
在光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41中，參考信道時鐘CCK，再現(xiàn)信號RF在模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路47中經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，產(chǎn)生8-位數(shù)字再現(xiàn)信號。反極性電路(-1)48使數(shù)字再現(xiàn)信號的極性反相并且將反極性信號輸出。
選擇器49選擇由模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路47直接提供的數(shù)字再現(xiàn)信號，數(shù)字再現(xiàn)信號的極性是反相的，然后從反極性電路48提供信號，相當(dāng)于來自M-系列發(fā)生電路46的M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平。詳細地說，如果M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平是1，選擇器49選擇輸出直接提供的數(shù)字再現(xiàn)信號。另一方面，如果M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平是0，選擇器40選擇具有反極性的數(shù)字再現(xiàn)信號。因此選擇器49根據(jù)多-值數(shù)據(jù)再現(xiàn)了以M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS調(diào)制的光盤鑒別代碼ED，因而產(chǎn)生多-值數(shù)據(jù)的再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX。
16-位數(shù)字加法器52將再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX和來自累加器(ACU)53的輸出數(shù)據(jù)AX相加，并且輸出總值。累加器53包括16-位存儲器，用于保存加法器52的輸出數(shù)據(jù)，以及包括與加法器52一起的累加加法器，因為使保存的數(shù)據(jù)反饋回加法器52。詳細地，累加器53用1秒檢測脈沖SECP清除保存的數(shù)據(jù)，然后與來自邊緣檢測電路44的輸出信號EP同步地記錄來自加法器52的輸出數(shù)據(jù)。因此，加法器52累加對應(yīng)于凹坑邊緣的邏輯值，它是從再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX的邏輯值中選出的，所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX是由選擇器49在子碼信息中設(shè)置的時間信息的每一秒(7350幀)時再現(xiàn)的，因而產(chǎn)生累加值A(chǔ)X。
在定時時間為1秒檢測脈沖SECP上升時，根據(jù)預(yù)定的參考值，二進制化電路54使來自累加器53的輸出數(shù)據(jù)AX變成二進制，并且輸出二進制數(shù)據(jù)。由選擇器49再現(xiàn)的光盤鑒別代碼ED的再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX因此而轉(zhuǎn)換成二進制光盤鑒別代碼ED。
在ECC電路中，通過加到光盤鑒別代碼ED的誤差校正代碼的使用而使光盤鑒別代碼ED經(jīng)過誤差校正處理，以致輸出誤差校正代碼。(2-2)另一實施例的工作情況通過應(yīng)用上述組成，在根據(jù)本發(fā)明的CD光盤2的制造過程中，通過原始的主光盤裝置形成母光盤，通過使用由母光盤制造的壓模制造光盤基片3。此外，在光盤基片3上還附加地形成反射記錄膜4和保護膜5，因而制造了CD光盤2(圖7)。使具有分別對應(yīng)于預(yù)定的基本周期T的基本長度的整數(shù)倍的凹坑和島重復(fù)，數(shù)字視頻信號等記錄在CD光盤2上。
在這里，CD光盤2有一反射記錄膜4，它具有和CD-R的信息記錄膜相同的膜結(jié)構(gòu)，當(dāng)使光束強度大于預(yù)定值的激光束L照射到CD光盤2上時，在激光束照射的位置上反射記錄膜4的反射率不可逆地變化，并且將子數(shù)據(jù)附加地記錄在主數(shù)據(jù)上，它是以重復(fù)的凹坑和島的形式記錄的。
在光盤裝置1中(圖6)，將光盤鑒別代碼ED記錄在如上制造的CD光盤上，以致光盤鑒別代碼ED對以重復(fù)的凹坑和島的形式記錄的數(shù)字音頻信號的再現(xiàn)沒有負面的影響。
詳細地說，在光盤裝置1中，通過二進制化電路16從光學(xué)拾音器13A得到的再現(xiàn)信號RF轉(zhuǎn)換成二進制信號BD，通過PLL電路17從二進制信號BD再現(xiàn)信道時鐘CK，二進制信號BD由延遲電路22延遲，延遲時間根據(jù)當(dāng)光學(xué)拾音器13A掃描一個位置的時間和當(dāng)用于記錄光盤鑒別代碼ED的光學(xué)拾音器13B掃描同一個位置的時間之間的時間差。
在光盤裝置1中，由子碼檢測電路20A從來自延遲電路22的二進制信號DBD檢測子碼，根據(jù)包含在子碼中的分(AMIN)和秒(ASEC)信息，通過訪問只讀存儲器20B，在極低的位速率下與子碼同步地產(chǎn)生光盤鑒別代碼ED(低至每1秒1位)。
同時，在同步圖形檢測電路21A中，從二進制信號DBD檢測同步圖形，根據(jù)在M-系列發(fā)生電路21B中的同步圖形的檢測圖形，產(chǎn)生M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，其中，在定時同步于同步圖形時，邏輯電平1和0以相同的概率出現(xiàn)。
還是在光盤裝制1中，根據(jù)M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，異或電路21C調(diào)制光盤鑒別代碼ED，因而使光盤鑒別代碼ED變得難于尋找。
還是在光盤裝制1中，當(dāng)光學(xué)拾音器13B經(jīng)過凹坑的邊緣時，邊緣檢測電路23檢測定時，參考定時檢測結(jié)果，調(diào)制電路24接著選通來自異或電路21C的輸出信號，并且對輸出信號整形成作為選通結(jié)果而得到的脈沖，并且使它具有窄寬度，因而所得到的轉(zhuǎn)換信號MD使從光學(xué)拾音器13B間歇地發(fā)射的激光束的光束強度提高。
結(jié)果，根據(jù)控制信號MX，在對應(yīng)于激光束的光束強度上升的位置上，局部地改變CD光盤2的反射記錄膜4的反射率。此時，在光學(xué)拾音器13B掃描凹坑的邊緣的時間，選通來自異或電路21C的輸出信號，因此使激光束的光束強度上升，而且對應(yīng)于異或電路21C的輸出信號形成標(biāo)志M，所以復(fù)蓋橫跨每一凹坑的邊緣。
在如上所述形成標(biāo)志M的CD光盤2上，雖然再現(xiàn)信號RF的抖動增加，但因為如上所述引入的反射率變化極微小，反射率變化對以凹坑串形式記錄的再現(xiàn)信息沒有負面影響，穩(wěn)定和正確地產(chǎn)生時鐘以及正確地再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)。
在CD光盤2的情況下，在異或電路21C中，通過其中邏輯電平1和0以相同概率出現(xiàn)的M-系列的應(yīng)用而干擾光盤鑒別代碼ED，因而記錄了經(jīng)干擾的光盤鑒別代碼ED，當(dāng)在示波器上觀察再現(xiàn)信號RF的信號波形時，光盤鑒別代碼ED的信息作為噪聲出現(xiàn)，難于找到光盤鑒別代碼ED。此外，難于再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED。
除了上述的之外，由于將1位光盤鑒別代碼ED規(guī)定為1秒時間周期，即，因為在總的7350(7350＝75×98)EFM幀中1位是漫布地記錄的，即使再現(xiàn)信號受到噪聲干擾，始終如一地記錄光盤鑒別代碼ED。
雖然在CD光盤2上以凹坑串的形式記錄的數(shù)字音頻信號D1(如上所述也記錄光盤鑒別)是通過傳統(tǒng)的非法復(fù)制方法再現(xiàn)的，但不能再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED。
要使非法復(fù)制的光盤完全和CD光盤一樣，就需要以相同的標(biāo)志形式記錄光盤鑒別代碼ED，要這樣做的話，就必須使用一種光盤記錄媒體，它具有反射記錄膜，而且先前已在其上記錄凹坑串形式的數(shù)字音頻信號D1。此外必須使用一與光盤裝置1有相似結(jié)構(gòu)的單元。結(jié)果，光盤鑒別代碼ED變得難于再現(xiàn)。
當(dāng)將激光束照射到如上制造的CD光盤2(圖10)時，在CD光盤播放機30中，檢測到再現(xiàn)信號RF，它的信號電平隨照射到CD光盤2上的激光束的反射光束的光束強度所相應(yīng)的時間而變化，因此再現(xiàn)信號的信號電平隨凹坑和島結(jié)構(gòu)所相應(yīng)的時間而變化，也對應(yīng)于CD光盤2的反射率而變化，從而通過二進制化電路35將再現(xiàn)信號RF二進制化。接著，EFM解調(diào)電路37對二進制信號BD進行二進制-鑒別，然后經(jīng)過解調(diào)和交錯處理，并且通過ECC電路38進行誤差校正處理。相應(yīng)地，再現(xiàn)數(shù)字音頻信號。
此時，由于標(biāo)志的存在，接近每一凹坑邊緣的信號電平有微小的改變，因為標(biāo)志是通過局部地改變CD光盤2上的反射而形成的，在實際足夠正確的電平上正確地鑒別二進制信號以產(chǎn)生時鐘，根據(jù)所產(chǎn)生的時鐘進行正確地再現(xiàn)。結(jié)果，使用普通的CD光盤播放機正確地重播CD光盤2，即使在CD光盤2上記錄光盤鑒別代碼ED。
當(dāng)再現(xiàn)數(shù)字音頻信號如上所述時，光盤鑒別代碼再現(xiàn)電路41同時再現(xiàn)來自CD光盤2的光盤鑒別代碼ED。如果未能正確地再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED，則認為該光盤是非法復(fù)制光盤，立刻控制數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路39停止數(shù)/模轉(zhuǎn)換處理。
詳細地說，當(dāng)再現(xiàn)記錄在CD光盤2上的光盤鑒別代碼ED(圖11)時，同步圖形檢測電路45檢測幀同步，M-系列發(fā)生電路46產(chǎn)生M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ，它對應(yīng)于用于參考經(jīng)檢測的幀同步一起記錄的M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS。
此外，當(dāng)激光束穿過凹坑邊緣時邊緣檢測電路44檢測定時，當(dāng)子代碼以秒發(fā)生時，子代碼檢測電路42檢測定時。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路47將再現(xiàn)信號RF轉(zhuǎn)換成數(shù)字再現(xiàn)信號，選擇器49選擇數(shù)字再現(xiàn)信號或參考M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MZ使極性反相的數(shù)字信號，因而再現(xiàn)多值數(shù)據(jù)形式的再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX，它表示光盤鑒別代碼ED的邏輯電平。
當(dāng)再現(xiàn)CD光盤2時，累加器53和加法器52選擇地累加再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX，它對應(yīng)于當(dāng)子代碼一步步進行時按秒計的每一凹坑。因而由光盤鑒別代碼ED再現(xiàn)結(jié)果而得的SN比得到改善。二進制化電路54使累加結(jié)果變成二進制，因此使光盤鑒別代碼ED解碼，然后光盤鑒別代碼ED經(jīng)過由ECC電路55進行的誤差校正處理并且提供給系統(tǒng)控制電路40。
當(dāng)再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED時，雖然邊緣反射率的變化較小，但得到的光盤鑒別代碼ED是作為從許多凹坑邊緣得到的總信號的。可以對光盤鑒別代碼ED進行充分和始終如一地解碼而在光盤上沒有隨機噪聲的負面效應(yīng)。有效地避免了整個再現(xiàn)信號的電平起伏所造成的負面效應(yīng)。當(dāng)光盤鑒別代碼ED根據(jù)總的信號進行解碼時(因為在記錄期間光盤鑒別代碼ED受到M-系列的干擾)可以很穩(wěn)定地再現(xiàn)光盤鑒別代碼ED。(2-3)又一個實施例的效果根據(jù)如上所述的組成，使激光束照射到CD光盤上，因此局部地改變CD光盤的反射率以形成抖動，通過使用抖動記錄光盤鑒別代碼。如此記錄光盤鑒別代碼致使再現(xiàn)數(shù)字音頻信號的光學(xué)拾音器可對其再現(xiàn)，而不是非法復(fù)制，對于以凹坑串形式記錄的數(shù)字音頻信號的再現(xiàn)沒有任何負面效應(yīng)。
因為參考子代碼，將光盤鑒別代碼的1位規(guī)定為1秒，并且規(guī)定光盤鑒別代碼的1位至少有10個供記錄的凹坑邊緣，在再現(xiàn)時，始終如一地再現(xiàn)光盤鑒別代碼，沒有任何噪聲的影響。
因為用M-系列隨機數(shù)據(jù)調(diào)制光盤鑒別代碼供記錄，所以光盤鑒別代碼被記錄成不容易在噪聲和光盤鑒別代碼本身之間進行鑒別。因此難于尋找和分析光盤鑒別代碼。此外，始終如一地再現(xiàn)光盤鑒別代碼在再現(xiàn)時沒有任何噪聲的影響。
因為檢測再現(xiàn)信號的信號電平，以對光盤鑒別代碼進行解碼，在CD光盤播放機中，對信號電平進行累加以除去混合在光盤鑒別代碼中的噪聲，可以始終如一地重播記錄成不易從噪聲中鑒別的光盤鑒別代碼。
由于選擇器49通過使用M-系列隨機數(shù)據(jù)MZ選擇地處理數(shù)字再現(xiàn)信號以產(chǎn)生光盤鑒別代碼，可以始終如一地重播記錄成不能尋找和分析的光盤鑒別代碼。(3)又一個實施例雖然在上述實施例中描述將CD-R膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用到反射記錄膜的情況，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以應(yīng)用相位變化型光盤的膜結(jié)構(gòu)，可以將這種數(shù)據(jù)類型附加地記錄在傳統(tǒng)CD光盤上，如果可能間歇地照射有足夠高的強度的激光束。
雖然在上述實施例中描述了形成標(biāo)志以便橫蓋凹坑邊緣，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以在接近邊緣處形成這類標(biāo)志而得到和上述實施例所得到的相同的效果。
雖然在上述實施例中描述了M-系列按秒復(fù)位，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以用每一CD幀使M-系列復(fù)位而得到和上述實施例所得到的相同的效果。
雖然在上述實施例中記錄了光盤鑒別代碼，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以記錄解密所需要的各種數(shù)據(jù)，如果已記錄根據(jù)凹坑和島的長度加密的數(shù)字音頻信號，如果記錄了加密所需要的密鑰信息，或如果記錄了密鑰信息選擇或解碼所需要的數(shù)據(jù)。
雖然在上述實施例中將光盤鑒別代碼記錄在CD光盤上，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，在應(yīng)用CD光盤播放機中可以記錄再現(xiàn)的計數(shù)。
雖然在上述實施例中通過累加器的累加值經(jīng)過二進制鑒別以再現(xiàn)光盤鑒別代碼，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以使累加值經(jīng)過用于再現(xiàn)的多-值鑒別。
雖然在上述實施例中記錄EFM調(diào)制數(shù)字音頻信號，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以將本法明應(yīng)用到各種調(diào)制諸如1-7調(diào)制、8-16調(diào)制和2-7調(diào)制。
雖然在上述實施例中記錄凹坑和島的形式的數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以將本發(fā)明廣泛地應(yīng)用到記錄標(biāo)志和間隙形式的所需的數(shù)據(jù)。
雖然在上述實施例中本發(fā)明應(yīng)用于CD光盤及其外圍設(shè)備以記錄音頻信號，但本發(fā)明不僅僅限于這情況；例如，可以將本發(fā)明廣泛地應(yīng)用到各種光盤諸如視頻光盤及其外圍設(shè)備。(4-1)再一個實施例的結(jié)構(gòu)圖12是本發(fā)明的再一個實施例光盤裝置的方框圖。
通過使激光束在原版光盤2上曝光，光盤裝置1記錄音頻數(shù)據(jù)D1。從數(shù)字音頻記錄器得到音頻數(shù)據(jù)D1。
詳細地說，在光盤裝置1中，轉(zhuǎn)軸馬達4使原版光盤2旋轉(zhuǎn)，保持在轉(zhuǎn)軸馬達4底部的FG信號發(fā)生電路輸出FG信號，在旋轉(zhuǎn)的每個預(yù)定的角度上，該信號電平上升。根據(jù)激光束在原版光盤上的曝光位置并且參考FG信號，轉(zhuǎn)軸伺服電路5控制轉(zhuǎn)軸馬達4的旋轉(zhuǎn)速度，因此以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動光盤2。
用于記錄的激光元件7包括氣體激光元件等，它將激光束L1照射到要曝光的光盤2上。光調(diào)制器8A包括，例如，電聲光元件。根據(jù)從調(diào)制器9輸出的EFM(8-14調(diào)制)信號S2，光調(diào)制器8A使激光束經(jīng)過通-斷調(diào)制并且輸出經(jīng)調(diào)制的激光束L2。
光偏轉(zhuǎn)器8B包括，例如，電聲光元件。根據(jù)從密鑰調(diào)制器10輸出的密鑰調(diào)制信號KS，光偏轉(zhuǎn)器8B使從光偏轉(zhuǎn)器8A輸出的激光束L2偏轉(zhuǎn)，因而向光盤2的內(nèi)/外區(qū)改變激光束L2的照射方向。
反射鏡12彎折從光偏轉(zhuǎn)器10輸出的激光束L3的路徑，因而向光盤2輸出激光束L3。物鏡13將從反射鏡12反射的激光束會聚在光盤2的記錄面上。反射鏡12和物鏡13兩者都通過刻螺紋裝置(未圖示)與光盤的旋轉(zhuǎn)同步地從光盤2的內(nèi)區(qū)一步步地移向外區(qū)。
結(jié)果，光盤裝置1可以一步步地使激光束L3的聚焦點從光盤2的內(nèi)區(qū)偏移到外區(qū)，因此，在光盤2上形成螺旋軌跡。此外，在形成該軌跡的處理中，光盤裝置1根據(jù)EFM信號S2控制激光束L1通過光偏轉(zhuǎn)器8A的通/斷狀態(tài)，因此，沿著軌跡順次地形成凹坑串。此外，光盤裝置1偏移激光束L2通過光偏轉(zhuǎn)器8B的照射點。因此根據(jù)密鑰調(diào)制信號KS使每一凹坑偏移到光盤的內(nèi)/外區(qū)。
因此，在光盤裝置1中，形成每一凹坑為了減小向光盤2的內(nèi)/外區(qū)的偏差，因此通過控制跟蹤，使其與傳統(tǒng)CD光盤播放機的跟蹤有相同的特性，從以這原版光盤為基礎(chǔ)而制造的光盤再現(xiàn)數(shù)據(jù)，即，記錄數(shù)據(jù)的再現(xiàn)不受到任何凹坑串的干擾。更具體地，在這實施例中，將每一凹坑到光盤內(nèi)/外區(qū)的偏差壓縮到即使在最大偏差時也不大于軌跡螺距的1/50。
數(shù)字音頻磁帶錄音機3將音頻數(shù)據(jù)D1輸出到加密電路15。加密電路15根據(jù)DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))代碼并且參考密鑰信息KY，對該音頻數(shù)據(jù)加密，然后將結(jié)果輸出。
子代碼發(fā)生器16順次地產(chǎn)生子代碼數(shù)據(jù)SC并且將所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)SC以預(yù)定的用于CD光盤的格式輸出。調(diào)制電路9處理從加密電路15輸出的輸出數(shù)據(jù)S1，以及子代碼SC，因此在預(yù)定的CD光盤格式中產(chǎn)生EFM信號S2。詳細地說，調(diào)制電路9將校正代碼加到從加密電路15輸出的輸出數(shù)據(jù)S1和子代碼數(shù)據(jù)SC兩者上，然后交錯和調(diào)制數(shù)據(jù)以產(chǎn)生EFM信號S2。
結(jié)果，在光盤裝置1中，可以以原始光盤2上凹坑串的形式對音頻數(shù)據(jù)D1加密和記錄。
密鑰調(diào)制電路10密鑰信息KY產(chǎn)生密鑰調(diào)制信號KS并且將結(jié)果輸出。結(jié)果，在光盤裝置1中，根據(jù)向光盤的內(nèi)/外區(qū)偏移的每一位記錄密鑰信息KY并且將結(jié)果輸出。在這光盤裝置1中，由只讀存儲器等產(chǎn)生密鑰信息。
圖13是密鑰調(diào)制電路10的詳細方框圖。在密鑰調(diào)制電路10中，如圖14所示，將EFM信號S2(圖14A)輸入PLL電路(鎖相環(huán))20并且在那里從EFM信號S2再現(xiàn)時鐘CK(圖14B)。
同步檢測電路21順次地參考時鐘信號CK鎖存EFM信號S2，并且確定信號S2的連續(xù)的邏輯電平，因此從EFM信號S2中檢測同步圖形。同步檢測電路21輸出幀時鐘FCK，它的邏輯電平在每個同步圖形時上升。結(jié)果，在CD光盤的格式中，使同步圖形位于每個幀的起始，包括588信道時鐘。結(jié)果，同步檢測電路21輸出幀時鐘FCK，它的邏輯電平以588個時鐘為單位而上升。
子代碼檢測電路22參考時鐘CK監(jiān)視EFM信號S2并且根據(jù)EFM信號S2對子代碼解碼。此外，子代碼檢測電路22監(jiān)視包含在經(jīng)解碼的子代碼中的時間信息并且輸出1-秒檢測脈沖SECP，每當(dāng)時間信息變化1秒時它的信號電平上升。結(jié)果，在CD光盤的格式中，規(guī)定1秒有98幀，因此子代碼檢測電路22輸出1秒檢測脈沖SECP以致它的信號電平以幀時鐘(FCK)的98個脈沖為單位而上升。
計數(shù)器23是用于幀時鐘FCK的多級計數(shù)器。如果1-秒檢測脈沖SECP上升，則使計數(shù)器值CT復(fù)位。計數(shù)器23組成為環(huán)形計數(shù)器，它使計數(shù)值CT在幾秒內(nèi)循環(huán)。計數(shù)值CT與幀時鐘FCK同步地變化。
數(shù)據(jù)選擇器24根據(jù)計數(shù)器23的計數(shù)值CT輸出由其保存的數(shù)據(jù)，將其用作為地址。計數(shù)器23的計數(shù)值CT與同步圖形同步地周期性地以每秒98幀為單位而變化。因此數(shù)據(jù)選擇器24輸出98類數(shù)據(jù)，與從計數(shù)值CT得到的作為地址的同步圖形同步地一個一個地輸出。計數(shù)器23的計數(shù)值根據(jù)1-秒檢測脈沖SECP在數(shù)秒內(nèi)周期性地變化，因而數(shù)據(jù)選擇器24在數(shù)秒內(nèi)周期性地重復(fù)輸出這98類數(shù)據(jù)。
在這一實施例中，通過在數(shù)秒內(nèi)重復(fù)1-位數(shù)據(jù)的輸出(所述一位數(shù)據(jù)是對98類數(shù)據(jù)中的每一個規(guī)定的)，數(shù)據(jù)選擇器24與同步圖形同步地輸出98-位數(shù)據(jù)。此外，規(guī)定54-位密鑰信息KY中的每一位為98-位數(shù)據(jù)的每一預(yù)定位并且規(guī)定剩余的44位的每一位為無意義位。在本實施例中，將值是固定的數(shù)據(jù)KZ規(guī)定為這種無意義數(shù)據(jù)。
M-系列發(fā)生電路25包括分別串聯(lián)連接的多個觸發(fā)器電路和異或電路。根據(jù)幀時鐘FCK，M-系列發(fā)生電路25在這些觸發(fā)器電路中的每一個中設(shè)置初始值。此外，M-系列發(fā)生電路25如此地將設(shè)置數(shù)據(jù)一個一個地與時鐘CK同步地傳送，并且產(chǎn)生M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，由于將數(shù)據(jù)值在預(yù)定級之間反饋，所以在該數(shù)據(jù)MS中，邏輯電平1和0出現(xiàn)的概率相同。結(jié)果，M-系列發(fā)生電路25輸出隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，它是與時鐘CK同步的二進制系列的偽隨機數(shù)，因此在一幀周期中重復(fù)相同的圖形，它是588個時鐘周期。
異或電路(X)27接收隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS和來自數(shù)據(jù)選擇器24的輸出數(shù)據(jù)KD，然后輸出數(shù)據(jù)MS和KD的異或的信號MS1(圖14C)。詳細地說，如果從數(shù)據(jù)選擇器24輸出的數(shù)據(jù)KD的邏輯值是0，則異或電路27輸出隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，如果從數(shù)據(jù)選擇器24輸出的數(shù)據(jù)KD的邏輯電平是1，則異或電路27輸出具有反向邏輯電平的隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS。結(jié)果，異或電路27可以用隨機數(shù)調(diào)制組成輸出數(shù)據(jù)KD的密鑰信息KY并且輸出經(jīng)調(diào)制的密鑰信息。
觸發(fā)器電路28參考EFM信號S2的上升沿鎖存來自異或電路27的輸出信號MS1并且輸出經(jīng)鎖存的數(shù)據(jù)MS1(圖14D)。在這個實施例中，由于使光盤2根據(jù)EFM信號S2對激光束曝光，在以原版光盤2為基礎(chǔ)而制造的光盤上，每一凹坑的掃描起始邊緣對應(yīng)于EFM信號S2的上升沿。結(jié)果，在一個時間間隔內(nèi)，觸發(fā)電路28保存所鎖存的數(shù)據(jù)MS1的邏輯電平，所述時間間隔是在當(dāng)順次地從異或電路27輸出數(shù)據(jù)MS1時(在作為用于形成每一凹坑的參考周期的時鐘周期時)和當(dāng)鎖存輸出數(shù)據(jù)MS1時(給其規(guī)定起動每一凹坑的定時和至少完成一個凹坑的形成)兩時間之間的時間間隔。
放大器電路29是一驅(qū)動放大器，用于驅(qū)動光偏轉(zhuǎn)器8B并且放大來自觸發(fā)器28的輸出信號和將經(jīng)放大的信號作為密鑰調(diào)制信號KS輸出到光偏轉(zhuǎn)器8B。結(jié)果，放大電路29能按位向原始光盤2的內(nèi)/外區(qū)偏移激光束的照射點。在放大電路29中，設(shè)置增益以便限制位置偏移使之最大不超過軌跡螺距的1/50。因此能防止光盤裝置1在再現(xiàn)凹坑串形式的記錄數(shù)據(jù)時失敗。
在本實施例中，因此，研制和處理用如此方法曝光于激光束的原始光盤2用于電子成形，因此制造了母光盤。然后用母光盤制造壓模。此外，用與原始CD光盤制造過程相同的方法用壓模制造光盤。
結(jié)果，在本實施例中，可以制造光盤，以致記錄以凹坑串形式加密的音頻數(shù)據(jù)D1和用每一凹坑P向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏移記錄密鑰信息KY(圖14E-2)。換言之，在通常的CD光盤中，根據(jù)EFM信號S2在軌跡中心沿著軌跡一個一個地形成凹坑P，并且根據(jù)每一凹坑的長度和凹坑之間的時間間隔記錄音頻數(shù)據(jù)(圖14E-1)。反之，在本實施例的光盤的情況下，要記錄的音頻數(shù)據(jù)已經(jīng)根據(jù)每一凹坑的長度和凹坑間的時間間隔加密，根據(jù)每一凹坑向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏移記錄用于對音頻數(shù)據(jù)的加密進行解密的密鑰信息KY。
圖15是光盤裝置30的方框圖，用于再現(xiàn)來自如上制造的光盤31的數(shù)據(jù)。在這光盤裝置30中，在伺服電路33的控制下，轉(zhuǎn)軸馬達32以恒定的線速度轉(zhuǎn)動光盤裝置31。
光學(xué)拾音器34將激光束照射到光盤31上并且在預(yù)定的接收元件上接收反射激光束，然后輸出再現(xiàn)信號RF，它的信號電平根據(jù)在接收元件上的反射激光束的光束強度而變化。再現(xiàn)信號RF的信號電平根據(jù)記錄在光盤31上的每一凹坑而變化。
此外，光學(xué)檢測34處理反射激光束，在光束接收元件上用所謂的推挽方法接收該光束，因此產(chǎn)生推挽信號PP，在光盤31的內(nèi)外區(qū)上，該信號根據(jù)每一凹坑位置相對于激光束照射點而變化。光學(xué)檢測裝置34輸出聚焦誤差信號，它的信號電平根據(jù)聚焦誤差的量而變化。
在伺服電路33中，該推挽信號PP用于限制頻帶，因而產(chǎn)生跟蹤誤差信號，它的信號電平根據(jù)激光束離軌跡中心的偏移而變化。以及，用該跟蹤誤差信號控制光學(xué)拾音器34的跟蹤。伺服電路33用聚焦誤差信號控制光學(xué)檢測34的聚焦。
高通濾波器(HPF)35切除推挽信號的低頻分量，因此從推挽信號PP中除去激光束照射點離軌跡中心的偏移，所述推挽信號的信號電平根據(jù)激光束離軌跡中心的偏移而變化。結(jié)果，高通濾波器(HPF)檢測偏移檢測信號HPP，它的信號電平根據(jù)每個凹坑離軌跡中心的偏移而變化。
二進制電路36使再現(xiàn)信號RF在預(yù)定的參考電平上二進制化，因此產(chǎn)生二進制信號BD。
PLL電路37參考該二進制信號BD而工作，因此再現(xiàn)了再現(xiàn)信號RF的信道時鐘CCK。
EFM解調(diào)電路38參考信道時鐘CCK接連地鎖存二進制信號BD，因此再現(xiàn)對應(yīng)于EFM解調(diào)信號S2的數(shù)據(jù)。此外，EFM解調(diào)電路38，在解調(diào)該再現(xiàn)數(shù)據(jù)成為EFM后，參考幀同步將經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)分成8-位的單元，對每一所產(chǎn)生的8-位信號去交錯并且將結(jié)果輸出到ECC(誤差校正代碼)電路39。
根據(jù)加到EFM解調(diào)電路37的輸出數(shù)據(jù)中的誤差校正代碼，ECC電路39校正在輸出數(shù)據(jù)中的誤差，然后再現(xiàn)經(jīng)加密的音頻數(shù)據(jù)和輸出再現(xiàn)數(shù)據(jù)。。
密碼處理電路40根據(jù)由密鑰檢測電路42檢測到的密鑰信息KY對音頻數(shù)據(jù)解密并且輸出經(jīng)解密的數(shù)據(jù)。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路(D/A)41將來自密碼處理電路40的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)D1轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)并且輸出模擬音頻數(shù)據(jù)S4。
密鑰檢測電路42參考信道時鐘CCK和二進制信號BD處理偏移檢測信號HPP，因此再現(xiàn)密鑰信息KY并且將再現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出到密碼處理電路40。
圖16是密鑰檢測電路42的詳細方框圖。在密鑰檢測電路42中，子代碼檢測電路52參考信道時鐘CCK監(jiān)視二進制信號BD并且從二進制信號BD中解調(diào)子代碼。此外，子代碼檢測電路52監(jiān)視包含在經(jīng)解調(diào)子代碼信息中的時間信息并且輸出1-秒檢測脈沖SECP，每當(dāng)時間信息變化一秒時，它的信號電平上升。
凹坑檢測電路54按信道時鐘CCK的定時順次地鎖存二進制信號BD并且對連續(xù)兩個經(jīng)鎖存BD信號相互比較，因此根據(jù)比較結(jié)果檢測凹坑上升時間。凹坑檢測電路54根據(jù)比較結(jié)果在凹坑上升定時時輸出邊緣檢測信號PT。凹坑檢測電路54還用相同的方法檢測凹坑下降定時并且根據(jù)相應(yīng)凹坑上升時間的檢測結(jié)果圍繞每一凹坑的中心輸出中心檢測信號CTP。
同步檢測電路55順次地參考信道時鐘CCK鎖存二進制信號BD，并且確定二進制信號BD的連續(xù)的邏輯電平，因此檢測同步圖形。結(jié)果，如圖17所示，同步檢測電路55產(chǎn)生一設(shè)置脈沖FSET(圖17A3、17B和17D)和一清零脈沖FCLR(圖17C)并且輸出這些脈沖，在同步圖形開始定時時，設(shè)置脈沖的信號電平僅上升一個時鐘周期，而清零脈沖的信號電平比設(shè)置脈沖FSET延遲一個時鐘周期才上升。
結(jié)果，因為在二進制再現(xiàn)信號BD中，是以588個時鐘周期為單位和每秒98次來檢測同步圖形的(圖17A1和17A2)，用該同步圖形，同步檢測電路55能同步地輸出清零脈沖FCLR和設(shè)置脈沖FSET。
M-系列發(fā)生電路56參考清零脈沖FCLR對每一地址初始化，然后根據(jù)信道時鐘CCK通過地址訪問內(nèi)部只讀存儲器，因而對應(yīng)于在光盤裝置1中產(chǎn)生的M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，產(chǎn)生M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MX。
結(jié)果，對應(yīng)于在光盤裝置1中進行的處理，密鑰檢測電路42能再現(xiàn)各種再現(xiàn)密鑰信息KY所必需的參考信號。
在密鑰檢測電路42中，模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路57參考信道時鐘CCK，將模擬偏移檢測信號HPP轉(zhuǎn)換成數(shù)字HPP信號，然后輸出8-位數(shù)字再現(xiàn)信號。反極性電路(-1)58使數(shù)字再現(xiàn)信號的極性反相并且輸出反極性信號。
在邊緣檢測信號PT的定時時間，鎖存電路59將M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MX鎖存，并在一個時間內(nèi)保持所鎖存的數(shù)據(jù)MX，所述時間是當(dāng)異或電路在密鑰調(diào)制電路10中處理數(shù)據(jù)MX時如參考圖13所述，即，當(dāng)開始形成凹坑時和當(dāng)完成凹坑的形成時兩個時間之間的時間間隔。
選擇器60根據(jù)從鎖存電路59輸出的輸出數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平選擇從A/D轉(zhuǎn)換電路57直接進入的數(shù)字信號或從反極性電路58進入的反極性數(shù)字信號，并輸出經(jīng)選擇的信號。換言之，當(dāng)數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平是1時選擇器選擇和輸出直接進入的數(shù)字信號，當(dāng)數(shù)據(jù)MZ的邏輯電平是0時選擇并輸出反極性數(shù)字信號。結(jié)果，選擇器60再現(xiàn)密鑰信息KY(KD)的邏輯電平并輸出用多-值數(shù)據(jù)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)RX，所述密鑰信息通過使用多-值數(shù)據(jù)用M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS調(diào)。
加法器62是16-位數(shù)字加法器并使再現(xiàn)數(shù)據(jù)RX和從累加器(ACU)63輸出的輸出數(shù)據(jù)AX相加，并輸出總值。累加器63包括16-位存儲器，用于保存來自加法器62的輸出數(shù)據(jù)。累加器63將其保存的輸出數(shù)據(jù)反饋到加法器62，因而與加法器62一起組成累加加法器。換言之，累加器63用清零脈沖FCLR對它自己清零，然后與來自凹坑檢測電路54的輸出信號CTP同步地累加來自加法器62的輸出數(shù)據(jù)。
結(jié)果，組合加法器62和累加器63，使它們根據(jù)M-系列隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS對在每一凹坑中心檢測到的偏移值進行加或減。對于每一個幀周期重復(fù)這種加/減處理。
根據(jù)預(yù)定的參考值，二進制電路64使來自累加器63的輸出數(shù)據(jù)AX變成二進制，并且輸出二進制化的數(shù)據(jù)。結(jié)果，二進制電路64能將從密鑰信息KY再現(xiàn)的數(shù)據(jù)RX用由選擇器60再現(xiàn)的多-值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)據(jù)。
移位寄存器(SR)65是一98-位移位寄存器。移位寄存器(SR)65在設(shè)置脈沖FSET的上升時間順次地接收從二進制電路64輸出的二進制數(shù)據(jù)，然后傳送該數(shù)據(jù)。
觸發(fā)器電路(F/F)55在1-秒檢測脈沖SECP的時間間隔內(nèi)以位-并行的狀態(tài)取得從移位寄存器65輸出的數(shù)據(jù)并保存該數(shù)據(jù)。結(jié)果，在密鑰檢測電路42中的觸發(fā)器電路66可以保存包含密鑰信息KY和固定值數(shù)據(jù)KZ的數(shù)據(jù)KD。密鑰檢測電路42選擇性地輸出保存在觸發(fā)器電路66中的預(yù)定位，因此將密鑰信息KY提供給密碼處理電路40并對加密的音頻數(shù)據(jù)解密。(4-2)又一實施例的工作情況在上述的結(jié)構(gòu)中，在本實施例中，在光盤31的制造過程中，光盤裝置1使激光束曝光在原始光盤2上，研制和處理該原始光盤用于電子成形，因此制造了母光盤。然后用該母光盤制造壓模和光盤。
當(dāng)使激光束曝光在原版光盤2上時，在光盤裝置1中，從數(shù)字音頻磁帶錄制機3輸出的音頻數(shù)據(jù)D1進入編碼電路15并在那里用預(yù)定的密鑰信息KY編碼。結(jié)果，對音頻數(shù)據(jù)D1進行處理致使沒有該密鑰信息KY不能再現(xiàn)。此后，在調(diào)制電路9中，用與傳統(tǒng)CD光盤相同的方法，將音頻數(shù)據(jù)D1轉(zhuǎn)換成EFM信號S2。
在光盤裝置1中，EFM信號S2控制激光束L1的通/斷狀態(tài)，而使受控制的激光束L2順次地從原版光盤2的內(nèi)區(qū)會聚到外區(qū)，因而在目標(biāo)光盤上從內(nèi)區(qū)到外區(qū)形成螺旋軌跡。因此將經(jīng)編碼的音頻數(shù)據(jù)D1以凹坑串的形式沿軌跡記錄。
當(dāng)如此地將音頻數(shù)據(jù)D1以凹坑串的形式記錄時，在光盤裝置1中的密鑰調(diào)制電路10可以調(diào)制密鑰信息KY使之不容易解密，因而產(chǎn)生密鑰調(diào)制信號KS。以及，該密鑰調(diào)制信號KS驅(qū)動光偏轉(zhuǎn)器8B和將激光束的焦點移向原始光盤2的內(nèi)/外區(qū)。根據(jù)每一凹坑向光盤2的內(nèi)/外區(qū)的偏移，因此記錄了密鑰信息KY。
因此，在本實施例中，可能提供經(jīng)編碼的音頻數(shù)據(jù)D1致使沒有密鑰信息KY不能再現(xiàn)，同樣，將密鑰信息KY一起記錄在一個媒體上。
限制如上形成的每個凹坑的位置偏離不超過軌跡螺距的1/50，因此即使用顯微鏡也不容易識別凹坑的偏移。這造成分析每個凹坑的位置偏移極為困難，所以能有效地保護光盤使之不得非法復(fù)置。
此外，由于位置移差極小，在相位和幅度方面可以正確地用足夠的裕度再現(xiàn)再現(xiàn)信號。因此可以正確地再現(xiàn)以凹坑串形式記錄的音頻數(shù)據(jù)D1。有時這種凹坑向光盤的內(nèi)/外區(qū)的偏移會影響跟蹤的控制，但是在本實施例中凹坑的如此小的偏移從不干擾跟蹤的精度。因此，在實際應(yīng)用中可以以足夠的精確度來再現(xiàn)以凹坑串形式記錄的音頻數(shù)據(jù)。
詳細地說，因為在CD光盤上規(guī)定一秒有98幀，當(dāng)對每一幀規(guī)定一位數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)選擇器24中設(shè)置密鑰信息KY(圖13)，因此將包含44無意義固定位的數(shù)據(jù)KZ加到包含54-位DES代碼的密鑰信息KY中。
設(shè)置密鑰信息，因此從數(shù)據(jù)選擇器24輸出對一幀規(guī)定的一位，以致根據(jù)在同步檢測電路21中檢測到的同步圖形和在子代碼檢測電路22中檢測到的SECP，使其按秒進行循環(huán)。
同時，M-系列發(fā)生電路25產(chǎn)生隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS，它是二進制系列，其中邏輯電平1和0與時鐘同步地以相同的概率出現(xiàn)，并根據(jù)指示檢測同步圖形的FCK在幀中重復(fù)。
當(dāng)異或電路27從密鑰信息KY(KD)和隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS之間得到異或時，從數(shù)據(jù)選擇器24輸出密鑰信息KY(KD)，并用隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS調(diào)制。此時，因為這隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS是二進制系列，其中邏輯電平1和0以相同的概率出現(xiàn)，來自異或電路27的經(jīng)調(diào)制的輸出數(shù)據(jù)使邏輯電平1和0以幾乎相同的概率出現(xiàn)。
在密鑰調(diào)制電路10中，在EFM信號S2上升時，以如此方法產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)MS1由觸發(fā)器28鎖存，因此在形成在原始光盤上的每一凹坑中選擇地規(guī)定輸出數(shù)據(jù)的一位。以及，根據(jù)這一位的邏輯電平，通過光偏轉(zhuǎn)器8B使激光束L3的聚焦點向光盤2的內(nèi)/外區(qū)偏移，因此根據(jù)向光盤2的內(nèi)/外區(qū)偏移記錄密鑰信息KY。
在本實施例中，從數(shù)據(jù)選擇器輸出以每幀單個位為單位的密鑰信息KY(KD)并將該密鑰信息KY(KD)用隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS調(diào)制，因此使凹坑P按位置偏移。因而，在光盤上，凹坑P不規(guī)則地向光盤2的內(nèi)/外區(qū)偏移。
因而，在本實施例中，以分布狀態(tài)的多個位記錄密鑰信息KY(KD)的位，因此對用這種從軌跡中心隨機偏移的凹坑記錄的密鑰信息KY(KD)極難找尋。更正確地，即使用顯微鏡檢查光盤的數(shù)據(jù)記錄面，只能看到好象經(jīng)噪聲調(diào)制的位串，因此用眼找這種密鑰信息KY極為困難。結(jié)果，在這種情況下，因為規(guī)定密鑰信息KY的一位是588信道時鐘，在分布狀態(tài)時，密鑰信息KY的一位至少以不少于50個凹坑來記錄。
此外，此時在隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS中，邏輯電平1和0以相同的概率出現(xiàn)，為了使凹坑向規(guī)定中心的內(nèi)和外區(qū)偏移，它也以幾乎相同的概率形成。以及，由于每個凹坑的位置偏移極小，當(dāng)用顯微鏡對從光學(xué)拾音器得到的各種信號進行觀察時，認為凹坑的偏移僅是噪聲的混合。因此很難從這些信號的波形中檢查是否有密鑰信息KY存在。
另一方面，每一凹坑的偏移不包括任何直流的偏移元件。此外，因為將輸出數(shù)據(jù)MS1鎖存在觸發(fā)電路28中，以及每個凹坑根據(jù)數(shù)據(jù)MS1偏移其位置，可以容易地檢測凹坑的偏移，即使用極度降低的SN來檢測。從用于檢測跟蹤誤差的推挽信號PP中取得高頻段分量而得到SN。結(jié)果，當(dāng)在簡單結(jié)構(gòu)用傳統(tǒng)光學(xué)拾音器再現(xiàn)密鑰信息KY時，可以防止對光盤的非法復(fù)制。
更具體地，正象在傳統(tǒng)的CD光盤播放機中，如上制造的光盤30允許再現(xiàn)信號RF在二進制化電路36中二進制化，然后在EFM解調(diào)電路38中處理。此外，在接下來的ECC電39中，對在信號RF中的誤差進行校正，從而再現(xiàn)了經(jīng)加密的音頻數(shù)據(jù)。在接著的密碼處理電路40中，根據(jù)分別得到的密鑰信息KY對音頻數(shù)據(jù)解密，因此將以凹坑串形式記錄的音頻信號通過D/A轉(zhuǎn)換電路41可以再現(xiàn)成聲音。
在光盤裝置30中，由高通濾波器35限制通過光學(xué)拾音器34而得到的推挽信號PP的頻帶，從而可能檢測偏離-軌跡-中心檢測信號HPP，它的信號電平根據(jù)每個凹坑向具有簡單結(jié)構(gòu)的光盤2的內(nèi)/外區(qū)的偏移而變化。
此外，在光盤裝置30中，由密鑰檢測電路42處理偏移檢測信號HPP，因此可以再現(xiàn)密鑰信息KY。
詳細地說，在密鑰檢測電路42中，由A/D轉(zhuǎn)換電路57按信道時鐘把偏移檢測信號HPP轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由極性轉(zhuǎn)換電路58使極性反相。
將這兩類數(shù)字信號根據(jù)輸出數(shù)據(jù)MZ選擇地輸入加法器62。對應(yīng)于參考二進制信號BD的一個凹坑，產(chǎn)生數(shù)據(jù)MZ作為通過鎖存電路59鎖存隨機數(shù)數(shù)據(jù)MS的結(jié)果。用這方式選擇和輸入加法器62的數(shù)字信號參考FCLR在那里經(jīng)過累加，所述FCLR是經(jīng)檢測的同步圖形。
詳細地說，當(dāng)記錄時，將來自A/D轉(zhuǎn)換電路57的輸出數(shù)據(jù)根據(jù)來自異或電路27(圖13)的輸出信號在EFM信號S2的上升時間加或減，作為加和減的結(jié)果的經(jīng)累加的值A(chǔ)X(它是二進制鑒別的結(jié)果)對于每一幀在累加器63中累加。此外，當(dāng)開始同步圖形時，將在累加器63中的經(jīng)累加的值A(chǔ)X送到移位寄存器65，從而對密鑰信息KY進行了解調(diào)。
結(jié)果，由于每一凹坑的偏移是如此地小以及將從每一凹坑得到的偏移檢測信號HPP如此地對一幀累加，以致即使S/N比極低也經(jīng)過二進制鑒別，在用高S/N比二進制鑒別后，可以再現(xiàn)密鑰信息KY。因此肯定可以再現(xiàn)密鑰信息，當(dāng)將它記錄成不容易找尋時。
在密鑰檢測電路42中，當(dāng)電路42累加偏移檢測信號HPP的信號電平時，對應(yīng)于每個凹坑的中心，累加器63取得來自加法器62的數(shù)據(jù)。結(jié)果，在穩(wěn)定的定時上對偏移檢測信號HPP的信號電平進行累加，從而密鑰檢測電路42在檢測精度方面更為改善。
通過使用來自二進制電路36的二進制信號BD控制激光束的通/斷狀態(tài)也可以進行從上述原版光盤2的非法復(fù)制。然而，在這種非法復(fù)制中，記錄與每一凹坑的位置離軌跡中心的偏移有關(guān)的密鑰信息KY極為困難。在本實施例中，使非法復(fù)制原版光盤31成為極為困難。
在從非法復(fù)制的光盤(僅如此地再現(xiàn)凹坑串)上再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的情況下，將不再現(xiàn)根據(jù)凹坑從軌跡中心的偏移而記錄的密鑰信息，因此輸出僅像加密噪聲的音頻信號。因此，不能正常地再現(xiàn)記錄的音樂，從而非法復(fù)制的光盤變成無用，因而阻止了非法復(fù)制。
因此，在本實施例中，可以記錄密鑰信息以便用供再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器再現(xiàn)，在再現(xiàn)以凹坑串形式記錄的音頻數(shù)據(jù)方面，不能非法記錄而不存在任何負面效應(yīng)。(4-3)又一個有效實施例的效果根據(jù)如上所述的光盤裝置的結(jié)構(gòu)，由于是以從軌跡中心向光盤的內(nèi)/外區(qū)偏移的凹坑串的形式記錄密鑰信息，可以記錄密鑰信息以便用供再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的光學(xué)拾音器再現(xiàn)，在再現(xiàn)以凹坑串形式記錄的音頻數(shù)據(jù)方面，不能非法記錄而不存在任何負面效應(yīng)。結(jié)果，可以將用此密鑰信息加密的音頻數(shù)據(jù)以凹坑串的形式記錄以致有效地防止非法復(fù)制。
此外，因為在記錄密鑰之前已用二進制級對它進行調(diào)制，這種以從軌跡中心偏移的凹坑串形式記錄的密鑰信息難于找尋，這有效地阻止了非法復(fù)制。
此外，由于對二進制級應(yīng)用了造成邏輯電平1和0以相同概率出現(xiàn)的M-系列隨機數(shù)，來自光學(xué)拾音器的輸出信號看起來像噪聲混合，從而不容易找尋所記錄的密鑰信息并有效地防止非法復(fù)制。
本實施例也使對密鑰信息的一位規(guī)定至少有50個凹坑成為可能，并設(shè)置這些凹坑使它們微微地偏離軌跡中心，從而可以可靠地再現(xiàn)所記錄的密鑰信息。
詳細地說，參考二進制級以對偏移檢測信號的信號電平積分。因此可以再現(xiàn)使之微微地偏離軌跡中心而記錄的密鑰信息。
此外，由于將每個凹坑從軌跡中心的偏移限制到不超過軌跡螺距的1/50，難于找尋以如此地微微偏離的凹坑形式記錄的密鑰信息。(5)又一個實施例在上述實施例中，雖然對一幀規(guī)定密鑰的一位，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以對一幀規(guī)定多個密鑰位以及此外，可以對多個幀規(guī)定密鑰信息的一位。以及，代替參考音頻數(shù)據(jù)幀對這種密鑰信息的規(guī)定，可以參考凹坑數(shù)規(guī)定密鑰信息的一位。
在上述實施例中，通過對一幀規(guī)定密鑰信息的一位，雖然是以在分布狀態(tài)的不少于50個凹坑記錄密鑰信息的一位，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可按需要變化對一位規(guī)定的凹坑數(shù)。作為測試的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果規(guī)定密鑰信息的一位不少于20個凹坑，可以在足以滿足實際應(yīng)用的S/N比時記錄密鑰信息。
在上述實施例中，雖然使用了附加的無意義固定位來記錄密鑰信息，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以在要記錄的密鑰信息中附加誤差校正代碼和/或版權(quán)數(shù)據(jù)等。
在上述實施例中，雖然是以凹坑串的形式記錄所需的數(shù)據(jù)以及用于解密數(shù)據(jù)所需的密鑰信息也是以凹坑從光盤的軌跡中心向/內(nèi)外區(qū)的偏移的形式記錄，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，其它種類的數(shù)據(jù)，諸如用于對再現(xiàn)使能和禁止的鑒別數(shù)據(jù)，可以替代密鑰信息。
在上述實施例中，雖然使在累加器中經(jīng)累加的值經(jīng)過二進制鑒別，從而再現(xiàn)密鑰信息，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以使累加值經(jīng)過多-值鑒別。在這情況下，可以以從軌跡中心偏移的凹坑記錄多-值數(shù)據(jù)。
在上述實施例中，雖然在記錄數(shù)字音頻信號之前將它們調(diào)制為EFM信號，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以以各種調(diào)制對數(shù)字音頻信號進行調(diào)制，諸如1-7、8-1、2-7調(diào)制。
在上述實施例中，雖然在光盤的整個表面記錄密鑰信息，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以僅在有限區(qū)內(nèi)記錄，諸如引導(dǎo)區(qū)。
在上述實施例中，雖然以凹坑串的形式記錄所需要的數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，可以以標(biāo)記串的形式記錄所需要的數(shù)據(jù)。
雖然本發(fā)明應(yīng)用于用于記錄音頻數(shù)據(jù)的光盤和它的外圍裝置，從而記錄音頻信號，但本發(fā)明不僅限于這情況；例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于各種類型的光盤，諸如視頻光盤以及它的外圍裝置。
如上所述，根據(jù)本實施例的光盤裝置，當(dāng)使用上述方法中的任一種時，每種盜版光盤的價值會大大地降低，從而可以防止這種盜版光盤的流行。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于局部地改變光盤的反射率，給予每個邊緣位置信息一抖動，并且用抖動來附加記錄所需的數(shù)據(jù)，所以可以記錄諸如光盤鑒別代碼等數(shù)據(jù)，對以凹坑串形式記錄的數(shù)據(jù)串的再現(xiàn)沒有不利的影響，以便用再現(xiàn)數(shù)據(jù)串的光學(xué)拾音器再現(xiàn)數(shù)據(jù)，但不被非法復(fù)制。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于以凹坑從光盤的軌跡中心向內(nèi)/外區(qū)偏移的形式記錄如密鑰信息之類的子數(shù)據(jù)，所以可以記錄各種數(shù)據(jù)，以便用用于再現(xiàn)凹坑串形式記錄的數(shù)據(jù)串的光學(xué)拾音器產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)，但不能根據(jù)再現(xiàn)的方法進行非法復(fù)制。
權(quán)利要求
1.一種用于制造光盤的裝置，所述光盤上記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)將通過激光束照射光盤而讀出，其特征在于，包括加密裝置，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造裝置，用于制造光盤基片，所述經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和所述密鑰信息以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在所述光盤基片上；反射膜形成裝置，用于在所述光盤基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄裝置，用于在具有所述反射膜的所述光盤基片上記錄所述密鑰信息。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤制造裝置，其特征在于，所述光盤基片制造裝置包括曝光裝置，用于根據(jù)所述經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和所述密鑰信息，將激光束會聚在原版光盤上，從而對所述原版光盤曝光；壓模形成裝置，它通過對所述經(jīng)曝光的原版光盤進行化學(xué)處理，形成壓模，從而改變其上的物理結(jié)構(gòu)；以及復(fù)制裝置，用于傳送所述壓模上的所述物理結(jié)構(gòu)的變化，從而產(chǎn)生多個光盤基片。
3.如權(quán)利要求2所述的光盤制造裝置，其特征在于，所述曝光裝置包括激光束強度調(diào)制裝置，用于根據(jù)經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制所述激光束的強度；以及激光束會聚位置改變裝置，用于根據(jù)所述密鑰信息改變激光束的會聚位置。
4.如權(quán)利要求3所述的光盤制造裝置，其特征在于，所述激光束強度改變裝置包括調(diào)制裝置，用于根據(jù)所述經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)產(chǎn)生一經(jīng)調(diào)制的信號；以及光調(diào)制裝置，用于根據(jù)所述經(jīng)調(diào)制的信號控制所述激光束的通/斷。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤制造裝置，其特征在于，所述密鑰信息記錄裝置包括激光束發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生激光束；光強度調(diào)制裝置，用于根據(jù)所述密鑰信息調(diào)制所述激光束；會聚裝置，用于將所述經(jīng)調(diào)制的激光束會聚和照射在所述光盤的預(yù)定位置上。
6.一種用于制造光盤的方法，所述光盤上記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)將通過激光束照射光盤而讀出，其特征在于，所述方法包括以下步驟加密步驟，用于根據(jù)多個密鑰信息對輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)加密；光盤基片制造步驟，用于制造光盤基片，所述經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和所述密鑰信息以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在所述光盤基片上；反射膜形成步驟，用于在所述光盤基片上形成反射膜；以及密鑰信息記錄步驟，用于在具有所述反射膜的所述光盤基片上記錄所述密鑰信息。
7.如權(quán)利要求6所述的光盤制造方法，其特征在于，所述光盤基片制造步驟包括以下步驟曝光步驟，用于根據(jù)所述經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和所述密鑰信息將激光束會聚在光盤上，從而使所述原版光盤曝光；壓模形成步驟，通過對所述經(jīng)曝光的原版光盤進行化學(xué)處理，形成壓模，從而改變其上的物理結(jié)構(gòu)；以及復(fù)制步驟，用于傳送所述壓模上的所述物理結(jié)構(gòu)的變化，從而產(chǎn)生多個光盤基片。
8.如權(quán)利要求6所述的光盤制造方法，其特征在于，所述密鑰信息記錄步驟包括以下步驟激光發(fā)生步驟，用于產(chǎn)生激光束；調(diào)制步驟，用于根據(jù)所述密鑰信息調(diào)制所述激光束；以及激光照射步驟，用于將所述激光束會聚和照射在所述光盤基片上。
9.一種光盤，它具有以物理結(jié)構(gòu)形式記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)，以便用照射在反射膜上并由反射膜反射的激光束再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)，其特征在于，用多個密鑰信息對所述數(shù)字數(shù)據(jù)加密，將所述多個密鑰信息中的一個以物理結(jié)構(gòu)變化的形式記錄在所述光盤上，并且將所述多個密鑰信息中的至少一個以所述反射膜之反射率變化的形式記錄在所述光盤上。
10.一種用于再現(xiàn)光盤的方法，所述光盤記錄了經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)，其特征在于，所述方法包括以下步驟第一再現(xiàn)步驟，用于再現(xiàn)以物理結(jié)構(gòu)變化形式記錄在所述光盤上的第一密鑰信息；第二再現(xiàn)步驟，用于再現(xiàn)以反射率變化形式記錄在所述光盤上的第二密鑰信息；以及加密步驟，用于再現(xiàn)記錄在所述光盤上的數(shù)字數(shù)據(jù)，并用所述第一和第二密鑰信息對所述經(jīng)再現(xiàn)的數(shù)字數(shù)據(jù)解密。
11.一種光盤裝置，用于在已用凹坑串或標(biāo)記串形式記錄了所需數(shù)據(jù)的光盤上記錄附加數(shù)據(jù)，其特征在于，包括反射光束接收裝置，用于接收照射到所述光盤上的再現(xiàn)激光束的反射光束；邊緣檢測裝置，用于根據(jù)反射光束的接收結(jié)果，檢測當(dāng)照射到所述光盤上的所述記錄激光束越過凹坑或標(biāo)記邊緣時的定時；調(diào)制裝置，用于調(diào)制所述附加數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生一記錄信號；以及激光束照射裝置，它通過間歇地升高所述記錄激光束的強度，來改變所述反射光束接收結(jié)果越過一參考強度時的定時，從而根據(jù)所述邊緣檢測裝置得到的檢測結(jié)果和所述記錄信號，局部地改變所述光盤的反射率。
12.如權(quán)利要求11所述的光盤裝置，其特征在于，在所述記錄激光束越過所述凹坑和標(biāo)記時的定時，所述激光束照射裝置間隙地升高所述記錄激光束的強度。
13.如權(quán)利要求11所述的光盤裝置，其特征在于，所述調(diào)制裝置包括二進制數(shù)系列發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生預(yù)定的二進制數(shù)系列；和計算處理裝置，用于計算所述二進制數(shù)系列和所述附加數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生所述記錄信號。
14.如權(quán)利要求13所述的光盤裝置，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
15.如權(quán)利要求13所述的光盤裝置，其特征在于，所述計算處理是在所述二進制數(shù)系列和所述附加數(shù)據(jù)之間進行異或計算的過程。
16.如權(quán)利要求11所述的光盤裝置，其特征在于，所述調(diào)制裝置產(chǎn)生所述記錄信號，以便至少有10個所述凹坑或標(biāo)記邊緣對應(yīng)于所述附加數(shù)據(jù)的一位。
17.一種方法，用于在已用凹坑串或標(biāo)記串形式記錄了所需數(shù)據(jù)的光盤上記錄附加數(shù)據(jù)，其特征在于，所述方法包括以下步驟反射光束接收步驟，用于接收照射到所述光盤上的再現(xiàn)激光束的反射光束；邊緣檢測步驟，根據(jù)反射光束接收結(jié)果，檢測當(dāng)照射到所述光盤上的所述記錄激光束越過凹坑或標(biāo)記邊緣時的定時；調(diào)制步驟，用于調(diào)制所述附加數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生記錄信號；以及激光束照射步驟，它通過間歇地升高所述記錄激光束的強度，來改變所述反射光束接收結(jié)果越過一參考強度時的定時，從而根據(jù)所述邊緣檢測步驟得到的檢測結(jié)果和所述記錄信號，局部地改變所述光盤的反射率。
18.如權(quán)利要求17所述的光盤記錄方法，其特征在于，當(dāng)所述記錄激光束越過所述凹坑或標(biāo)記時，所述激光束照射步驟間隙地升高所述記錄激光束的強度。
19.如權(quán)利要求17所述的光盤記錄方法，其特征在于，所述調(diào)制步驟包括以下步驟二進制數(shù)系列產(chǎn)生步驟，用于產(chǎn)生預(yù)定的二進制數(shù)系列；和計算處理步驟，用于計算所述二進制數(shù)系列和所述附加數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生所述記錄信號。
20.如權(quán)利要求19所述的光盤記錄方法，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
21.如權(quán)利要求19所述的光盤記錄方法，其特征在于，所述計算處理是在所述二進制數(shù)系列和所述附加數(shù)據(jù)之間進行異或計算的過程。
22.如權(quán)利要求17所述的光盤記錄方法，其特征在于，所述調(diào)制裝置產(chǎn)生所述記錄信號，以便至少有10個所述凹坑或標(biāo)記邊緣對應(yīng)于所述附加數(shù)據(jù)的一位。
23.一種光盤，它以凹坑串或標(biāo)記串形式記錄了所需的數(shù)據(jù)，其特征在于，局部地改變反射率，以便給予通過在所述凹坑或標(biāo)記上掃描激光束而得到的所述反射光束接收結(jié)果一抖動，以及根據(jù)所述局部反射率變化，記錄所述所需的附加數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的光盤，其特征在于，記錄所述附加數(shù)據(jù)，以便至少有10個所述凹坑或標(biāo)記邊緣對應(yīng)于所述附加數(shù)據(jù)的一位。
25.如權(quán)利要求23所述的光盤，其特征在于，對應(yīng)于通過計算所述附加數(shù)據(jù)和預(yù)定的二進制數(shù)系列得到的計算結(jié)果，在一預(yù)定的范圍內(nèi)，圍繞所述凹坑和標(biāo)記局部地改變反射率。
26.如權(quán)利要求23所述的光盤，其特征在于，以凹坑串和標(biāo)記串形式記錄的所述數(shù)據(jù)是經(jīng)加密的數(shù)據(jù)，以及所述附加數(shù)據(jù)是對所述經(jīng)加密的數(shù)據(jù)進行解密所需的數(shù)據(jù)。
27.一種光盤裝置，其特征在于，包括主調(diào)制信號發(fā)生裝置，用于根據(jù)主數(shù)據(jù)，產(chǎn)生主調(diào)制信號；激光束照射裝置，用于根據(jù)所述主調(diào)制信號將激光束照射在光盤上，從而在所述光盤上形成凹坑串和標(biāo)記串；調(diào)制信號發(fā)生裝置，用于根據(jù)子數(shù)據(jù)產(chǎn)生子-調(diào)制信號；以及偏離裝置，用于根據(jù)所述子調(diào)制信號，將所述激光束的照射點移向內(nèi)/外區(qū)。
28.如權(quán)利要求27所述的光盤裝置，其特征在于，所述子-調(diào)制發(fā)生裝置包括定時檢測裝置，用于檢測所述凹坑或標(biāo)記之邊緣的定時，并輸出檢測到的定時；二進制數(shù)系列發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生預(yù)定的二進制數(shù)系列；和調(diào)制裝置，用于根據(jù)所述二進制數(shù)系列和所述檢測到的定時，從所述子數(shù)據(jù)中產(chǎn)生所述子調(diào)制信號。
29.如權(quán)利要求28所述的光盤裝置，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
30.如權(quán)利要求27所述的光盤裝置，其特征在于，通過用所述子數(shù)據(jù)對所述主數(shù)據(jù)加密，所述主調(diào)制信號發(fā)生裝置產(chǎn)生所述主調(diào)制信號。
31.如權(quán)利要求27所述的光盤裝置，其特征在于，所述主調(diào)制信號發(fā)生裝置產(chǎn)生所述主調(diào)制信號，以致在預(yù)定基本周期之整數(shù)倍所決定的周期中，改變所述激光束的強度。
32.如權(quán)利要求27所述的光盤裝置，其特征在于，所述子-調(diào)制信號發(fā)生裝置產(chǎn)生子調(diào)制信號，以致有不少于20個凹坑或標(biāo)記對應(yīng)于所述子數(shù)據(jù)的一位。
33.一種在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟根據(jù)主數(shù)據(jù)產(chǎn)生主調(diào)制信號的步驟；根據(jù)所述主調(diào)制信號，通過對所述光盤照射激光束而在所述光盤上形成凹坑串或標(biāo)記串的步驟；根據(jù)子數(shù)據(jù)產(chǎn)生子-調(diào)制信號的步驟；以及根據(jù)所述子-調(diào)制信號，使所述激光束的照射點偏向所述光盤的內(nèi)/外區(qū)的步驟。
34.如權(quán)利要求33所述的在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，根據(jù)對應(yīng)于所述凹坑和標(biāo)記之邊緣和預(yù)定二進制數(shù)系列的定時，從所述子數(shù)據(jù)中產(chǎn)生所述子-調(diào)制信號。
35.如權(quán)利要求34所述的在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
36.如權(quán)利要求33所述的在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，根據(jù)所述子數(shù)據(jù)，通過對所述主數(shù)據(jù)加密，產(chǎn)生所述主調(diào)制信號。
37.如權(quán)利要求33所述的用于在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，產(chǎn)生所述主調(diào)制信號，以致在一預(yù)定基本周期之整數(shù)倍所決定的周期內(nèi)，改變所述激光束的強度。
38.如權(quán)利要求33所述的在光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，產(chǎn)生所述子-調(diào)制信號，以致所述子數(shù)據(jù)的一位對應(yīng)于不少于20個所述凹坑和標(biāo)記。
39.一種光盤，具有沿螺旋或同心軌跡形成的凹坑串或標(biāo)記串，其特征在于，根據(jù)沿所述軌跡形成的所述凹坑或標(biāo)記的長度和所述凹坑或標(biāo)記之間的間隔，在所述光盤上記錄主數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述凹坑或標(biāo)記從所述軌跡中心向內(nèi)/外區(qū)的偏移，在所述光盤上記錄子-數(shù)據(jù)。
40.如權(quán)利要求39所述的光盤，其特征在于，對應(yīng)于所述子-數(shù)據(jù)和預(yù)定的二進制數(shù)系列的計算處理結(jié)果，偏移所述凹坑或標(biāo)記。
41.如權(quán)利要求40所述的光盤，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
42.如權(quán)利要求39所述的光盤，其特征在于，在將主數(shù)據(jù)記錄在所述光盤上之前，用所述子-數(shù)據(jù)對所述主數(shù)據(jù)加密。
43.如權(quán)利要求39所述的光盤，其特征在于，為所述子-數(shù)據(jù)的一位分派不少于20個所述凹坑或標(biāo)記。
44.如權(quán)利要求39所述的光盤，其特征在于，設(shè)置從所述軌跡中心向所述光盤之內(nèi)/外區(qū)的所述凹坑或標(biāo)記的偏移，使之不大于軌跡間距的1/50。
45.一種光盤再現(xiàn)裝置，其特征在于，包括再現(xiàn)信號檢測裝置，用于從照射到光盤上的激光束的反射光束中檢測再現(xiàn)信號，根據(jù)所述光盤上形成的凹坑串或標(biāo)記串，改變所述再現(xiàn)信號的信號電平；主解調(diào)裝置，用于通過使所述再現(xiàn)信號經(jīng)過二進制-鑒別，再現(xiàn)以所述凹坑串或標(biāo)記串形式記錄的主數(shù)據(jù)；偏離檢測裝置，用于輸出偏移檢測信號，它的電平根據(jù)所述凹坑或標(biāo)記從所述軌跡中心向所述光盤之內(nèi)/外區(qū)的偏移而改變；以及子-調(diào)制裝置，它通過參考所述再現(xiàn)信號來處理所述偏移檢測信號，再現(xiàn)根據(jù)所述凹坑或標(biāo)記從所述軌跡中心向所述光盤之內(nèi)/外區(qū)的偏移而記錄的子數(shù)據(jù)。
46.如權(quán)利要求45所述的光盤再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述子-解調(diào)裝置包括二進制數(shù)系列發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生二進制數(shù)系列，它的位對應(yīng)于所述凹坑或標(biāo)記而改變；積分裝置，用于參考所述二進制數(shù)系列的邏輯電平，對所述偏移檢測信號的信號電平積分；以及積分結(jié)果處理裝置，它通過處理所述積分結(jié)果，檢測所述子數(shù)據(jù)。
47.如權(quán)利要求46所述的光盤再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述二進制數(shù)系列是M-系列隨機數(shù)。
48.如權(quán)利要求45所述的光盤再現(xiàn)裝置，其特征在于，通過用所述子數(shù)據(jù)對加密進行解密，所述主解調(diào)裝置輸出所述主數(shù)據(jù)。
49.一種光盤再現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟從照射在所述光盤上的所述激光束的反射光束中，再現(xiàn)以所述凹坑串或所述標(biāo)記串形式記錄的主數(shù)據(jù)的步驟；以及用于再現(xiàn)根據(jù)所述凹坑或標(biāo)記從所述軌跡中心向所述光盤之內(nèi)/外區(qū)的偏移而記錄的子數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
一種光盤制造裝置,包括根據(jù)多個密鑰信息對輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)加密的加密單元;光盤基片制造單元,在其制造的基片上,通過物理結(jié)構(gòu)變化記錄經(jīng)加密的數(shù)字數(shù)據(jù)和密鑰信息;在基片上形成反射膜的反射膜形成單元;以及密鑰信息記錄單元,用于在形成反射膜的光盤基片上記錄密鑰信息。局部改變光盤的反射系數(shù),給予每個凹坑邊緣的位置信息一抖動。根據(jù)抖動附加記錄所需的數(shù)據(jù)。使凹坑從光盤的軌跡中心向內(nèi)/外區(qū)偏移,以便將子數(shù)據(jù)記錄為密鑰信息。
文檔編號G11B7/26GK1258075SQ99121350
公開日2000年6月28日 申請日期1999年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月7日
發(fā)明者小林誠司, 藤木敏宏 申請人:索尼株式會社