JP3813549B2 - 復元方法及び復元システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、復元方法及び復元システムに関し、例えば、記録媒体に格納されたコンテンツの復号化やアクセスの可否などを管理するための記録媒体、この記録媒体を用いた認証方法この認証方法を実行可能な認証システムなどにおいてこの記録媒体を復元するための復元方法及び復元システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータの普及に伴い、音楽ソフトやビデオソフト、アプリケーションソフト等の著作権保護のためのコピープロテクション技術の重要性が増している。コピープロテクトが特に要求されるソフトウェアの代表例としては、デジタル記録方式を採用したＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ビデオディスクあるいはＤＶＤ−ＲＯＭディスクなどを挙げることができる。これらデジタル記録のビデオソフトウエアに対するコピープロテクションには、従来、暗号化技術が利用されている。
【０００３】
暗号化技術を用いたコピープロテクト方法は、既に暗号化されたデータが記録されるＤＶＤビデオディスクあるいはＤＶＤ−ＲＯＭディスクについては、有効に機能している。しかし、ユーザが新規にデータを記録できるＤＶＤ−ＲＡＭの場合、次のような問題が生じる。
【０００４】
（１）暗号化の際に必要とされる「暗号鍵」の管理が難しい。
【０００５】
（２）ユーザの手元に渡ってしまうデータ記録再生装置（例えば、広く普及しているアナログビデオカセットレコーダと同様に録画・再生をデジタルで行えるＤＶＤ−ＲＡＭレコーダなど）では強力な暗号化処理が難しく、暗号が破られてしまいやすい。
【０００６】
（３）データ記録再生装置側で暗号化およびその復号化が行えるようになっている場合、一旦ユーザが作成して暗号化したデータを別のデータ記録再生装置で復号化した後で再度暗号化する処理を行うことにより、コピープロテクトしたいデータ内容のコピーが容易に行われてしまう。
【０００７】
これらの問題のために、デジタルビデオデータの記録再生装置に関しては、従来の暗号化技術を用いたコピープロテクトを有効に機能させることが難しい。また、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ側でＤＶＤ−ＲＡＭ用データ記録媒体に対して独自の方法でコピープロテクト処理を行おうとすると、そのデータ記録媒体をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生したり、逆にＤＶＤ−ＲＯＭディスクをＤＶＤ−ＲＡＭドライブで再生する場合に、コピープロテクト処理回路が複雑になるという問題がある。このことはまた、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブの製品コストをアップさせる要因ともなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる記録媒体、認証方法、認証システムにおける復元方法及び復元システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元方法であって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする復元方法が提供される。
【０００９】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１０】
なお、本願明細書において、「データの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビット」とは、何回でもデータの書き換えが可能なもののみならず、いわゆる「ライトワンス」すなわち一回のみ書き換えが可能なもののように、データの書込回数が制限されているようなものも含むものとする。
【００１１】
上記記録媒体において、前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのそれぞれは、前記第１の書き込み条件ではデータの書き込みが不可能な非記録領域により取り囲まれてなるものとすることができる。
【００１２】
一方、本発明における第１の認証方法は、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域における前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
暗号化されたデータの復号化処理を、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行する、ことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１４】
また、本発明における第２の認証方法は、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域における前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記第１及び第２のデータ列に基づいて、任意の処理に関する可否判定を行う、ことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によっても、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１６】
一方、本発明における認証システムは、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証を実行する認証システムであって、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に関する認証を、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行する、ことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる記録媒体、認証方法、認証システム及び復元システムを提供することにある。
【００１８】
ここで、前記認証は、前記記録媒体に暗号化されて格納されたデータの復号化処理であるものとすることができる。
【００１９】
または、前記認証は、前記記録媒体に格納されたデータに対するアクセスの可否判定であるものとすることができる。
【００２０】
また、前記上書きする前記任意のデータは、異なる２値のうちのいずれか一方のみからなるものとすることができる。
【００２１】
また、前記上書きする前記任意のデータは、前記ＲＡＭビットと前記ＲＯＭビットの前記配列に対応して、異なる２値のうちのいずれか一方と他方とが交互に出現するものであるものとすることができる。
【００２２】
また、前記記録媒体は、複数の前記認証領域を有し、前記複数の認証領域のそれぞれに対応して、前記第１のデータ列を取得し、前記任意のデータを上書きし、前記第２のデータ列を取得し、前記認証を実行するものとすることができる。
【００２３】
一方、本発明の復元システムは、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元システムであって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする。
【００２４】
一方、上記復元システムにおいて、前記復元システムは、取得した前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを記憶しておくメモリーを具備し、当該メモリーに記憶された前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを消去する機能を具備しているものとすることができる。
【００２５】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域の読み出しを一定回数全て終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２６】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域を含む記録媒体を復元システムを含む再生装置から外部に取り出した場合に行われるものとすることができる。
【００２７】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列を取得した時点から一定時間終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２８】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、復元システムの使用を終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２９】
（第１の実施例）
まず、本発明の実施の形態にかかる記録媒体およびそれを用いた認証方法の具体例について説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態にかかる記録媒体の一例を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）に表したものは、ディスク状の記録媒体であり、例えば、ハードディスクやその他の磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの各種の光ディスク、あるいはＭＯ（Magneto-optical）ディスクなどの光磁気ディスクなどの各種の記録方式のいずれかを用いたものである。但し、本発明の記録媒体は、ディスク状のものには限定されず、後に詳述するように、カード状、テープ状、フィルム状など、各種のものを用いることができる。さらに、いわゆる半導体メモリを備えた記録媒体にまで本発明を適用することも可能である。
【００３１】
さて、図１に表したように、本発明の記録媒体１０Ａには、認証領域２０が設けられている。図１においては、ディスク状の媒体の中心付近にひとつの認証領域２０が設けられている具体例を表したが、後に詳述するように、認証領域２０の位置やその数についても、用途に応じて適宜決定することができる。
【００３２】
記録媒体１０Ａにおいて、認証領域２０以外の部分はデータ格納領域３０であり、例えば、データの読み出しのみが可能な、いわゆるＲＯＭ（read only memory）領域とすることができる。但し、このデータ格納領域３０を、データの書き込み・読み出しが自在に可能な、いわゆるＲＡＭ（ramdom access memory）領域としてもよく、一度だけデータの書き込みが可能な、いわゆるライトワンス領域（write once memory）としてもよく、あるいは、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とライトワンス領域のいずれかを組み合わせたものとしてもよい。
【００３３】
そして、後に詳述するように、本発明のひとつの実施の形態においては、このデータ格納領域３０に格納されたデータは、暗号化されている。そして、この暗号化されたデータを復号化処理するための「暗号鍵」が、認証領域２０に格納されている。
【００３４】
また、本発明の別の実施の形態においては、データ格納領域３０に格納されたデータに対するアクセス、あるいはこのデータに関する実行処理、演算処理、インストール処理などの各種の処理についての可否判断を、認証領域２０に格納されたデータに基づいて行う。つまり、認証領域２０において取得されたデータが、所定の内容でない場合には、例えば、アプリケーション・ソフトウエアの実行やインストール、コピーなどが禁止される。
【００３５】
図１（ｂ）は、認証領域２０の一部拡大図である。本発明の認証領域２０は、非記録領域２２の中に、ＲＡＭビット２４と、ＲＯＭビット２６とが適宜設けられた構造を有する。ここで、非記録領域２２は、記録再生ヘッド２００によって情報記録を行わない領域である。この非記録領域は、情報を記録することが不可能な材料によって構成されていることが好ましいが、情報を記録することが可能な材料で構成されていてもよい。
【００３６】
そして、同図において、ＲＡＭビット２４は、記録再生ヘッドなどにより情報の記録が可能な最小単位とする。すなわち、ＲＡＭビット２４は、記録再生ヘッドなどにより、これらビットへの記録を行うことで、情報を書き換えることが可能なビットである。
【００３７】
ＲＡＭビット２４の具体的な材料は、例えば、情報を磁気的に書き込むことができる磁性体や、結晶−非晶質転移により光反射率が変化する相変化媒体、その他、電場、光照射、加熱、酸化還元反応などにより、色の変化する各種クロミック材料や形状の変化する材料、導電率、誘電率、光透過率などが変化する材料など、何らかの手法で情報を書き換えることができる材料で構成されているならば何でもよい。またさらに、半導体ＲＡＭメモリのように、電荷を蓄積することにより情報の書き換えが可能なものでもよい。
【００３８】
一方、ＲＯＭビット２６は、情報の書き換えが不可能であるか、または、ＲＡＭビット２４と異なる方法によらなければ情報の書き換えができない領域である。但し、このＲＯＭビット２６も、記録再生ヘッドなどによってＲＡＭビット２４と同様に情報が読み取り可能なビットである。すなわち、「０」や「１」、もしくは直前のＲＡＭビットもしくはＲＯＭビットの情報と同じ情報などを与える領域である。
【００３９】
ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６は、本発明における認証領域２０内において、例えば、記録再生装置の読み取りクロック周波数に応じたある一定間隔で配列している。但し、その間隔は、適用する記録再生システムに応じて適宜決定することができ、必ずしも一定の間隔である必要はない。
【００４０】
そして、本発明においては、１つの認証領域２０内に、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６が少なくとも一つずつ以上設けられる。これらＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の数や配列の順序は、用途に応じて適宜決定することができる。また、その配列に関しては、図１に例示したように一次元的に並べるものには限定されず、所定の面内に２次元的に並べてもよく、またさらに、多層記録媒体などの場合には、３次元的に並べることも可能である。
【００４１】
但し、認証領域２０におけるＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配列パターンは、予測不可能なものが好ましい。すなわち、認証領域２０におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットの配置は、そのビットがＲＡＭビットであるかＲＯＭビットであるかで変わるものではなく、両方のビット共に一定の規則で配列されていることが好ましい。これによって認証領域２０中の各ビットを再生ヘッドや記録ヘッドでアクセスしただけでは、そのビットがＲＯＭビットであるかＲＡＭビットであるかが判別困難であるものが好ましい。さらに、例えば記録媒体毎に異なるパターンであるとか、複数のパターンをディスク毎にランダムに用いて、予測困難にすることが望ましい。そうすることによって、後に詳述するように、「鍵Ｂ」の予測が困難になり、コピープロテクトの信頼性が高くなるからである。
【００４２】
以下、このような記録媒体を用いて実行可能な認証プロセスについて説明する。
【００４３】
図２は、本発明による認証方法を説明する概念図である。
【００４４】
すなわち、本発明の認証方法は、「鍵Ａ取得」「上書きイレース」「鍵Ｂ取得」という一連の認証プロセスからなる。
【００４５】
なお、本具体例においては、ＲＯＭビット２６の全てが、「０」や「１」など特定のビット情報として記録再生ヘッド２００により読みとり可能な場合を例に挙げる。 図２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれにおいては、各ステップにおける認証領域２０の状態を表した。ここで、非記録領域２２は、記録再生ヘッド２００によって情報を記録することが不可能な領域とする。
【００４６】
図２においては、便宜的に、「０」が書き込まれたＲＡＭビット２４Ａを白丸により表し、「１」が書き込まれたＲＡＭビット２４Ｂを黒丸により表した。これらのＲＡＭビット２４Ａ、２４Ｂは、記録再生ヘッド２００が再びこれらビットへの記録を行うことで、情報を書き換えることが可能である。
【００４７】
本発明の認証方法においては、あらかじめ認証領域２０に、「鍵Ａ」の取得のための情報が書き込まれている。
【００４８】
図２（ａ）は、本発明における「鍵Ａ」の取得のプロセスを表す。すなわち、認証領域２０において、「０」もしくは「１」の書き込まれたＲＡＭビット２４（２４Ａ、２４Ｂ）と、ＲＯＭビット２６とが配列している。この領域を記録再生ヘッド２００が読みとる。なお、本具体例においては、ＲＯＭビット２６は、「０」として読みとられるものとする。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４９】
図２（ａ）において認証領域２０を記録再生ヘッド２００が読むと、白丸で表したＲＡＭビット２４ＡおよびＲＯＭビット２６が「０」として読まれ、黒丸で表したＲＡＭビット２４Ｂが「１」と読まれる。つまり、この認証領域２０は、「００１０１００１」と読みとられる。これを、「鍵Ａ」として認識する。
【００５０】
次に、図２（ｂ）に表したように、「上書きイレース」を行う。すなわち、「鍵Ａ」を取得した後、この認証領域２０に対して記録ヘッド２００により「１１１１１１１１」という情報を上書きする。
【００５１】
この「上書きイレース」処理により、記録ヘッドが認証領域２０中の全てのビットに「１」を表す信号を書き込もうとした結果、認証領域２０の上の「０」を表すＲＡＭビット２４Ａ（白丸）と「１」を表すＲＡＭビット２４Ｂ（黒丸）は、全て「１」を表すビット２４Ｂ（黒丸）に書き換えられる。この時、この認証領域２０上のＲＯＭビット２６の情報は変わらず、図２の具体例では、「０」の記録がされたままである。
【００５２】
次に、図２（ｃ）に表したように、「鍵Ｂ」を取得する。すなわち、「上書きイレース」後の認証領域２０を、再び再生ヘッド２００が読みとることにより、「鍵Ｂ」に対応するビットデータを取得する。
【００５３】
ここで、前述の「上書きイレース」後、この認証領域２０におけるＲＡＭビット２４は、全て「１」を表すビット２４Ｂ（黒丸）になっており、一方、「０」を表すＲＯＭビット２６に変化はない。したがって、「鍵Ｂ」として、再生ヘッド２００により、「１０１１１０１１」というビットデータが読みとられ、これを「鍵Ｂ」として認識する。
【００５４】
本発明においては、以上の手順により読み出された「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」の両方を用いて、例えば、暗号鍵（暗号キー）を生成することができる。そして、この暗号鍵を使って、例えば、データ格納領域３０に記録されている暗号化されたデータの暗号の復号化処理、すなわち解読を行う。「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を用いて暗号鍵を生成する方法は、例えば鍵Ａと鍵Ｂを順番につなげて一つの鍵とするなどがあるが、それ以外でも特定のものに限定されず、「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」から一つの暗号鍵を生成してもよいし、例えば「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」をビット加算した「鍵Ｃ」と、ビット減算した「鍵Ｄ」を得るなど、複数の鍵を生成してもよい。
【００５５】
暗号解読の手順は、特に限定されないが、例えば、公開鍵を用いるものではＲＳＡ方式などを用いることができる。また、秘密鍵を用いるものとしては、ＤＥＳや、ＦＥＡＬ、ＭＩＳＴＹ、ＩＤＥＡなどを用いることができる。
【００５６】
公開鍵と秘密鍵とを用いるような暗号処理の場合、本発明では「鍵Ａ」が「鍵Ｂ」に比べアクセスが容易であるため、「鍵Ａ」を公開鍵とし、「鍵Ｂ」を秘密鍵として用いることが好ましいが、本発明は、これには限定されない。
【００５７】
以上説明した本発明の記録媒体及び認証方法を用いると、強力なコピープロテクトが可能となる。
【００５８】
すなわち、本発明において、認証領域２０は、上述のようにＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６との混在で構成されるが、通常の再生ヘッド２００がこの領域をアクセスする時には、認証領域２０中のビットのどれがＲＡＭビットでどれがＲＯＭビットであるかを判別することは困難である。
【００５９】
このため、例えば、本発明における認証処理を行う前のオリジナル記録媒体１０Ａ（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ）を、別のコピー記録媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ）にコピーした場合、認証領域２０も共にコピーされるが、コピーされるのはあくまでこれらＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６に格納されているビット情報のみであり、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配置情報はコピーできない。
【００６０】
したがって、コピー記録媒体のうちの、認証領域がコピーされた領域は、全て書き換え可能なＲＡＭビットにより構成されている。
【００６１】
このコピーされた認証領域に対して「鍵Ａ」の取得の作業を行うと、オリジナルの記録媒体と同じ鍵Ａが取得できる。
【００６２】
しかし、それに引き続き、このコピー媒体の認証領域に対して、「上書きイレース」処理を行うと、前述の通りコピー媒体では認証領域内のビットは全てＲＡＭビットであるため、上書きイレースに用いたパターンがそのまま記録される。
【００６３】
従って、次に「鍵Ｂ」の取得を行った場合、コピー記録媒体上の認証領域に記録されている情報は「上書きイレース」のパターンがそのまま書き込まれているため、上書きイレースパターンが読み出される。一方、オリジナル記録媒体の認証領域は、前述の通りＲＡＭビットとＲＯＭビットが混在しているため、上書きイレースを行った場合もＲＯＭビットには記録が不可能であるため、上書きイレースパターンと鍵Ｂのパターンは異なるものとなる。
【００６４】
つまり、得られる「鍵Ｂ」はオリジナル記録媒体とコピー記録媒体で異なるため、オリジナル記録媒体で暗号解読が可能な「鍵Ｂ」をコピー記録媒体では得ることができない。このため、コピー記録媒体では、データ格納領域３０に格納されたデータの暗号解読ができず、コンテンツを再生することができない。
【００６５】
図３は、上述したオリジナル媒体とコピー媒体の違いを表す概念図である。
【００６６】
同図においては、オリジナル媒体上の認証領域２０における「鍵」の取得は、図２に表した具体例と同じものを表した。すなわち、「鍵Ａ」として「００１０１００１」が取得され、「上書きイレース」では認証領域に「１１１１１１１１」を書き込み、「鍵Ｂとして「１０１１１０１１」が得られる。
【００６７】
これに対して、コピーされた媒体上の認証領域では、「鍵Ａ」は、そのままコピーされているので、図３（ａ）に表したように、「鍵Ａ」として、オリジナル媒体と同じ「００１０１００１」が得られる。
【００６８】
次に、図３（ｂ）に表したように、「１１１１１１１１」パターンで「上書きイレース」を行うと、コピー媒体は全てのビットがＲＡＭビットで構成されているため、認証領域のビットは全てこのパターンで上書きされてしまう。従って、これに続く「鍵Ｂ」の取得プロセスにおいて、コピー媒体では上書きイレースのビットパターンがそのまま「鍵Ｂ」として取得され、「１１１１１１１１」が得られる。
【００６９】
すなわち、オリジナル媒体では、ＲＯＭビット２６が設けられているため、「鍵Ｂ」は、上書きイレースのパターンとは異なる「１０１１１０１１」となるが、コピー媒体では上書きイレースパターンと同じ「１１１１１１１１」であり、正しい「鍵Ｂ」が得られない。このため、コピー媒体では、データ格納領域３０に記録された暗号化データの暗号解読が不可能となる。
【００７０】
なお、上述の説明においては、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて、データ格納領域３０に格納されている暗号化データの復号化処理を行う具体例を挙げたが、本発明は、この具体例には限定されない。
【００７１】
これ以外にも、例えば、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて、データ格納領域３０に格納されているコンテンツの再生動作の可否を決定したり、また、データ格納領域３０に格納されているアプリケーションソフトウエアのインストールや実行動作の可否を決定したりしてもよい。
【００７２】
この場合には、例えば、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とに対応するデータをデータ格納領域３０にも格納しておく。そして、認証手続により、認証領域２０において得られた「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」と、データ格納領域３０に格納されているこれらの対応データとを照合して、両者が一致した場合のみ、データ格納領域３０に格納されているコンテンツの再生や、アプリケーション・ソフトウエアの実行あるいはインストールなどが許可されるようにすることができる。
【００７３】
（第２の実施例）
次に、認証領域２０において、ＲＯＭビット２６が、その直前のビットのデータと同じビットデータとして読みとられる場合の実施例について説明する。
【００７４】
本発明における「上書きイレース」のパターンは、第１実施例に関して説明したように、「００００・・・」や「１１１１１・・・・」の如く同じビットデータの連続である必要はなく、本発明を用いる記録再生システムにおいてＲＯＭビット２６から得られる信号特性に合わせたものとすることができる。
【００７５】
例えば、ＣＤやＤＶＤなどに代表される光記録媒体を用いる場合、各ビットからの反射光の強度をそれぞれビット信号として認識する場合が多く、あるしきい値以上の信号強度なら「１」、しきい値より小さい信号なら「０」とするなどの読み取り方法を用いる。このように、各ビットからの情報を一定のしきい値で認識する場合は、上書きイレース信号は、前例で述べたように「００００・・・」や「１１１１・・・・」などの同じビット信号の連続が有効である。
【００７６】
一方、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの場合、磁気情報記録媒体の上でのＲＯＭビットは、磁気情報を持たない領域とすることができる。この場合、ＧＭＲ（GiantMagnetoResistance effect：巨大磁気抵抗効果）ヘッドなど磁気読み取りヘッドの特性上、このようなＲＯＭビットからの信号は、直前に読まれたビットからの信号と同じ信号と認識される。例えば、認識領域において、ＲＯＭビットの直前のビットが「０」であったならば、ＲＯＭビットも「０」と認識される。
【００７７】
この場合には「上書きイレース」に用いるパターンとして、前例のような「１１１１・・」など、同じ信号が連続したパターンは好ましくない。なぜならば、本発明におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットとが混在した認証領域を「１１１・・・」の如く同じ信号の連続パターンで上書きイレースした場合、全てのＲＡＭビットは「１」が記録され、ＲＯＭビットは直前のビットと同じものが認識されるため、認証領域のどこにＲＯＭビットがあっても「鍵Ｂ」は上書きイレースパターンと等しい「１１１１・・・」が得られてしまうからである。
【００７８】
このように、ＲＯＭビットを、その直前に読まれたビットと同じデータと認識するようなシステムの場合には、上書きイレースに用いるパターンは、「０１０１０１・・・」といように、異なるビットデータが交互に表れるビットデータ列とすることが望ましい。
【００７９】
図４は、ＨＤＤのようなシステムにおける認証プロセスを例示する概念図である。
【００８０】
同図（ａ）において、「鍵Ａ」の取得時は、認証領域２０のＲＯＭビット２６、すなわち図中の左から３番目と６番目の記録ビットは、その直前のビットと等しいものとして読み出される。つまり、「鍵Ａ」として、「０１１１０００」が得られる。
【００８１】
次に、図４（ｂ）に表したように、上書きイレースを「１０１０１０１」と「１」と「０」が交互に配列されたビットパターンを用いて行う。
【００８２】
すると、図４（ｃ）に表したように、「鍵Ｂ」の読み出しに際しては、ＲＯＭビット２６をその直前のビットと等しいものとして読み出すため、「鍵Ｂ」として「１０００１１１」が得られる。
【００８３】
このように、「鍵Ｂ」が、上書きイレースパターン「１０１０１０１」とは異なるビットデータとなるため、この上書きパターンを用いれば、コピー媒体上にコピーされた認識領域からの「鍵Ｂ」と区別することができ、コピープロテクトとして有効となる。
【００８４】
このように、「上書きイレース」の時に用いる上書きパターンは、ＲＡＭビット２４及びＲＯＭビット２６がどのように読み取られるかというシステムの特性に応じて適宜決定することが望ましい。すなわち、上書きパターンを、同じビットデータの連続とするか、あるいは異なるビットデータの組み合せとするか、適宜選択する。なお、本具体例においては、上書きパターンとして、「１１１１１１１１」と「１０１０１０１」を用いたが、本発明は、これに限定されるものではなく、上書きパターンと「鍵Ｂ」とが異なるビットデータとなれば、どのような上書きパターンも用いることができる。
【００８５】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例として、複数の認証領域を有する記録媒体を用いた具体例について説明する。
【００８６】
すなわち、本発明の認証方法では、その認証方法の過程に含まれる上書きイレースを行った後では、記録媒体上でＲＡＭビットに上書きイレース前にどんな鍵Ａの情報が書き込まれていたかを調べることが不可能になる。従って、本発明においては、同じ認証領域を用いた場合、後述する「復元処理」なしには繰り返し認証を行うことが不可能である。つまり、「復元処理」なしでは、ひとつの認証領域を用いた認証作業が一度だけ可能だという特徴を有する。
【００８７】
この特徴を利用すると、記録媒体に記録されたコンテンツの参照回数を制限することなどが可能となる。
【００８８】
例えば、記録媒体１０Ａのデータ格納領域３０に一本の映画コンテンツが記録されており、この映画コンテンツは暗号化されており、暗号鍵は、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて生成され、その「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」は、認証領域２０に記録されているとする。
【００８９】
この記録媒体１０Ａの映画コンテンツを再生する場合、前述した手順に従い認証領域２０に対して「鍵Ａ」の取得、「上書きイレース」、「鍵Ｂ」の取得、という一連の作業を行うことにより、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とが取得され、これらから暗号鍵を得てコンテンツを暗号解読し、コンテンツへのアクセス及び再生が可能となる。
【００９０】
しかし、認証プロセスにおいて、「上書きイレース」を行うため、その次に、認証しようとしても、「鍵Ａ」の取得は不可能となる。したがって、一度コンテンツにアクセス済みの媒体は、もう一度認証作業を行いコンテンツにアクセスすることは不可能となり、一度しかコンテンツにアクセスできないという特徴を実現できる。
【００９１】
この特徴を利用して、例えば１つのコンテンツに対して複数の認証領域を対応させておけば、一つの認証領域は後述する再生処理を行うまでは一度しか認証プロセスを実行できないため、その認証領域の数だけコンテンツへのアクセスを可能とするアクセス制限機能を提供することができる。
【００９２】
図５は、複数の認証領域を有する記録媒体を例示する概念図である。すなわち、本具体例の記録媒体１０Ｂは、４つの認証領域２０Ａ〜２０Ｄを有する。
【００９３】
例えば、この記録媒体のデータ格納領域３０に暗号化された映画コンテンツを格納し、認証領域２０Ａ〜２０Ｄにそれぞれ、「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」を格納すれば、４回認証作業をすることが可能であるため、映画コンテンツを４回再生することが可能となる。
【００９４】
この場合、認証領域に格納する「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」は、４つの認証領域２０Ａ〜２０Ｄの間で全く同じものとしてもよいし、異なるものとしてもよい。言い換えると、各認証領域におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットの配置パターン、並びにＲＡＭビットにあらかじめ記録しておく信号は、各認証領域で全く同じものとしても良いし、異なるものとしても良い。つまり、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」を、認証領域毎に変えてもよく、認証領域毎に同一としてもよい。
【００９５】
また、例えば、一つのコンテンツを複数のチャプターに分割し、それぞれのチャプターに、認証領域２０Ａ〜２０Ｄのいずれかを割り当てることによって、一度にコンテンツの全体にアクセスしなくても、各チャプターを一つずつ、一回ずつ時間をおいてアクセスすることが可能となる。
【００９６】
なお、本発明においては、記録媒体に設けられる認証領域の数やその配置についても、図５に限定されず、用途に応じて適宜決定することができる。
【００９７】
（第４の実施例）
次に、本発明の第４の実施例として、認証領域を上書きイレースの前の状態に戻す「復元処理」について説明する。
【００９８】
本発明の記録媒体において、認証プロセスを実行した後の認証領域は、図２乃至図４に関して前述したように、上書きイレースされた状態とされている。従って、このままでは、もう一度認証プロセスを繰り返すことはできない。
【００９９】
これに対して、認証領域に「鍵Ａ」のデータをもう一度書き込めば、再度の認証プロセスが可能となる。このような「鍵Ａ」の書き込みのプロセスを、「復元処理」と称することとする。
【０１００】
記録媒体上での認証領域の位置が分かるような場合（例えば、認証領域が配置されるトラックやセクターなどが決められている場合）には、単純な書き込み処理によって、復元処理を実行することが可能である。
【０１０１】
一方、記録媒体上で、認証領域の位置が分からないような場合には、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配列を手がかりとして、媒体上で認証領域を探す必要がある。従って、この場合には、記録媒体の上で、ＲＡＭビットとＲＯＭビットを区別して識別し、しかる後に、認識領域を判定して、そこに所定の「鍵Ａ」のデータを書き込むという処理が可能な記録システムが必要とされる。
【０１０２】
図６は、復元処理の応用例を表す模式図である。すなわち、同図は、ビデオレンタルショップにおける復元処理を表す。
【０１０３】
ビデオレンタルショップは、本発明の認証領域を持った記録媒体と、この認証領域を復元可能な復元装置とを有する。
【０１０４】
一方、ユーザーは、本発明の認証作業を実行可能な再生装置を有する。
【０１０５】
ビデオレンタルショップでは、復元装置によって認証領域を復元した記録メディアをユーザーに貸与する。
【０１０６】
ユーザーは、貸与された記録メディアを、ユーザーの所有する再生装置によって閲覧する際、暗号化されたコンテンツにアクセスするため、認証作業を行う必要がある。そして、認証作業をし、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とから暗号鍵を生成して、コンテンツにアクセスする。
【０１０７】
認証作業を一度実行すると、その認証作業に用いた認証領域は上書きイレースされ、そのままでは、再度の認証が不可能になる。
【０１０８】
ユーザーの所有する再生装置が認証時に読みとった鍵は、その再生装置が鍵を記憶している限りその認証領域に対応するデータを何度でも複合化出来るため、本発明の複数認証の禁止に不都合である。従って本発明におけるユーザーの再生装置では、認証領域から読みとった「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を保存していた記憶を、消去するシステムを備えていることが必要である。
【０１０９】
この「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」の記憶の消去は、ある一定の事象が起きたときに行われるのが好ましい。「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を再生装置が忘却するのは、例えば認証領域を備えた記録媒体からのデータ読み取りを全て終えた時点、もしくはその記録媒体が再生装置から取り出されたとき、もしくは認証作業を行った後の一定時間経過後、もしくは再生装置の使用終了時、たとえば停止スイッチや電源ＯＦＦスイッチを押した時などがあるが、特にこれらには限らない。
【０１１０】
ユーザーは、コンテンツ参照後、記録媒体をビデオレンタルショップに返却する。ビデオレンタルショップでは、返却された記録媒体の認証領域を、復元装置によって再び「鍵Ａ」を取得可能な状態に戻すことにより、再びその記録媒体を認証可能な状態にしてユーザーに提供することができる。
【０１１１】
（第５の実施例）
次に、本発明の第５の実施例として、本発明の記録媒体の作成方法について具体例を挙げて説明する。
【０１１２】
本発明における認証領域は、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６とが混在した領域である。この領域を作成する方法として、あらかじめ記録媒体上に所定の間隔でＲＡＭビット配列を作成しておき、その後、特定のＲＡＭビットを破壊もしくは改質することによって書き込み不可能なＲＯＭビットに変える方法を挙げることができる。
【０１１３】
以下、図面を参照しつつ、本実施例の記録媒体の製造方法について説明する。
【０１１４】
図７は、本実施例における記録媒体の製造方法を表す工程断面図である。
【０１１５】
まず、同図（ａ）に表したように、基板１１１の上に溝構造を形成した。具体的には、２．５インチのガラスディスク基板１１１の上に、厚さ約３０ｎｍのＰｔ反射膜１１２、マトリックスとなる厚さ約５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜１１３、および厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜１１４を成膜した。そして、ＳｉＯ２膜１１４上にレジスト（図示せず）をスピンコートした後、ナノ・インプリンティング・リソグラフィー（nano-imprinting lithography）によりレジストを加工し、幅４０ｎｍの凸部によって幅４００ｎｍのスパイラル形状の溝を規定するようにレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、ＳｉＯ２膜１１４をエッチングし、溝１１５を転写した。
【０１１６】
なおここで「ナノインプリンティングリソグラフィー」とは、ナノメータ・サイズの微細な凹凸パターンを高精度に制御された条件のもとで圧接させることにより、その凹凸パターンを被転写体（本実施例の場合は、レジスト）に転写する技術である。
【０１１７】
次に、図７（ｂ）に表したように、溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の規則配列構造を形成した。具体的には、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレートのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ＝３００００、ＰＭＭＡの分子量Ｍｗ＝８０００）をトルエンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。試料上に、この溶液をスピンコートしてＳｉＯ２膜１１４に転写された溝領域内に、ブロックコポリマー１１６を埋め込んだ。次に、この試料を真空中において、１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマー１１６を規則配列化させた。この結果、島状のポリメタクリレート粒子１１７が海状のポリスチレン部分１１８によって囲まれた構造が形成された。
【０１１８】
次に、図７（ｃ）に表したように、ＲＡＭビット２４のための孔構造を形成した。すなわち、ブロックコポリマー１１６を紫外線で処理した後、水洗してＰＭＭＡ部１１７を除去して、孔部を作製した。次に、斜め蒸着法により、この孔部を埋めないようにＣｒ層１１９を形成した。そして、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）によりＡｌ２Ｏ３膜１１３に達する孔を形成し、さらにＡｒイオンミリングによりＡｌ２Ｏ３膜１１３に孔１２０を転写し、Ａｌ２Ｏ３膜１１３からなるマトリックスを形成した。
【０１１９】
次に、図７（ｄ）に表したように、ＲＡＭビット２４を形成し、表面を平坦化した。すなわち、厚さ約３０ｎｍの相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ１２１を成膜して孔１２０に埋め込み、ＲＡＭビット２４を形成した。その後、表面をＣＭＰにより研磨して平坦化し、全面にＳｉＯ２を成膜して保護膜１２２を形成した。
【０１２０】
図８は、このようにして形成した相変化光記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に表す図である。同図に表したように、幅４００ｎｍの記録トラック帯１３１と幅約４０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜１１３からなる分離帯１３２とが交互に形成されている。１つの記録トラック帯１３１内でＲＡＭビット２４は、六方細密充填構造をなして三角格子を形成している。ＲＡＭビット２４は、トラック方向に沿ってピッチＰをもって周期的に形成されており、記録トラック帯１３１内には１９列のサブトラックが含まれている。記録トラック帯１３１内で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つのＲＡＭビット２４はトラック方向に沿って中心間の間隔がサブトラック内のピッチＰの１／２だけずれている。
【０１２１】
以上のように、ＲＡＭビット２４の集合体を形成したが、ＲＯＭビットの形成はＲＡＭビットの一部２４をＲＯＭビットにすることにより行う。
【０１２２】
すなわち、図７（ｅ）に表したように、特定のＲＡＭビット２４を除去することにより、ＲＯＭビット２６とした。すなわち、得られた記録媒体上で、所定の領域のＲＡＭビットがトラック上に８個配列した部分を認証領域２０とし、この部分の３番目と６番目のＲＡＭビット２４のＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅを電子ビーム加熱により、加熱、除去した。除去した部分には、保護膜１２２を埋め込んでも良いし、非磁性材料や保磁力のより大きな磁性材料等のＲＡＭビット２４と異なる材料を選択的に埋め込んだ後、保護膜１２２を形成しても良い。
【０１２３】
ＡＦＭ（Atomic Force Microscopy）によりこの認証領域２０を観察したところ、第１、２、４、５、７、８番目のビット部分は他のＲＡＭビットと同じＲＡＭビット２４が確認され、第３、６番目のビットは相変化材料が除去されたことによる凹型ピットとしてのＲＯＭビット２６が確認できた。
【０１２４】
図９および図１０は、本実施例の記録媒体の再生が可能な相変化光記録再生装置の要部を表す概念図である。
【０１２５】
すなわち、図９は、記録媒体および光記録再生装置のヘッドスライダを示す断面図である。本実施例の記録媒体１４１は、ガラス基板１１１上にＲＡＭビット２４が規則配列した記録トラック帯を有する記録層および保護層１２２が形成されている。この記録媒体１４１は、スピンドルモーター１４２に装着され、図示しない制御部からの制御信号により回転する。ヘッドスライダ１４３の先端には、レーザー共振型の光検出読み出しヘッド１４４、面発振型レーザー書き込みヘッド１４５が搭載されている。ヘッドスライダ１４３は２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決めされる。
【０１２６】
図１０は、ヘッドスライダに設けられた微小開口の平面構造を示す概略図である。ここで、読み出しヘッド１４４の微小開口の寸法は縦３５ｎｍ、幅２０ｎｍ、書き込みヘッド１４５の微小開口の寸法は縦２０ｎｍ、幅２０ｎｍである。
【０１２７】
この記録再生装置は、パターン化された記録媒体１４１のＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６、及びその他の記録ビットに対して、シーク動作、「鍵Ａ」の取得、上書きイレース、「鍵Ｂ」の取得、その他の記録ビットについての記録読み出し、読み出しヘッドのトラッキング、および欠陥領域への書き込みの回避動作を行うことができる。
【０１２８】
この記録再生装置を用いて、本実施例の記録媒体を、前述した第１実施例の手法により、上書きイレースパターン「１１１１１１１１」を用いて認証プロセスを実行した結果、「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」が取得された。また、この記録媒体をＲＡＭ媒体にコピーしたコピー媒体では再生が不可能なことが確認できた。
【０１２９】
（第６の実施例）
次に、本発明の第６の実施例として、本発明の記録媒体のもうひとつの作成方法について具体例を挙げて説明する。すなわち、本実施例においては、記録媒体上のビットが形成されていない領域において、特定の部分にＲＡＭビット２４を特定の配列で作成し、ＲＡＭビット２４の無い部分をＲＯＭビット２６とした。
【０１３０】
図１１は、本実施例における記録媒体の製造方法の要部を表す工程断面図である。
【０１３１】
まず、同図（ａ）に表したように、基板４１上に溝構造を形成した。すなわち、直径２．５インチのガラスディスク基板４１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層と厚さ約５０ｎｍの垂直磁気記録材料ＣｏＣｒＰｔとを成膜して磁性層４２を形成し、さらに磁性層４２上に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜４３を成膜した。そして、ＳｉＯ２膜４３上にレジスト４４をスピンコートした。
【０１３２】
その後、ナノ・インプリンティング・リソグラフィーによりレジスト４４を加工し、幅４０ｎｍの凸部によって幅約４００ｎｍのスパイラル形状の溝４５を規定するようにレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥにより磁性層４２に達するまでＳｉＯ２膜４３をエッチングしてＳｉＯ２膜４３に溝４５を転写した。このようにして形成された溝領域が記録トラック帯となる。また、レジストパターン下部の磁性層が分離帯として用いられる。
【０１３３】
次に、図１１（ｂ）に表したように、溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の規則配列構造を形成した。すなわち、磁性層４２の表面をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジストパターンの残渣をアッシングした。ポリスチレン−ポリブタジエンのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ＝４０００、ＰＢの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。
【０１３４】
基板上に、この溶液をスピンコートしてＳｉＯ２膜４３に転写された溝領域内にブロックコポリマー４６を埋め込んだ。試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマー４６を規則配列化させた。この結果、島状のポリスチレン粒子４７が海状のポリブタジエン部分４８によって囲まれた構造が形成された。
【０１３５】
次に、図１１（ｃ）に表したように、規則配列した微粒子をマスクとして磁性体ドット４９を形成した。すなわち、ブロックコポリマー４６をオゾン処理してポリブタジエン部分４８を除去した後、水洗した。残ったポリスチレン粒子４７をマスクとしてＡｒイオンミリングにより磁性層４２をエッチングしてＣｏＣｒＰｔからなる磁性体ドット４９を形成した。
【０１３６】
次に、図１１（ｄ）に表したように、ＲＡＭビット２４間のマトリックスを形成し、表面を平坦化した。すなわち、まず、ポリスチレン粒子の残渣をアッシングした。その後、全面に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜を成膜して磁性体ドット４９の間に埋め込んでマトリックス５０を形成した。そして、ＳｉＯ２膜の表面をケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）により研磨して平坦化した。その後、全面にダイアモンドライクカーボン（Diamond like carbon）を成膜して保護膜５１を形成した。
【０１３７】
次に、得られた磁気記録媒体表面上で、所定の領域の磁性体ドット４９がトラック上に８個配列した部分を認証領域２０とし、この部分の磁性体ドット４９を全て電子ビーム加熱により、加熱、除去した。
【０１３８】
この後、この認証領域２０に、ＲＡＭビットを形成した、すなわち、第１、２、４、５、７、８番目のドット部分に、Ｃｏ（ＣＯ）８ 蒸気雰囲気でガリウムイオン（Ｇａ＋）によるＦＩＢ（Focused Ion Beam）スポット加熱を行ったところ、スポット加熱された部分にＣｏ粒が析出し、磁気情報を記録可能なＲＡＭビット２４が形成された。
【０１３９】
ＭＦＭ（Magneto-Force Micrography）を用いてこの認証領域を観察したところ、図２に例示したものと同様の配列順序で、磁気的に書き込みが可能なＲＡＭビット２４と、バッファ領域と、書き込みができないＲＯＭビット２６（磁性体ドット４９）の存在が確認された。
【０１４０】
図１２に、本実施例の記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に表す。図１２に表したように、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの磁性層からなる分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で磁性体ドット４９（ＲＡＭビット２４、ＲＯＭビット２６）は、マトリックス５０によって互いに分離され、六方細密充填構造をなして三角格子を形成している。磁性体ドット４９は、２０ｎｍ径でトラック方向に沿って３０ｎｍのピッチＰをもって周期的に形成されてサブトラックを形成しており、記録トラック帯６１内には１９列のサブトラックが含まれている。
【０１４１】
このように、磁性体ドット４９は三角格子を形成しているため、記録トラック帯６１内で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つの磁性体ドット４９はトラック方向に沿う中心間の間隔がサブトラック内のピッチＰの１／２だけずれている。
【０１４２】
次に、図１３乃至図１５を参照しつつ本実施例の記録媒体を再生する磁気記録再生装置について説明する。
図１３は、本実施例の記録媒体および磁気記録再生装置のヘッドスライダを表す断面図である。
【０１４３】
記録媒体は、ガラス基板４１上に磁性体ドット４９が規則配列した記録トラック帯６１が形成された記録層および保護層５１を有する。分離帯６２を形成している磁性層には各記録トラック帯のアドレス番号およびセクター番号に相当する情報が予め書き込まれている。
【０１４４】
ヘッドスライダ７０の先端には、読み出しヘッド７１と書き込みヘッド７２が搭載されている。記録部（ＲＡＭ）、記憶部（ＲＯＭ）、信号処理部および制御部は図３と同様に接続されている。ヘッドスライダ７０は２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決めされる。
【０１４５】
図１４は、ヘッドスライダ７０の平面構造を示す概略図である。ＧＭＲ読み出しヘッド７１の寸法は、縦約３０ｎｍ、幅約２０ｎｍ、単磁極書き込みヘッド７２の寸法は縦２０ｎｍ、幅約２０ｎｍである。
【０１４６】
図１５は、記録トラック帯に対する読み出しヘッドおよび書き込みヘッドの配置を表す模式図である。但し、読み出しヘッドと書き込みヘッドの距離は、実際の距離を表しているものではない。図１５に表したように、記録トラック帯内で所定のピッチで規則配列した１９列のサブトラックのうち、２列のサブトラック上の直径２０ｎｍの磁性体ドット４９を１つの読み出しヘッド７１で読み出す。１列のサブトラック上の磁性体ドット４９に対して書き込みヘッド８２で書き込みを行う。
【０１４７】
次に、この磁気記録再生装置におけるシーク方法、記録読み出し方法、記録トラッキング方法を説明する。本実施例では、ディスクの外周から所望の記録トラック帯に達するまでの間、横断する記録トラック帯の数をカウントしながら、アクチュエータの加速度および速度を制御する。
【０１４８】
所望の記録トラック帯に達すると、まず図１６に表したように、記録トラック帯の外周側のサブトラック１ａ上に読み出しヘッド７１を設置し、ピッチＰに基づく周波数信号のみが検出されるようにトラッキングを行う。得られた再生信号を微分し、記録位置と記録信号を求める。
【０１４９】
次に、読み出しヘッド７１をサブトラック１ａと１ｂの中央に位置するようにアクチュエータを作動する（図１５参照）。得られた再生信号と、先に求めたサブトラック１ａの信号から、サブトラック１ｂの信号を演算により求める。この場合、読み出しヘッド７１のトラッキングがずれていてもサブトラック１ａの信号が前もって分かっているため、サブトラック１ｂの信号を正確に求めることができる。
【０１５０】
ここで、図１７（ａ）および図１８（ａ）に例示したように２つのサブトラック上の各磁性体ドット４９に所定のデータ信号が記録されており（図１７（ａ）と図１８（ａ）とでデータ信号は同じである）、理想的にトラッキングされている場合（図１７（ａ））とそうでない場合（図１８（ａ））について説明する。
【０１５１】
読み出しヘッド３１は、磁性体ドット４９のピッチＰの１／２の距離を通過する時間ｔごとにデータを読み出す。
【０１５２】
図１７（ａ）に表したように、読み出しヘッド３１が２つのサブトラックの中央に正確に位置制御されている場合、図１７（ｂ）に表したような実測信号（絶対値）が本実施例の記録媒体に記録される。信号処理部３５はこの実測信号を時間ｔの奇数倍のタイミング（サブトラック１ａ）および偶数倍のタイミング（サブトラック１ｂ）で分離して、分離された信号強度の絶対値を所定数だけ（例えば３つずつ）積分する。
【０１５３】
図１７（ａ）に表したビットパターンに対して読み出しヘッドの位置制御が正確である場合には、信号強度の積分値の比率は１：０．８となる。磁気記録再生装置の記憶部には、複数の磁性体ドット４９への記録状態に応じた様々なビットパターンに対応する信号強度の積分値の理想的にトラッキングしたときの比率が記憶されている。図１７（ａ）の場合には、本実施例の記録媒体に記録された信号強度の積分値の比率と、磁気記録再生装置の記憶部に記憶されている信号強度の積分値の比率とを比較しても差がないので、トラックずれがないと判断できる。
【０１５４】
一方、図１８（ａ）に表したように、読み出しヘッド３１が２つのサブトラックの中央よりサブトラック１ａ側へずれている場合、図１８（ｂ）のような実測信号（絶対値）が記録媒体に記録される。この場合、磁気記録再生装置の信号処理部によって求められる、２つのサブトラック１ａおよび１ｂにおけるそれぞれの信号強度の積分値の比率は例えば１：０．４７になる。そして、信号処理部によって記録媒体に記録された信号強度の積分値の比率と記憶部３４に記憶されている信号強度の積分値の理想的な比率とを比較することにより、読み出しヘッド３１がサブトラック１ａ側へずれているというトラックずれ情報が得られる。
【０１５５】
以上のような適切な信号処理により、２つのサブトラックから読み出される信号強度の積分値の比率を求め、それを記憶部に記憶された積分値の理想的な比率と比較することにより、読み出しヘッドのトラックずれ情報を求めることができる。そして、トラックずれを修正するための動作信号をトラッキング調節用のアクチュエータに送ることにより、正確なトラッキングを実現できる。上記の信号処理および制御は、磁気記録再生装置に設けられた専用のマイクロプロセッサを用いて行われる。
【０１５６】
以上のように２列のサブトラックから得られる記録情報を利用して連続的なトラッキングが可能であるが、動作信号の周波数はアクチュエータの微小動作が可能な周波数以下にする。したがって、アクチュエータは微小動作の高周波数対応が可能であることが望ましく、ピエゾ素子を微動アクチュエータに用いた２段アクチュエータが好ましい。
【０１５７】
なお、以上では連続する記録ビットから読み出される信号強度を積分する方法を説明したが、記録ビットを例えば１０個おきにサンプリングして積分するなどの方法を採用してもよい。
【０１５８】
以上、図１７および図１８を参照して説明したように、磁気記録再生装置の信号処理部は、実際に測定されたサブトラック１ａおよびサブトラック１ｂの信号強度の積分値の比率と、トラッキングが正確に行われている場合のサブトラック１ａおよびサブトラック１ｂの信号強度の積分値の比率（この比率は記憶部に記憶されている）を比較することにより、トラッキング信号を生成する。トラッキング信号は１０ｋＨｚの周波数でピエゾアクチュエータに送られる。
【０１５９】
本実施例において用いる磁気記録装置では、書き込みヘッドの前方に読み出しヘッドが位置し、読み出しヘッドによる検出信号に応じて以下のように書き込みの制御が行われる。トラック方向に沿って規則配列した磁性体ドット４９間の間隔とヘッドの走行スピードから、読み出しヘッドによる検出信号が現れると想定される標準的な時間間隔Ｔが決定される。標準的な時間間隔Ｔと、実際に読み出しヘッドにより出力される信号の時間間隔とが制御器により比較される。
【０１６０】
読み出しヘッドが規則配列領域上を走行している間は、記録ビットから標準的な時間間隔Ｔに近いほぼ一定の時間間隔で規則的に信号が出力される。なお、実際に信号が出力される時間間隔が、標準的な時間間隔Ｔに対してしきい値（例えばプラスマイナス３０％）以内であれば、磁性体ドット４９が規則配列していると判定するようにしてもよい。この場合、読み出しヘッドによる信号の検出時を基準として、所定のタイミングで制御器から書き込みヘッドへ書き込み信号が送られ、書き込みヘッドにより規則配列領域への書き込みが行われる。
【０１６１】
しかし、読み出しヘッドが欠陥領域上を走行するようになると、磁性体ドット４９から読み出される信号の時間間隔は、標準的な時間間隔Ｔと比較してしきい値（例えば、プラスマイナス３０％）を超えてずれるため、磁性体ドット４９の配列が乱れていると判定される。
この場合、制御器から書き込みヘッドへの書き込み信号が停止され、欠陥領域への書き込みは行われない。
【０１６２】
読み出しヘッドが次の規則配列領域を走行するようになると、磁性体ドット４９が規則配列していると判定される。この場合、読み出しヘッドによる信号の検出時を基準として、所定のタイミングで制御器から書き込みヘッドへ書き込み信号が送られ、書き込みヘッドにより次の規則配列領域への書き込みが再開される。
【０１６３】
なお、磁性体ドット４９の配列が乱れているか規則的であるかの判定基準は任意に設定できる。例えば、読み出しヘッドからの検出信号の時間間隔の乱れが３Ｔ時間以上連続して生じた場合に、磁性体ドット４９が乱れていると判定するようにしてもよい。
【０１６４】
また、読み出しヘッドからの検出信号の時間間隔が３回連続でしきい値以内の時間間隔で規則正しい場合に、磁性体ドット４９が規則配列していると判定するようにしてもよい。
【０１６５】
以上、説明したような磁気記録再生装置を用い、本実施例の記録媒体について、前述した第２実施例と同様の手法により、上書きイレースパターン「０１０１０１０１」を用いたところ、「鍵Ａ」、「鍵Ｂ」が取得された。また、この記録媒体をそのままコピーしたＲＡＭ磁性媒体では再生不可能なことが確認できた。
【０１６６】
（第７の実施例）
次に、本発明の第７の実施例として、通常のＣＤ−Ｒ（Compact Disk-Recordable）の記録トラックの最内周よりさらに内側に光リソグラフィー法により光記録可能な相変化ＲＡＭビットを設け、この領域を認証領域２０とした具体例について説明する。
【０１６７】
図１９は、本実施例の記録媒体を表す模式図である。
【０１６８】
すなわち、まず、普及しているＣＤ−Ｒと同様の構造を有するライトワンスディスク（Write Once Disk）のデータ格納領域３０より、さらに１ｍｍだけ内周の領域に、レジストを塗布した。そして、このレジスト膜に対して光リソグラフィー法により本発明の鍵を取得するための信号が得られるようなビットパターンを持ったドット形状のホールを作成した。
【０１６９】
次に、相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅをスパッタ法によりこの領域に積層し、前述のホールを相変化材料で埋めた。
【０１７０】
最後に、レジスト膜全体をリフトオフ法により除去した結果、ホール内に積層した相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅからなるＲＡＭビット２４以外は全て除去され、ＣＤ−Ｒディスクの内周部に、認証領域２０が得られた。
【０１７１】
このようにして得られた認証領域２０に、光ヘッドにより、前述した第１実施例もしくは第５実施例と同様の「鍵Ａ」のビットデータを記録した。
【０１７２】
また、このＣＤ−Ｒの記録領域には、先に設けた「鍵Ａ」および、別途設定した「鍵Ｂ」を用いて暗号化処理により暗号化した動画ファイル・データを記録した。
【０１７３】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１７４】
例えば、本発明の記録媒体は、図１や図５に表したディスク状のものに限定されず、カード状、テープ状、フィルム状などの各種の形態のものも包含する。
【０１７５】
図２０は、カード状の記録媒体を例示する模式図である。
【０１７６】
すなわち、同図の記録媒体１０Ｄは、有機材料などからなるカードの表面に認証領域２０とデータ格納領域３０が設けられている。認証領域２０は、ＲＡＭビットとＲＯＭビットとが適宜組み合わされてなる。また、データ格納領域３０は、ＲＡＭあるいはＲＯＭ方式によりデータが記録されている。その記録再生方式についても、磁気的、光学的、光磁気方式などをはじめとした各種の方式を用いることができる。
【０１７７】
図２１は、半導体メモリを用いた記録媒体を表す概念図である。
【０１７８】
すなわち、同図の記録媒体１０Ｅは、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体を用いて形成された半導体メモリ装置であり、認証領域２０とデータ格納領域３０とが設けられている。認証領域２０は、ＲＡＭ型の半導体記憶素子からなるＲＡＭビットとＲＯＭ型の半導体記憶素子からなるＲＯＭビットとが適宜組み合わされてなる。
【０１７９】
また、データ格納領域３０は、ＲＡＭ型の半導体記憶素子あるいはＲＯＭ型の半導体記憶素子が集積され、ＲＡＭ方式またはＲＯＭ方式によりデータが記録されている。ＲＡＭ型の半導体記憶素子としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＦＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）、Ｅ２ＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）等を用いることができる。ＲＯＭ型の半導体記憶素子としては、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、マスクＲＯＭ等を用いることができる。これらの半導体記憶素子を半導体基板上に集積して形成し、それぞれの記憶素子に記憶された情報を上記実施形態と同様にシーケンシャルに読み出して認証等を行うことが可能である。即ち、この記録媒体１０Ｅの記録再生に際しては、まず、認証領域２０に設けられたＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを上記実施形態と同様にシーケンシャルに読み出して「鍵Ａ」を取得し、しかる後に、所定のデータにより認証領域２０を上書きイレースする。その後、認証領域２０をスキャンすることより、「鍵Ｂ」を取得する。
【０１８０】
そして、これら「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」に基づいて、データ格納領域３０へのアクセスあるいは暗号解読などの可否を管理することができる。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各種の情報を記録した記録媒体において、ＲＡＭビットとＲＯＭビットとを適宜配置することにより、アクセス制限機能や、コピープロテクト機能や、コンテンツ参照回数制限機能や、コンテンツ閲覧部位管理機能などを、確実且つ容易に与えることが可能となり、デジタルデータの保護に多大に寄与し、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる記録媒体の一例を表す模式図である。
【図２】本発明による認証方法を説明する概念図である。
【図３】オリジナル媒体とコピー媒体の違いを表す概念図である。
【図４】ＨＤＤのようなシステムにおける認証プロセスを例示する概念図である。
【図５】複数の認証領域を有する記録媒体を例示する概念図である。
【図６】復元処理の応用例を表す模式図である。
【図７】本発明の実施例における記録媒体の製造方法を表す工程断面図である。
【図８】本発明の実施例の相変化光記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に表す図である。
【図９】本発明の実施例の記録媒体の記録再生が可能な相変化光記録再生装置の要部を表す概念図である。
【図１０】本発明の実施例の記録媒体の記録再生が可能な相変化光記録再生装置のヘッドスライダの平面構造を表す概念図である。
【図１１】本発明の実施例の記録媒体の製造方法を模式的に表す工程断面図である。
【図１２】本発明の実施例の記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に表す。
【図１３】本発明の実施例の記録媒体および磁気記録再生装置のヘッドスライダを表す断面図である。
【図１４】ヘッドスライダ７０の平面構造を示す概略図である。
【図１５】記録トラック帯に対する読み出しヘッドおよび書き込みヘッドの配置を表す模式図である。
【図１６】記録トラック帯の外周側のサブトラック１ａ上に読み出しヘッド７１を設置し、ピッチＰに基づく周波数信号のみが検出されるようにトラッキングを行う様子を表す模式図である。
【図１７】理想的にトラッキングされている場合を表す模式図である。
【図１８】トラッキングがずれている場合を表す模式図である。
【図１９】本発明の実施例の記録媒体を表す模式図である。
【図２０】本発明のカード状の記録媒体を例示する模式図である。
【図２１】半導体メモリを用いた記録媒体を表す概念図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｅ 記録媒体
２０ 認証領域
２２ 非記録領域
２４、２４Ａ、２４Ｂ ＲＡＭビット
２６ ＲＯＭビット
３０ データ格納領域
３１ ヘッド
３４ 記憶部
３５ 信号処理部
４１ ガラスディスク基板
４２ 磁性層
４４ レジスト
４５ 溝
４６ ブロックコポリマー
４７ ポリスチレン粒子
４８ ポリブタジエン部分
４９ 磁性体ドット
５０ マトリックス
５０ｎｍ 約
５１ 保護層
５１ 保護膜
６１ 記録トラック帯
６２ 分離帯
７０ ヘッドスライダ
７１ ヘッド
７２ ヘッド
８２ ヘッド
１１１ ガラスディスク基板
１１２ 反射膜
１１５ 溝
１１６ ブロックコポリマー
１１７ ポリメタクリレート粒子
１１８ ポリスチレン部分
１２０ 孔
１２２ 保護層
１３１ 記録トラック帯
１３２ 分離帯
１４１ 記録媒体
１４２ スピンドルモーター
１４３ ヘッドスライダ
１４４ ヘッド
１４５ ヘッド
２００ 記録再生ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、復元方法及び復元システムに関し、例えば、記録媒体に格納されたコンテンツの復号化やアクセスの可否などを管理するための記録媒体、この記録媒体を用いた認証方法この認証方法を実行可能な認証システムなどにおいてこの記録媒体を復元するための復元方法及び復元システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータの普及に伴い、音楽ソフトやビデオソフト、アプリケーションソフト等の著作権保護のためのコピープロテクション技術の重要性が増している。コピープロテクトが特に要求されるソフトウェアの代表例としては、デジタル記録方式を採用したＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ビデオディスクあるいはＤＶＤ−ＲＯＭディスクなどを挙げることができる。これらデジタル記録のビデオソフトウエアに対するコピープロテクションには、従来、暗号化技術が利用されている。
【０００３】
暗号化技術を用いたコピープロテクト方法は、既に暗号化されたデータが記録されるＤＶＤビデオディスクあるいはＤＶＤ−ＲＯＭディスクについては、有効に機能している。しかし、ユーザが新規にデータを記録できるＤＶＤ−ＲＡＭの場合、次のような問題が生じる。
【０００４】
（１）暗号化の際に必要とされる「暗号鍵」の管理が難しい。
【０００５】
（２）ユーザの手元に渡ってしまうデータ記録再生装置（例えば、広く普及しているアナログビデオカセットレコーダと同様に録画・再生をデジタルで行えるＤＶＤ−ＲＡＭレコーダなど）では強力な暗号化処理が難しく、暗号が破られてしまいやすい。
【０００６】
（３）データ記録再生装置側で暗号化およびその復号化が行えるようになっている場合、一旦ユーザが作成して暗号化したデータを別のデータ記録再生装置で復号化した後で再度暗号化する処理を行うことにより、コピープロテクトしたいデータ内容のコピーが容易に行われてしまう。
【０００７】
これらの問題のために、デジタルビデオデータの記録再生装置に関しては、従来の暗号化技術を用いたコピープロテクトを有効に機能させることが難しい。また、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ側でＤＶＤ−ＲＡＭ用データ記録媒体に対して独自の方法でコピープロテクト処理を行おうとすると、そのデータ記録媒体をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生したり、逆にＤＶＤ−ＲＯＭディスクをＤＶＤ−ＲＡＭドライブで再生する場合に、コピープロテクト処理回路が複雑になるという問題がある。このことはまた、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブの製品コストをアップさせる要因ともなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる記録媒体、認証方法、認証システムにおける復元方法及び復元システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元方法であって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする復元方法が提供される。
【０００９】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１０】
なお、本願明細書において、「データの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビット」とは、何回でもデータの書き換えが可能なもののみならず、いわゆる「ライトワンス」すなわち一回のみ書き換えが可能なもののように、データの書込回数が制限されているようなものも含むものとする。
【００１１】
上記記録媒体において、前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのそれぞれは、前記第１の書き込み条件ではデータの書き込みが不可能な非記録領域により取り囲まれてなるものとすることができる。
【００１２】
一方、本発明における第１の認証方法は、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域における前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
暗号化されたデータの復号化処理を、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行する、ことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１４】
また、本発明における第２の認証方法は、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域における前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記第１及び第２のデータ列に基づいて、任意の処理に関する可否判定を行う、ことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によっても、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる。
【００１６】
一方、本発明における認証システムは、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが少なくとも一回可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証を実行する認証システムであって、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に関する認証を、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行する、ことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、記録データに対する安全かつ確実なコピープロテクトを行うことができ、不正コピーを防止できる記録媒体、認証方法、認証システム及び復元システムを提供することにある。
【００１８】
ここで、前記認証は、前記記録媒体に暗号化されて格納されたデータの復号化処理であるものとすることができる。
【００１９】
または、前記認証は、前記記録媒体に格納されたデータに対するアクセスの可否判定であるものとすることができる。
【００２０】
また、前記上書きする前記任意のデータは、異なる２値のうちのいずれか一方のみからなるものとすることができる。
【００２１】
また、前記上書きする前記任意のデータは、前記ＲＡＭビットと前記ＲＯＭビットの前記配列に対応して、異なる２値のうちのいずれか一方と他方とが交互に出現するものであるものとすることができる。
【００２２】
また、前記記録媒体は、複数の前記認証領域を有し、前記複数の認証領域のそれぞれに対応して、前記第１のデータ列を取得し、前記任意のデータを上書きし、前記第２のデータ列を取得し、前記認証を実行するものとすることができる。
【００２３】
一方、本発明の復元システムは、第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元システムであって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする。
【００２４】
一方、上記復元システムにおいて、前記復元システムは、取得した前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを記憶しておくメモリーを具備し、当該メモリーに記憶された前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを消去する機能を具備しているものとすることができる。
【００２５】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域の読み出しを一定回数全て終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２６】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域を含む記録媒体を復元システムを含む再生装置から外部に取り出した場合に行われるものとすることができる。
【００２７】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列を取得した時点から一定時間終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２８】
また、前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、復元システムの使用を終了した場合に行われるものとすることができる。
【００２９】
（第１の実施例）
まず、本発明の実施の形態にかかる記録媒体およびそれを用いた認証方法の具体例について説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態にかかる記録媒体の一例を表す模式図である。すなわち、同図（ａ）に表したものは、ディスク状の記録媒体であり、例えば、ハードディスクやその他の磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの各種の光ディスク、あるいはＭＯ（Magneto-optical）ディスクなどの光磁気ディスクなどの各種の記録方式のいずれかを用いたものである。但し、本発明の記録媒体は、ディスク状のものには限定されず、後に詳述するように、カード状、テープ状、フィルム状など、各種のものを用いることができる。さらに、いわゆる半導体メモリを備えた記録媒体にまで本発明を適用することも可能である。
【００３１】
さて、図１に表したように、本発明の記録媒体１０Ａには、認証領域２０が設けられている。図１においては、ディスク状の媒体の中心付近にひとつの認証領域２０が設けられている具体例を表したが、後に詳述するように、認証領域２０の位置やその数についても、用途に応じて適宜決定することができる。
【００３２】
記録媒体１０Ａにおいて、認証領域２０以外の部分はデータ格納領域３０であり、例えば、データの読み出しのみが可能な、いわゆるＲＯＭ（read only memory）領域とすることができる。但し、このデータ格納領域３０を、データの書き込み・読み出しが自在に可能な、いわゆるＲＡＭ（ramdom access memory）領域としてもよく、一度だけデータの書き込みが可能な、いわゆるライトワンス領域（write once memory）としてもよく、あるいは、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とライトワンス領域のいずれかを組み合わせたものとしてもよい。
【００３３】
そして、後に詳述するように、本発明のひとつの実施の形態においては、このデータ格納領域３０に格納されたデータは、暗号化されている。そして、この暗号化されたデータを復号化処理するための「暗号鍵」が、認証領域２０に格納されている。
【００３４】
また、本発明の別の実施の形態においては、データ格納領域３０に格納されたデータに対するアクセス、あるいはこのデータに関する実行処理、演算処理、インストール処理などの各種の処理についての可否判断を、認証領域２０に格納されたデータに基づいて行う。つまり、認証領域２０において取得されたデータが、所定の内容でない場合には、例えば、アプリケーション・ソフトウエアの実行やインストール、コピーなどが禁止される。
【００３５】
図１（ｂ）は、認証領域２０の一部拡大図である。本発明の認証領域２０は、非記録領域２２の中に、ＲＡＭビット２４と、ＲＯＭビット２６とが適宜設けられた構造を有する。ここで、非記録領域２２は、記録再生ヘッド２００によって情報記録を行わない領域である。この非記録領域は、情報を記録することが不可能な材料によって構成されていることが好ましいが、情報を記録することが可能な材料で構成されていてもよい。
【００３６】
そして、同図において、ＲＡＭビット２４は、記録再生ヘッドなどにより情報の記録が可能な最小単位とする。すなわち、ＲＡＭビット２４は、記録再生ヘッドなどにより、これらビットへの記録を行うことで、情報を書き換えることが可能なビットである。
【００３７】
ＲＡＭビット２４の具体的な材料は、例えば、情報を磁気的に書き込むことができる磁性体や、結晶−非晶質転移により光反射率が変化する相変化媒体、その他、電場、光照射、加熱、酸化還元反応などにより、色の変化する各種クロミック材料や形状の変化する材料、導電率、誘電率、光透過率などが変化する材料など、何らかの手法で情報を書き換えることができる材料で構成されているならば何でもよい。またさらに、半導体ＲＡＭメモリのように、電荷を蓄積することにより情報の書き換えが可能なものでもよい。
【００３８】
一方、ＲＯＭビット２６は、情報の書き換えが不可能であるか、または、ＲＡＭビット２４と異なる方法によらなければ情報の書き換えができない領域である。但し、このＲＯＭビット２６も、記録再生ヘッドなどによってＲＡＭビット２４と同様に情報が読み取り可能なビットである。すなわち、「０」や「１」、もしくは直前のＲＡＭビットもしくはＲＯＭビットの情報と同じ情報などを与える領域である。
【００３９】
ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６は、本発明における認証領域２０内において、例えば、記録再生装置の読み取りクロック周波数に応じたある一定間隔で配列している。但し、その間隔は、適用する記録再生システムに応じて適宜決定することができ、必ずしも一定の間隔である必要はない。
【００４０】
そして、本発明においては、１つの認証領域２０内に、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６が少なくとも一つずつ以上設けられる。これらＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の数や配列の順序は、用途に応じて適宜決定することができる。また、その配列に関しては、図１に例示したように一次元的に並べるものには限定されず、所定の面内に２次元的に並べてもよく、またさらに、多層記録媒体などの場合には、３次元的に並べることも可能である。
【００４１】
但し、認証領域２０におけるＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配列パターンは、予測不可能なものが好ましい。すなわち、認証領域２０におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットの配置は、そのビットがＲＡＭビットであるかＲＯＭビットであるかで変わるものではなく、両方のビット共に一定の規則で配列されていることが好ましい。これによって認証領域２０中の各ビットを再生ヘッドや記録ヘッドでアクセスしただけでは、そのビットがＲＯＭビットであるかＲＡＭビットであるかが判別困難であるものが好ましい。さらに、例えば記録媒体毎に異なるパターンであるとか、複数のパターンをディスク毎にランダムに用いて、予測困難にすることが望ましい。そうすることによって、後に詳述するように、「鍵Ｂ」の予測が困難になり、コピープロテクトの信頼性が高くなるからである。
【００４２】
以下、このような記録媒体を用いて実行可能な認証プロセスについて説明する。
【００４３】
図２は、本発明による認証方法を説明する概念図である。
【００４４】
すなわち、本発明の認証方法は、「鍵Ａ取得」「上書きイレース」「鍵Ｂ取得」という一連の認証プロセスからなる。
【００４５】
なお、本具体例においては、ＲＯＭビット２６の全てが、「０」や「１」など特定のビット情報として記録再生ヘッド２００により読みとり可能な場合を例に挙げる。 図２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれにおいては、各ステップにおける認証領域２０の状態を表した。ここで、非記録領域２２は、記録再生ヘッド２００によって情報を記録することが不可能な領域とする。
【００４６】
図２においては、便宜的に、「０」が書き込まれたＲＡＭビット２４Ａを白丸により表し、「１」が書き込まれたＲＡＭビット２４Ｂを黒丸により表した。これらのＲＡＭビット２４Ａ、２４Ｂは、記録再生ヘッド２００が再びこれらビットへの記録を行うことで、情報を書き換えることが可能である。
【００４７】
本発明の認証方法においては、あらかじめ認証領域２０に、「鍵Ａ」の取得のための情報が書き込まれている。
【００４８】
図２（ａ）は、本発明における「鍵Ａ」の取得のプロセスを表す。すなわち、認証領域２０において、「０」もしくは「１」の書き込まれたＲＡＭビット２４（２４Ａ、２４Ｂ）と、ＲＯＭビット２６とが配列している。この領域を記録再生ヘッド２００が読みとる。なお、本具体例においては、ＲＯＭビット２６は、「０」として読みとられるものとする。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４９】
図２（ａ）において認証領域２０を記録再生ヘッド２００が読むと、白丸で表したＲＡＭビット２４ＡおよびＲＯＭビット２６が「０」として読まれ、黒丸で表したＲＡＭビット２４Ｂが「１」と読まれる。つまり、この認証領域２０は、「００１０１００１」と読みとられる。これを、「鍵Ａ」として認識する。
【００５０】
次に、図２（ｂ）に表したように、「上書きイレース」を行う。すなわち、「鍵Ａ」を取得した後、この認証領域２０に対して記録ヘッド２００により「１１１１１１１１」という情報を上書きする。
【００５１】
この「上書きイレース」処理により、記録ヘッドが認証領域２０中の全てのビットに「１」を表す信号を書き込もうとした結果、認証領域２０の上の「０」を表すＲＡＭビット２４Ａ（白丸）と「１」を表すＲＡＭビット２４Ｂ（黒丸）は、全て「１」を表すビット２４Ｂ（黒丸）に書き換えられる。この時、この認証領域２０上のＲＯＭビット２６の情報は変わらず、図２の具体例では、「０」の記録がされたままである。
【００５２】
次に、図２（ｃ）に表したように、「鍵Ｂ」を取得する。すなわち、「上書きイレース」後の認証領域２０を、再び再生ヘッド２００が読みとることにより、「鍵Ｂ」に対応するビットデータを取得する。
【００５３】
ここで、前述の「上書きイレース」後、この認証領域２０におけるＲＡＭビット２４は、全て「１」を表すビット２４Ｂ（黒丸）になっており、一方、「０」を表すＲＯＭビット２６に変化はない。したがって、「鍵Ｂ」として、再生ヘッド２００により、「１０１１１０１１」というビットデータが読みとられ、これを「鍵Ｂ」として認識する。
【００５４】
本発明においては、以上の手順により読み出された「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」の両方を用いて、例えば、暗号鍵（暗号キー）を生成することができる。そして、この暗号鍵を使って、例えば、データ格納領域３０に記録されている暗号化されたデータの暗号の復号化処理、すなわち解読を行う。「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を用いて暗号鍵を生成する方法は、例えば鍵Ａと鍵Ｂを順番につなげて一つの鍵とするなどがあるが、それ以外でも特定のものに限定されず、「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」から一つの暗号鍵を生成してもよいし、例えば「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」をビット加算した「鍵Ｃ」と、ビット減算した「鍵Ｄ」を得るなど、複数の鍵を生成してもよい。
【００５５】
暗号解読の手順は、特に限定されないが、例えば、公開鍵を用いるものではＲＳＡ方式などを用いることができる。また、秘密鍵を用いるものとしては、ＤＥＳや、ＦＥＡＬ、ＭＩＳＴＹ、ＩＤＥＡなどを用いることができる。
【００５６】
公開鍵と秘密鍵とを用いるような暗号処理の場合、本発明では「鍵Ａ」が「鍵Ｂ」に比べアクセスが容易であるため、「鍵Ａ」を公開鍵とし、「鍵Ｂ」を秘密鍵として用いることが好ましいが、本発明は、これには限定されない。
【００５７】
以上説明した本発明の記録媒体及び認証方法を用いると、強力なコピープロテクトが可能となる。
【００５８】
すなわち、本発明において、認証領域２０は、上述のようにＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６との混在で構成されるが、通常の再生ヘッド２００がこの領域をアクセスする時には、認証領域２０中のビットのどれがＲＡＭビットでどれがＲＯＭビットであるかを判別することは困難である。
【００５９】
このため、例えば、本発明における認証処理を行う前のオリジナル記録媒体１０Ａ（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ）を、別のコピー記録媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ）にコピーした場合、認証領域２０も共にコピーされるが、コピーされるのはあくまでこれらＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６に格納されているビット情報のみであり、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配置情報はコピーできない。
【００６０】
したがって、コピー記録媒体のうちの、認証領域がコピーされた領域は、全て書き換え可能なＲＡＭビットにより構成されている。
【００６１】
このコピーされた認証領域に対して「鍵Ａ」の取得の作業を行うと、オリジナルの記録媒体と同じ鍵Ａが取得できる。
【００６２】
しかし、それに引き続き、このコピー媒体の認証領域に対して、「上書きイレース」処理を行うと、前述の通りコピー媒体では認証領域内のビットは全てＲＡＭビットであるため、上書きイレースに用いたパターンがそのまま記録される。
【００６３】
従って、次に「鍵Ｂ」の取得を行った場合、コピー記録媒体上の認証領域に記録されている情報は「上書きイレース」のパターンがそのまま書き込まれているため、上書きイレースパターンが読み出される。一方、オリジナル記録媒体の認証領域は、前述の通りＲＡＭビットとＲＯＭビットが混在しているため、上書きイレースを行った場合もＲＯＭビットには記録が不可能であるため、上書きイレースパターンと鍵Ｂのパターンは異なるものとなる。
【００６４】
つまり、得られる「鍵Ｂ」はオリジナル記録媒体とコピー記録媒体で異なるため、オリジナル記録媒体で暗号解読が可能な「鍵Ｂ」をコピー記録媒体では得ることができない。このため、コピー記録媒体では、データ格納領域３０に格納されたデータの暗号解読ができず、コンテンツを再生することができない。
【００６５】
図３は、上述したオリジナル媒体とコピー媒体の違いを表す概念図である。
【００６６】
同図においては、オリジナル媒体上の認証領域２０における「鍵」の取得は、図２に表した具体例と同じものを表した。すなわち、「鍵Ａ」として「００１０１００１」が取得され、「上書きイレース」では認証領域に「１１１１１１１１」を書き込み、「鍵Ｂとして「１０１１１０１１」が得られる。
【００６７】
これに対して、コピーされた媒体上の認証領域では、「鍵Ａ」は、そのままコピーされているので、図３（ａ）に表したように、「鍵Ａ」として、オリジナル媒体と同じ「００１０１００１」が得られる。
【００６８】
次に、図３（ｂ）に表したように、「１１１１１１１１」パターンで「上書きイレース」を行うと、コピー媒体は全てのビットがＲＡＭビットで構成されているため、認証領域のビットは全てこのパターンで上書きされてしまう。従って、これに続く「鍵Ｂ」の取得プロセスにおいて、コピー媒体では上書きイレースのビットパターンがそのまま「鍵Ｂ」として取得され、「１１１１１１１１」が得られる。
【００６９】
すなわち、オリジナル媒体では、ＲＯＭビット２６が設けられているため、「鍵Ｂ」は、上書きイレースのパターンとは異なる「１０１１１０１１」となるが、コピー媒体では上書きイレースパターンと同じ「１１１１１１１１」であり、正しい「鍵Ｂ」が得られない。このため、コピー媒体では、データ格納領域３０に記録された暗号化データの暗号解読が不可能となる。
【００７０】
なお、上述の説明においては、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて、データ格納領域３０に格納されている暗号化データの復号化処理を行う具体例を挙げたが、本発明は、この具体例には限定されない。
【００７１】
これ以外にも、例えば、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて、データ格納領域３０に格納されているコンテンツの再生動作の可否を決定したり、また、データ格納領域３０に格納されているアプリケーションソフトウエアのインストールや実行動作の可否を決定したりしてもよい。
【００７２】
この場合には、例えば、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とに対応するデータをデータ格納領域３０にも格納しておく。そして、認証手続により、認証領域２０において得られた「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」と、データ格納領域３０に格納されているこれらの対応データとを照合して、両者が一致した場合のみ、データ格納領域３０に格納されているコンテンツの再生や、アプリケーション・ソフトウエアの実行あるいはインストールなどが許可されるようにすることができる。
【００７３】
（第２の実施例）
次に、認証領域２０において、ＲＯＭビット２６が、その直前のビットのデータと同じビットデータとして読みとられる場合の実施例について説明する。
【００７４】
本発明における「上書きイレース」のパターンは、第１実施例に関して説明したように、「００００・・・」や「１１１１１・・・・」の如く同じビットデータの連続である必要はなく、本発明を用いる記録再生システムにおいてＲＯＭビット２６から得られる信号特性に合わせたものとすることができる。
【００７５】
例えば、ＣＤやＤＶＤなどに代表される光記録媒体を用いる場合、各ビットからの反射光の強度をそれぞれビット信号として認識する場合が多く、あるしきい値以上の信号強度なら「１」、しきい値より小さい信号なら「０」とするなどの読み取り方法を用いる。このように、各ビットからの情報を一定のしきい値で認識する場合は、上書きイレース信号は、前例で述べたように「００００・・・」や「１１１１・・・・」などの同じビット信号の連続が有効である。
【００７６】
一方、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの場合、磁気情報記録媒体の上でのＲＯＭビットは、磁気情報を持たない領域とすることができる。この場合、ＧＭＲ（GiantMagnetoResistance effect：巨大磁気抵抗効果）ヘッドなど磁気読み取りヘッドの特性上、このようなＲＯＭビットからの信号は、直前に読まれたビットからの信号と同じ信号と認識される。例えば、認識領域において、ＲＯＭビットの直前のビットが「０」であったならば、ＲＯＭビットも「０」と認識される。
【００７７】
この場合には「上書きイレース」に用いるパターンとして、前例のような「１１１１・・」など、同じ信号が連続したパターンは好ましくない。なぜならば、本発明におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットとが混在した認証領域を「１１１・・・」の如く同じ信号の連続パターンで上書きイレースした場合、全てのＲＡＭビットは「１」が記録され、ＲＯＭビットは直前のビットと同じものが認識されるため、認証領域のどこにＲＯＭビットがあっても「鍵Ｂ」は上書きイレースパターンと等しい「１１１１・・・」が得られてしまうからである。
【００７８】
このように、ＲＯＭビットを、その直前に読まれたビットと同じデータと認識するようなシステムの場合には、上書きイレースに用いるパターンは、「０１０１０１・・・」といように、異なるビットデータが交互に表れるビットデータ列とすることが望ましい。
【００７９】
図４は、ＨＤＤのようなシステムにおける認証プロセスを例示する概念図である。
【００８０】
同図（ａ）において、「鍵Ａ」の取得時は、認証領域２０のＲＯＭビット２６、すなわち図中の左から３番目と６番目の記録ビットは、その直前のビットと等しいものとして読み出される。つまり、「鍵Ａ」として、「０１１１０００」が得られる。
【００８１】
次に、図４（ｂ）に表したように、上書きイレースを「１０１０１０１」と「１」と「０」が交互に配列されたビットパターンを用いて行う。
【００８２】
すると、図４（ｃ）に表したように、「鍵Ｂ」の読み出しに際しては、ＲＯＭビット２６をその直前のビットと等しいものとして読み出すため、「鍵Ｂ」として「１０００１１１」が得られる。
【００８３】
このように、「鍵Ｂ」が、上書きイレースパターン「１０１０１０１」とは異なるビットデータとなるため、この上書きパターンを用いれば、コピー媒体上にコピーされた認識領域からの「鍵Ｂ」と区別することができ、コピープロテクトとして有効となる。
【００８４】
このように、「上書きイレース」の時に用いる上書きパターンは、ＲＡＭビット２４及びＲＯＭビット２６がどのように読み取られるかというシステムの特性に応じて適宜決定することが望ましい。すなわち、上書きパターンを、同じビットデータの連続とするか、あるいは異なるビットデータの組み合せとするか、適宜選択する。なお、本具体例においては、上書きパターンとして、「１１１１１１１１」と「１０１０１０１」を用いたが、本発明は、これに限定されるものではなく、上書きパターンと「鍵Ｂ」とが異なるビットデータとなれば、どのような上書きパターンも用いることができる。
【００８５】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例として、複数の認証領域を有する記録媒体を用いた具体例について説明する。
【００８６】
すなわち、本発明の認証方法では、その認証方法の過程に含まれる上書きイレースを行った後では、記録媒体上でＲＡＭビットに上書きイレース前にどんな鍵Ａの情報が書き込まれていたかを調べることが不可能になる。従って、本発明においては、同じ認証領域を用いた場合、後述する「復元処理」なしには繰り返し認証を行うことが不可能である。つまり、「復元処理」なしでは、ひとつの認証領域を用いた認証作業が一度だけ可能だという特徴を有する。
【００８７】
この特徴を利用すると、記録媒体に記録されたコンテンツの参照回数を制限することなどが可能となる。
【００８８】
例えば、記録媒体１０Ａのデータ格納領域３０に一本の映画コンテンツが記録されており、この映画コンテンツは暗号化されており、暗号鍵は、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とを用いて生成され、その「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」は、認証領域２０に記録されているとする。
【００８９】
この記録媒体１０Ａの映画コンテンツを再生する場合、前述した手順に従い認証領域２０に対して「鍵Ａ」の取得、「上書きイレース」、「鍵Ｂ」の取得、という一連の作業を行うことにより、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とが取得され、これらから暗号鍵を得てコンテンツを暗号解読し、コンテンツへのアクセス及び再生が可能となる。
【００９０】
しかし、認証プロセスにおいて、「上書きイレース」を行うため、その次に、認証しようとしても、「鍵Ａ」の取得は不可能となる。したがって、一度コンテンツにアクセス済みの媒体は、もう一度認証作業を行いコンテンツにアクセスすることは不可能となり、一度しかコンテンツにアクセスできないという特徴を実現できる。
【００９１】
この特徴を利用して、例えば１つのコンテンツに対して複数の認証領域を対応させておけば、一つの認証領域は後述する再生処理を行うまでは一度しか認証プロセスを実行できないため、その認証領域の数だけコンテンツへのアクセスを可能とするアクセス制限機能を提供することができる。
【００９２】
図５は、複数の認証領域を有する記録媒体を例示する概念図である。すなわち、本具体例の記録媒体１０Ｂは、４つの認証領域２０Ａ〜２０Ｄを有する。
【００９３】
例えば、この記録媒体のデータ格納領域３０に暗号化された映画コンテンツを格納し、認証領域２０Ａ〜２０Ｄにそれぞれ、「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」を格納すれば、４回認証作業をすることが可能であるため、映画コンテンツを４回再生することが可能となる。
【００９４】
この場合、認証領域に格納する「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」は、４つの認証領域２０Ａ〜２０Ｄの間で全く同じものとしてもよいし、異なるものとしてもよい。言い換えると、各認証領域におけるＲＡＭビットとＲＯＭビットの配置パターン、並びにＲＡＭビットにあらかじめ記録しておく信号は、各認証領域で全く同じものとしても良いし、異なるものとしても良い。つまり、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」を、認証領域毎に変えてもよく、認証領域毎に同一としてもよい。
【００９５】
また、例えば、一つのコンテンツを複数のチャプターに分割し、それぞれのチャプターに、認証領域２０Ａ〜２０Ｄのいずれかを割り当てることによって、一度にコンテンツの全体にアクセスしなくても、各チャプターを一つずつ、一回ずつ時間をおいてアクセスすることが可能となる。
【００９６】
なお、本発明においては、記録媒体に設けられる認証領域の数やその配置についても、図５に限定されず、用途に応じて適宜決定することができる。
【００９７】
（第４の実施例）
次に、本発明の第４の実施例として、認証領域を上書きイレースの前の状態に戻す「復元処理」について説明する。
【００９８】
本発明の記録媒体において、認証プロセスを実行した後の認証領域は、図２乃至図４に関して前述したように、上書きイレースされた状態とされている。従って、このままでは、もう一度認証プロセスを繰り返すことはできない。
【００９９】
これに対して、認証領域に「鍵Ａ」のデータをもう一度書き込めば、再度の認証プロセスが可能となる。このような「鍵Ａ」の書き込みのプロセスを、「復元処理」と称することとする。
【０１００】
記録媒体上での認証領域の位置が分かるような場合（例えば、認証領域が配置されるトラックやセクターなどが決められている場合）には、単純な書き込み処理によって、復元処理を実行することが可能である。
【０１０１】
一方、記録媒体上で、認証領域の位置が分からないような場合には、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６の配列を手がかりとして、媒体上で認証領域を探す必要がある。従って、この場合には、記録媒体の上で、ＲＡＭビットとＲＯＭビットを区別して識別し、しかる後に、認識領域を判定して、そこに所定の「鍵Ａ」のデータを書き込むという処理が可能な記録システムが必要とされる。
【０１０２】
図６は、復元処理の応用例を表す模式図である。すなわち、同図は、ビデオレンタルショップにおける復元処理を表す。
【０１０３】
ビデオレンタルショップは、本発明の認証領域を持った記録媒体と、この認証領域を復元可能な復元装置とを有する。
【０１０４】
一方、ユーザーは、本発明の認証作業を実行可能な再生装置を有する。
【０１０５】
ビデオレンタルショップでは、復元装置によって認証領域を復元した記録メディアをユーザーに貸与する。
【０１０６】
ユーザーは、貸与された記録メディアを、ユーザーの所有する再生装置によって閲覧する際、暗号化されたコンテンツにアクセスするため、認証作業を行う必要がある。そして、認証作業をし、「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」とから暗号鍵を生成して、コンテンツにアクセスする。
【０１０７】
認証作業を一度実行すると、その認証作業に用いた認証領域は上書きイレースされ、そのままでは、再度の認証が不可能になる。
【０１０８】
ユーザーの所有する再生装置が認証時に読みとった鍵は、その再生装置が鍵を記憶している限りその認証領域に対応するデータを何度でも複合化出来るため、本発明の複数認証の禁止に不都合である。従って本発明におけるユーザーの再生装置では、認証領域から読みとった「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を保存していた記憶を、消去するシステムを備えていることが必要である。
【０１０９】
この「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」の記憶の消去は、ある一定の事象が起きたときに行われるのが好ましい。「鍵Ａ」および「鍵Ｂ」を再生装置が忘却するのは、例えば認証領域を備えた記録媒体からのデータ読み取りを全て終えた時点、もしくはその記録媒体が再生装置から取り出されたとき、もしくは認証作業を行った後の一定時間経過後、もしくは再生装置の使用終了時、たとえば停止スイッチや電源ＯＦＦスイッチを押した時などがあるが、特にこれらには限らない。
【０１１０】
ユーザーは、コンテンツ参照後、記録媒体をビデオレンタルショップに返却する。ビデオレンタルショップでは、返却された記録媒体の認証領域を、復元装置によって再び「鍵Ａ」を取得可能な状態に戻すことにより、再びその記録媒体を認証可能な状態にしてユーザーに提供することができる。
【０１１１】
（第５の実施例）
次に、本発明の第５の実施例として、本発明の記録媒体の作成方法について具体例を挙げて説明する。
【０１１２】
本発明における認証領域は、ＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６とが混在した領域である。この領域を作成する方法として、あらかじめ記録媒体上に所定の間隔でＲＡＭビット配列を作成しておき、その後、特定のＲＡＭビットを破壊もしくは改質することによって書き込み不可能なＲＯＭビットに変える方法を挙げることができる。
【０１１３】
以下、図面を参照しつつ、本実施例の記録媒体の製造方法について説明する。
【０１１４】
図７は、本実施例における記録媒体の製造方法を表す工程断面図である。
【０１１５】
まず、同図（ａ）に表したように、基板１１１の上に溝構造を形成した。具体的には、２．５インチのガラスディスク基板１１１の上に、厚さ約３０ｎｍのＰｔ反射膜１１２、マトリックスとなる厚さ約５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜１１３、および厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜１１４を成膜した。そして、ＳｉＯ２膜１１４上にレジスト（図示せず）をスピンコートした後、ナノ・インプリンティング・リソグラフィー（nano-imprinting lithography）によりレジストを加工し、幅４０ｎｍの凸部によって幅４００ｎｍのスパイラル形状の溝を規定するようにレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、ＳｉＯ２膜１１４をエッチングし、溝１１５を転写した。
【０１１６】
なおここで「ナノインプリンティングリソグラフィー」とは、ナノメータ・サイズの微細な凹凸パターンを高精度に制御された条件のもとで圧接させることにより、その凹凸パターンを被転写体（本実施例の場合は、レジスト）に転写する技術である。
【０１１７】
次に、図７（ｂ）に表したように、溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の規則配列構造を形成した。具体的には、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレートのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ＝３００００、ＰＭＭＡの分子量Ｍｗ＝８０００）をトルエンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。試料上に、この溶液をスピンコートしてＳｉＯ２膜１１４に転写された溝領域内に、ブロックコポリマー１１６を埋め込んだ。次に、この試料を真空中において、１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマー１１６を規則配列化させた。この結果、島状のポリメタクリレート粒子１１７が海状のポリスチレン部分１１８によって囲まれた構造が形成された。
【０１１８】
次に、図７（ｃ）に表したように、ＲＡＭビット２４のための孔構造を形成した。すなわち、ブロックコポリマー１１６を紫外線で処理した後、水洗してＰＭＭＡ部１１７を除去して、孔部を作製した。次に、斜め蒸着法により、この孔部を埋めないようにＣｒ層１１９を形成した。そして、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）によりＡｌ２Ｏ３膜１１３に達する孔を形成し、さらにＡｒイオンミリングによりＡｌ２Ｏ３膜１１３に孔１２０を転写し、Ａｌ２Ｏ３膜１１３からなるマトリックスを形成した。
【０１１９】
次に、図７（ｄ）に表したように、ＲＡＭビット２４を形成し、表面を平坦化した。すなわち、厚さ約３０ｎｍの相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ１２１を成膜して孔１２０に埋め込み、ＲＡＭビット２４を形成した。その後、表面をＣＭＰにより研磨して平坦化し、全面にＳｉＯ２を成膜して保護膜１２２を形成した。
【０１２０】
図８は、このようにして形成した相変化光記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に表す図である。同図に表したように、幅４００ｎｍの記録トラック帯１３１と幅約４０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜１１３からなる分離帯１３２とが交互に形成されている。１つの記録トラック帯１３１内でＲＡＭビット２４は、六方細密充填構造をなして三角格子を形成している。ＲＡＭビット２４は、トラック方向に沿ってピッチＰをもって周期的に形成されており、記録トラック帯１３１内には１９列のサブトラックが含まれている。記録トラック帯１３１内で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つのＲＡＭビット２４はトラック方向に沿って中心間の間隔がサブトラック内のピッチＰの１／２だけずれている。
【０１２１】
以上のように、ＲＡＭビット２４の集合体を形成したが、ＲＯＭビットの形成はＲＡＭビットの一部２４をＲＯＭビットにすることにより行う。
【０１２２】
すなわち、図７（ｅ）に表したように、特定のＲＡＭビット２４を除去することにより、ＲＯＭビット２６とした。すなわち、得られた記録媒体上で、所定の領域のＲＡＭビットがトラック上に８個配列した部分を認証領域２０とし、この部分の３番目と６番目のＲＡＭビット２４のＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅを電子ビーム加熱により、加熱、除去した。除去した部分には、保護膜１２２を埋め込んでも良いし、非磁性材料や保磁力のより大きな磁性材料等のＲＡＭビット２４と異なる材料を選択的に埋め込んだ後、保護膜１２２を形成しても良い。
【０１２３】
ＡＦＭ（Atomic Force Microscopy）によりこの認証領域２０を観察したところ、第１、２、４、５、７、８番目のビット部分は他のＲＡＭビットと同じＲＡＭビット２４が確認され、第３、６番目のビットは相変化材料が除去されたことによる凹型ピットとしてのＲＯＭビット２６が確認できた。
【０１２４】
図９および図１０は、本実施例の記録媒体の再生が可能な相変化光記録再生装置の要部を表す概念図である。
【０１２５】
すなわち、図９は、記録媒体および光記録再生装置のヘッドスライダを示す断面図である。本実施例の記録媒体１４１は、ガラス基板１１１上にＲＡＭビット２４が規則配列した記録トラック帯を有する記録層および保護層１２２が形成されている。この記録媒体１４１は、スピンドルモーター１４２に装着され、図示しない制御部からの制御信号により回転する。ヘッドスライダ１４３の先端には、レーザー共振型の光検出読み出しヘッド１４４、面発振型レーザー書き込みヘッド１４５が搭載されている。ヘッドスライダ１４３は２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決めされる。
【０１２６】
図１０は、ヘッドスライダに設けられた微小開口の平面構造を示す概略図である。ここで、読み出しヘッド１４４の微小開口の寸法は縦３５ｎｍ、幅２０ｎｍ、書き込みヘッド１４５の微小開口の寸法は縦２０ｎｍ、幅２０ｎｍである。
【０１２７】
この記録再生装置は、パターン化された記録媒体１４１のＲＡＭビット２４とＲＯＭビット２６、及びその他の記録ビットに対して、シーク動作、「鍵Ａ」の取得、上書きイレース、「鍵Ｂ」の取得、その他の記録ビットについての記録読み出し、読み出しヘッドのトラッキング、および欠陥領域への書き込みの回避動作を行うことができる。
【０１２８】
この記録再生装置を用いて、本実施例の記録媒体を、前述した第１実施例の手法により、上書きイレースパターン「１１１１１１１１」を用いて認証プロセスを実行した結果、「鍵Ａ」及び「鍵Ｂ」が取得された。また、この記録媒体をＲＡＭ媒体にコピーしたコピー媒体では再生が不可能なことが確認できた。
【０１２９】
（第６の実施例）
次に、本発明の第６の実施例として、本発明の記録媒体のもうひとつの作成方法について具体例を挙げて説明する。すなわち、本実施例においては、記録媒体上のビットが形成されていない領域において、特定の部分にＲＡＭビット２４を特定の配列で作成し、ＲＡＭビット２４の無い部分をＲＯＭビット２６とした。
【０１３０】
図１１は、本実施例における記録媒体の製造方法の要部を表す工程断面図である。
【０１３１】
まず、同図（ａ）に表したように、基板４１上に溝構造を形成した。すなわち、直径２．５インチのガラスディスク基板４１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層と厚さ約５０ｎｍの垂直磁気記録材料ＣｏＣｒＰｔとを成膜して磁性層４２を形成し、さらに磁性層４２上に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜４３を成膜した。そして、ＳｉＯ２膜４３上にレジスト４４をスピンコートした。
【０１３２】
その後、ナノ・インプリンティング・リソグラフィーによりレジスト４４を加工し、幅４０ｎｍの凸部によって幅約４００ｎｍのスパイラル形状の溝４５を規定するようにレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥにより磁性層４２に達するまでＳｉＯ２膜４３をエッチングしてＳｉＯ２膜４３に溝４５を転写した。このようにして形成された溝領域が記録トラック帯となる。また、レジストパターン下部の磁性層が分離帯として用いられる。
【０１３３】
次に、図１１（ｂ）に表したように、溝領域内にブロックコポリマーを埋め込んで微粒子の規則配列構造を形成した。すなわち、磁性層４２の表面をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジストパターンの残渣をアッシングした。ポリスチレン−ポリブタジエンのブロックコポリマー（ＰＳの分子量Ｍｗ＝４０００、ＰＢの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエンに１％ｗ／ｗの濃度で溶解した溶液を調製した。
【０１３４】
基板上に、この溶液をスピンコートしてＳｉＯ２膜４３に転写された溝領域内にブロックコポリマー４６を埋め込んだ。試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマー４６を規則配列化させた。この結果、島状のポリスチレン粒子４７が海状のポリブタジエン部分４８によって囲まれた構造が形成された。
【０１３５】
次に、図１１（ｃ）に表したように、規則配列した微粒子をマスクとして磁性体ドット４９を形成した。すなわち、ブロックコポリマー４６をオゾン処理してポリブタジエン部分４８を除去した後、水洗した。残ったポリスチレン粒子４７をマスクとしてＡｒイオンミリングにより磁性層４２をエッチングしてＣｏＣｒＰｔからなる磁性体ドット４９を形成した。
【０１３６】
次に、図１１（ｄ）に表したように、ＲＡＭビット２４間のマトリックスを形成し、表面を平坦化した。すなわち、まず、ポリスチレン粒子の残渣をアッシングした。その後、全面に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ２膜を成膜して磁性体ドット４９の間に埋め込んでマトリックス５０を形成した。そして、ＳｉＯ２膜の表面をケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）により研磨して平坦化した。その後、全面にダイアモンドライクカーボン（Diamond like carbon）を成膜して保護膜５１を形成した。
【０１３７】
次に、得られた磁気記録媒体表面上で、所定の領域の磁性体ドット４９がトラック上に８個配列した部分を認証領域２０とし、この部分の磁性体ドット４９を全て電子ビーム加熱により、加熱、除去した。
【０１３８】
この後、この認証領域２０に、ＲＡＭビットを形成した、すなわち、第１、２、４、５、７、８番目のドット部分に、Ｃｏ（ＣＯ）８ 蒸気雰囲気でガリウムイオン（Ｇａ＋）によるＦＩＢ（Focused Ion Beam）スポット加熱を行ったところ、スポット加熱された部分にＣｏ粒が析出し、磁気情報を記録可能なＲＡＭビット２４が形成された。
【０１３９】
ＭＦＭ（Magneto-Force Micrography）を用いてこの認証領域を観察したところ、図２に例示したものと同様の配列順序で、磁気的に書き込みが可能なＲＡＭビット２４と、バッファ領域と、書き込みができないＲＯＭビット２６（磁性体ドット４９）の存在が確認された。
【０１４０】
図１２に、本実施例の記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に表す。図１２に表したように、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの磁性層からなる分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で磁性体ドット４９（ＲＡＭビット２４、ＲＯＭビット２６）は、マトリックス５０によって互いに分離され、六方細密充填構造をなして三角格子を形成している。磁性体ドット４９は、２０ｎｍ径でトラック方向に沿って３０ｎｍのピッチＰをもって周期的に形成されてサブトラックを形成しており、記録トラック帯６１内には１９列のサブトラックが含まれている。
【０１４１】
このように、磁性体ドット４９は三角格子を形成しているため、記録トラック帯６１内で隣り合うサブトラック上に位置する最近接の２つの磁性体ドット４９はトラック方向に沿う中心間の間隔がサブトラック内のピッチＰの１／２だけずれている。
【０１４２】
次に、図１３乃至図１５を参照しつつ本実施例の記録媒体を再生する磁気記録再生装置について説明する。
図１３は、本実施例の記録媒体および磁気記録再生装置のヘッドスライダを表す断面図である。
【０１４３】
記録媒体は、ガラス基板４１上に磁性体ドット４９が規則配列した記録トラック帯６１が形成された記録層および保護層５１を有する。分離帯６２を形成している磁性層には各記録トラック帯のアドレス番号およびセクター番号に相当する情報が予め書き込まれている。
【０１４４】
ヘッドスライダ７０の先端には、読み出しヘッド７１と書き込みヘッド７２が搭載されている。記録部（ＲＡＭ）、記憶部（ＲＯＭ）、信号処理部および制御部は図３と同様に接続されている。ヘッドスライダ７０は２段アクチュエータ（図示せず）によって位置決めされる。
【０１４５】
図１４は、ヘッドスライダ７０の平面構造を示す概略図である。ＧＭＲ読み出しヘッド７１の寸法は、縦約３０ｎｍ、幅約２０ｎｍ、単磁極書き込みヘッド７２の寸法は縦２０ｎｍ、幅約２０ｎｍである。
【０１４６】
図１５は、記録トラック帯に対する読み出しヘッドおよび書き込みヘッドの配置を表す模式図である。但し、読み出しヘッドと書き込みヘッドの距離は、実際の距離を表しているものではない。図１５に表したように、記録トラック帯内で所定のピッチで規則配列した１９列のサブトラックのうち、２列のサブトラック上の直径２０ｎｍの磁性体ドット４９を１つの読み出しヘッド７１で読み出す。１列のサブトラック上の磁性体ドット４９に対して書き込みヘッド８２で書き込みを行う。
【０１４７】
次に、この磁気記録再生装置におけるシーク方法、記録読み出し方法、記録トラッキング方法を説明する。本実施例では、ディスクの外周から所望の記録トラック帯に達するまでの間、横断する記録トラック帯の数をカウントしながら、アクチュエータの加速度および速度を制御する。
【０１４８】
所望の記録トラック帯に達すると、まず図１６に表したように、記録トラック帯の外周側のサブトラック１ａ上に読み出しヘッド７１を設置し、ピッチＰに基づく周波数信号のみが検出されるようにトラッキングを行う。得られた再生信号を微分し、記録位置と記録信号を求める。
【０１４９】
次に、読み出しヘッド７１をサブトラック１ａと１ｂの中央に位置するようにアクチュエータを作動する（図１５参照）。得られた再生信号と、先に求めたサブトラック１ａの信号から、サブトラック１ｂの信号を演算により求める。この場合、読み出しヘッド７１のトラッキングがずれていてもサブトラック１ａの信号が前もって分かっているため、サブトラック１ｂの信号を正確に求めることができる。
【０１５０】
ここで、図１７（ａ）および図１８（ａ）に例示したように２つのサブトラック上の各磁性体ドット４９に所定のデータ信号が記録されており（図１７（ａ）と図１８（ａ）とでデータ信号は同じである）、理想的にトラッキングされている場合（図１７（ａ））とそうでない場合（図１８（ａ））について説明する。
【０１５１】
読み出しヘッド３１は、磁性体ドット４９のピッチＰの１／２の距離を通過する時間ｔごとにデータを読み出す。
【０１５２】
図１７（ａ）に表したように、読み出しヘッド３１が２つのサブトラックの中央に正確に位置制御されている場合、図１７（ｂ）に表したような実測信号（絶対値）が本実施例の記録媒体に記録される。信号処理部３５はこの実測信号を時間ｔの奇数倍のタイミング（サブトラック１ａ）および偶数倍のタイミング（サブトラック１ｂ）で分離して、分離された信号強度の絶対値を所定数だけ（例えば３つずつ）積分する。
【０１５３】
図１７（ａ）に表したビットパターンに対して読み出しヘッドの位置制御が正確である場合には、信号強度の積分値の比率は１：０．８となる。磁気記録再生装置の記憶部には、複数の磁性体ドット４９への記録状態に応じた様々なビットパターンに対応する信号強度の積分値の理想的にトラッキングしたときの比率が記憶されている。図１７（ａ）の場合には、本実施例の記録媒体に記録された信号強度の積分値の比率と、磁気記録再生装置の記憶部に記憶されている信号強度の積分値の比率とを比較しても差がないので、トラックずれがないと判断できる。
【０１５４】
一方、図１８（ａ）に表したように、読み出しヘッド３１が２つのサブトラックの中央よりサブトラック１ａ側へずれている場合、図１８（ｂ）のような実測信号（絶対値）が記録媒体に記録される。この場合、磁気記録再生装置の信号処理部によって求められる、２つのサブトラック１ａおよび１ｂにおけるそれぞれの信号強度の積分値の比率は例えば１：０．４７になる。そして、信号処理部によって記録媒体に記録された信号強度の積分値の比率と記憶部３４に記憶されている信号強度の積分値の理想的な比率とを比較することにより、読み出しヘッド３１がサブトラック１ａ側へずれているというトラックずれ情報が得られる。
【０１５５】
以上のような適切な信号処理により、２つのサブトラックから読み出される信号強度の積分値の比率を求め、それを記憶部に記憶された積分値の理想的な比率と比較することにより、読み出しヘッドのトラックずれ情報を求めることができる。そして、トラックずれを修正するための動作信号をトラッキング調節用のアクチュエータに送ることにより、正確なトラッキングを実現できる。上記の信号処理および制御は、磁気記録再生装置に設けられた専用のマイクロプロセッサを用いて行われる。
【０１５６】
以上のように２列のサブトラックから得られる記録情報を利用して連続的なトラッキングが可能であるが、動作信号の周波数はアクチュエータの微小動作が可能な周波数以下にする。したがって、アクチュエータは微小動作の高周波数対応が可能であることが望ましく、ピエゾ素子を微動アクチュエータに用いた２段アクチュエータが好ましい。
【０１５７】
なお、以上では連続する記録ビットから読み出される信号強度を積分する方法を説明したが、記録ビットを例えば１０個おきにサンプリングして積分するなどの方法を採用してもよい。
【０１５８】
以上、図１７および図１８を参照して説明したように、磁気記録再生装置の信号処理部は、実際に測定されたサブトラック１ａおよびサブトラック１ｂの信号強度の積分値の比率と、トラッキングが正確に行われている場合のサブトラック１ａおよびサブトラック１ｂの信号強度の積分値の比率（この比率は記憶部に記憶されている）を比較することにより、トラッキング信号を生成する。トラッキング信号は１０ｋＨｚの周波数でピエゾアクチュエータに送られる。
【０１５９】
本実施例において用いる磁気記録装置では、書き込みヘッドの前方に読み出しヘッドが位置し、読み出しヘッドによる検出信号に応じて以下のように書き込みの制御が行われる。トラック方向に沿って規則配列した磁性体ドット４９間の間隔とヘッドの走行スピードから、読み出しヘッドによる検出信号が現れると想定される標準的な時間間隔Ｔが決定される。標準的な時間間隔Ｔと、実際に読み出しヘッドにより出力される信号の時間間隔とが制御器により比較される。
【０１６０】
読み出しヘッドが規則配列領域上を走行している間は、記録ビットから標準的な時間間隔Ｔに近いほぼ一定の時間間隔で規則的に信号が出力される。なお、実際に信号が出力される時間間隔が、標準的な時間間隔Ｔに対してしきい値（例えばプラスマイナス３０％）以内であれば、磁性体ドット４９が規則配列していると判定するようにしてもよい。この場合、読み出しヘッドによる信号の検出時を基準として、所定のタイミングで制御器から書き込みヘッドへ書き込み信号が送られ、書き込みヘッドにより規則配列領域への書き込みが行われる。
【０１６１】
しかし、読み出しヘッドが欠陥領域上を走行するようになると、磁性体ドット４９から読み出される信号の時間間隔は、標準的な時間間隔Ｔと比較してしきい値（例えば、プラスマイナス３０％）を超えてずれるため、磁性体ドット４９の配列が乱れていると判定される。
この場合、制御器から書き込みヘッドへの書き込み信号が停止され、欠陥領域への書き込みは行われない。
【０１６２】
読み出しヘッドが次の規則配列領域を走行するようになると、磁性体ドット４９が規則配列していると判定される。この場合、読み出しヘッドによる信号の検出時を基準として、所定のタイミングで制御器から書き込みヘッドへ書き込み信号が送られ、書き込みヘッドにより次の規則配列領域への書き込みが再開される。
【０１６３】
なお、磁性体ドット４９の配列が乱れているか規則的であるかの判定基準は任意に設定できる。例えば、読み出しヘッドからの検出信号の時間間隔の乱れが３Ｔ時間以上連続して生じた場合に、磁性体ドット４９が乱れていると判定するようにしてもよい。
【０１６４】
また、読み出しヘッドからの検出信号の時間間隔が３回連続でしきい値以内の時間間隔で規則正しい場合に、磁性体ドット４９が規則配列していると判定するようにしてもよい。
【０１６５】
以上、説明したような磁気記録再生装置を用い、本実施例の記録媒体について、前述した第２実施例と同様の手法により、上書きイレースパターン「０１０１０１０１」を用いたところ、「鍵Ａ」、「鍵Ｂ」が取得された。また、この記録媒体をそのままコピーしたＲＡＭ磁性媒体では再生不可能なことが確認できた。
【０１６６】
（第７の実施例）
次に、本発明の第７の実施例として、通常のＣＤ−Ｒ（Compact Disk-Recordable）の記録トラックの最内周よりさらに内側に光リソグラフィー法により光記録可能な相変化ＲＡＭビットを設け、この領域を認証領域２０とした具体例について説明する。
【０１６７】
図１９は、本実施例の記録媒体を表す模式図である。
【０１６８】
すなわち、まず、普及しているＣＤ−Ｒと同様の構造を有するライトワンスディスク（Write Once Disk）のデータ格納領域３０より、さらに１ｍｍだけ内周の領域に、レジストを塗布した。そして、このレジスト膜に対して光リソグラフィー法により本発明の鍵を取得するための信号が得られるようなビットパターンを持ったドット形状のホールを作成した。
【０１６９】
次に、相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅをスパッタ法によりこの領域に積層し、前述のホールを相変化材料で埋めた。
【０１７０】
最後に、レジスト膜全体をリフトオフ法により除去した結果、ホール内に積層した相変化材料Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅからなるＲＡＭビット２４以外は全て除去され、ＣＤ−Ｒディスクの内周部に、認証領域２０が得られた。
【０１７１】
このようにして得られた認証領域２０に、光ヘッドにより、前述した第１実施例もしくは第５実施例と同様の「鍵Ａ」のビットデータを記録した。
【０１７２】
また、このＣＤ−Ｒの記録領域には、先に設けた「鍵Ａ」および、別途設定した「鍵Ｂ」を用いて暗号化処理により暗号化した動画ファイル・データを記録した。
【０１７３】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１７４】
例えば、本発明の記録媒体は、図１や図５に表したディスク状のものに限定されず、カード状、テープ状、フィルム状などの各種の形態のものも包含する。
【０１７５】
図２０は、カード状の記録媒体を例示する模式図である。
【０１７６】
すなわち、同図の記録媒体１０Ｄは、有機材料などからなるカードの表面に認証領域２０とデータ格納領域３０が設けられている。認証領域２０は、ＲＡＭビットとＲＯＭビットとが適宜組み合わされてなる。また、データ格納領域３０は、ＲＡＭあるいはＲＯＭ方式によりデータが記録されている。その記録再生方式についても、磁気的、光学的、光磁気方式などをはじめとした各種の方式を用いることができる。
【０１７７】
図２１は、半導体メモリを用いた記録媒体を表す概念図である。
【０１７８】
すなわち、同図の記録媒体１０Ｅは、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体を用いて形成された半導体メモリ装置であり、認証領域２０とデータ格納領域３０とが設けられている。認証領域２０は、ＲＡＭ型の半導体記憶素子からなるＲＡＭビットとＲＯＭ型の半導体記憶素子からなるＲＯＭビットとが適宜組み合わされてなる。
【０１７９】
また、データ格納領域３０は、ＲＡＭ型の半導体記憶素子あるいはＲＯＭ型の半導体記憶素子が集積され、ＲＡＭ方式またはＲＯＭ方式によりデータが記録されている。ＲＡＭ型の半導体記憶素子としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＦＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）、Ｅ２ＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）等を用いることができる。ＲＯＭ型の半導体記憶素子としては、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、マスクＲＯＭ等を用いることができる。これらの半導体記憶素子を半導体基板上に集積して形成し、それぞれの記憶素子に記憶された情報を上記実施形態と同様にシーケンシャルに読み出して認証等を行うことが可能である。即ち、この記録媒体１０Ｅの記録再生に際しては、まず、認証領域２０に設けられたＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを上記実施形態と同様にシーケンシャルに読み出して「鍵Ａ」を取得し、しかる後に、所定のデータにより認証領域２０を上書きイレースする。その後、認証領域２０をスキャンすることより、「鍵Ｂ」を取得する。
【０１８０】
そして、これら「鍵Ａ」と「鍵Ｂ」に基づいて、データ格納領域３０へのアクセスあるいは暗号解読などの可否を管理することができる。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各種の情報を記録した記録媒体において、ＲＡＭビットとＲＯＭビットとを適宜配置することにより、アクセス制限機能や、コピープロテクト機能や、コンテンツ参照回数制限機能や、コンテンツ閲覧部位管理機能などを、確実且つ容易に与えることが可能となり、デジタルデータの保護に多大に寄与し、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる記録媒体の一例を表す模式図である。
【図２】本発明による認証方法を説明する概念図である。
【図３】オリジナル媒体とコピー媒体の違いを表す概念図である。
【図４】ＨＤＤのようなシステムにおける認証プロセスを例示する概念図である。
【図５】複数の認証領域を有する記録媒体を例示する概念図である。
【図６】復元処理の応用例を表す模式図である。
【図７】本発明の実施例における記録媒体の製造方法を表す工程断面図である。
【図８】本発明の実施例の相変化光記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に表す図である。
【図９】本発明の実施例の記録媒体の記録再生が可能な相変化光記録再生装置の要部を表す概念図である。
【図１０】本発明の実施例の記録媒体の記録再生が可能な相変化光記録再生装置のヘッドスライダの平面構造を表す概念図である。
【図１１】本発明の実施例の記録媒体の製造方法を模式的に表す工程断面図である。
【図１２】本発明の実施例の記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に表す。
【図１３】本発明の実施例の記録媒体および磁気記録再生装置のヘッドスライダを表す断面図である。
【図１４】ヘッドスライダ７０の平面構造を示す概略図である。
【図１５】記録トラック帯に対する読み出しヘッドおよび書き込みヘッドの配置を表す模式図である。
【図１６】記録トラック帯の外周側のサブトラック１ａ上に読み出しヘッド７１を設置し、ピッチＰに基づく周波数信号のみが検出されるようにトラッキングを行う様子を表す模式図である。
【図１７】理想的にトラッキングされている場合を表す模式図である。
【図１８】トラッキングがずれている場合を表す模式図である。
【図１９】本発明の実施例の記録媒体を表す模式図である。
【図２０】本発明のカード状の記録媒体を例示する模式図である。
【図２１】半導体メモリを用いた記録媒体を表す概念図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｅ 記録媒体
２０ 認証領域
２２ 非記録領域
２４、２４Ａ、２４Ｂ ＲＡＭビット
２６ ＲＯＭビット
３０ データ格納領域
３１ ヘッド
３４ 記憶部
３５ 信号処理部
４１ ガラスディスク基板
４２ 磁性層
４４ レジスト
４５ 溝
４６ ブロックコポリマー
４７ ポリスチレン粒子
４８ ポリブタジエン部分
４９ 磁性体ドット
５０ マトリックス
５０ｎｍ 約
５１ 保護層
５１ 保護膜
６１ 記録トラック帯
６２ 分離帯
７０ ヘッドスライダ
７１ ヘッド
７２ ヘッド
８２ ヘッド
１１１ ガラスディスク基板
１１２ 反射膜
１１５ 溝
１１６ ブロックコポリマー
１１７ ポリメタクリレート粒子
１１８ ポリスチレン部分
１２０ 孔
１２２ 保護層
１３１ 記録トラック帯
１３２ 分離帯
１４１ 記録媒体
１４２ スピンドルモーター
１４３ ヘッドスライダ
１４４ ヘッド
１４５ ヘッド
２００ 記録再生ヘッド
Claims (16)
- 第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元方法であって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする復元方法。 - 前記認証は、前記記録媒体に暗号化されて格納されたデータの復号化処理であることを特徴とする請求項１記載の復元方法。
- 前記認証は、前記記録媒体に格納されたデータに対するアクセスの可否判定であることを特徴とする請求項１記載の復元方法。
- 前記上書きする前記任意のデータは、異なる２値のうちのいずれか一方のみからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の復元方法。
- 前記上書きする前記任意のデータは、前記ＲＡＭビットと前記ＲＯＭビットの前記配列に対応して、異なる２値のうちのいずれか一方と他方とが交互に出現するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の復元方法。
- 第１の書き込み条件によりデータの書き換えが可能なＲＡＭビットと、前記第１の書き込み条件ではデータの書き換えが不可能なＲＯＭビットと、が配列してなる認証領域を有する記録媒体に関する認証処理が実行された後に、その記録媒体に対して復元処理を実行する復元システムであって、
前記認証処理として、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第１のデータ列を取得し、
前記ＲＡＭビットに任意のデータを上書きし、
前記ＲＡＭビット及びＲＯＭビットのデータを読み出してその配列に基づいた第２のデータ列を取得し、
前記記録媒体に格納されたデータに関する認証が、前記第１及び第２のデータ列に基づいて実行され、
前記復元処理として、前記記録媒体に対して前記認証処理が実行された場合に前記第１のデータ列が得られるように、前記ＲＡＭビットにデータを上書きすることを特徴とする復元システム。 - 前記認証は、前記記録媒体に暗号化されて格納されたデータの復号化処理であることを特徴とする請求項６記載の復元システム。
- 前記認証は、前記記録媒体に格納されたデータに対するアクセスの可否判定であることを特徴とする請求項６記載の復元システム。
- 前記上書きする前記任意のデータは、異なる２値のうちのいずれか一方のみからなることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の復元システム。
- 前記上書きする前記任意のデータは、前記ＲＡＭビットと前記ＲＯＭビットの前記配列に対応して、異なる２値のうちのいずれか一方と他方とが交互に出現するものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の復元システム。
- 前記記録媒体は、複数の前記認証領域を有し、
前記複数の認証領域のそれぞれに対応して、前記第１のデータ列を取得し、前記任意のデータを上書きし、前記第２のデータ列を取得し、前記認証を実行することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１つに記載の復元システム。 - 前記復元システムは、取得した前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを記憶しておくメモリーを具備し、当該メモリーに記憶された前記第１及び第２のデータ列の少なくとも一つを消去する機能を具備していることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１つに記載の復元システム。
- 前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域の読み出しを一定回数全て終了した場合に行われることを特徴とする請求項１２に記載の復元システム。
- 前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列に対応するデータ領域を含む記録媒体を復元システムを含む再生装置から外部に取り出した場合に行われることを特徴とする請求項１２に記載の復元システム。
- 前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、当該データ列を取得した時点から一定時間終了した場合に行われることを特徴とする請求項１２に記載の復元システム。
- 前記メモリーに記憶された第１及び第２のデータ列の少なくとも一つの消去は、復元システムの使用を終了した場合に行われることを特徴とする請求項１２に記載の復元システム。
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