KR100381119B1 - 광기록매체 정보의 불법복사 또는 불법설치 방지방법 및장치 - Google Patents

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KR100381119B1
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disc
recording
signal
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KR10-2002-7012566A
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미쓰아키 오시마
요시호 고도
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

광기록매체를 사용하여 재생하는 기록재생장치에 있어서, ROM 형 디스크의 물리적 특징을 추출하여 암호화하고, 이 암호를 광디스크에 기록한다. 재생시에 이 암호를 평문화한 물리적 특징과 ROM 디스크에서 검출한 물리적 특징정보 등을 비교하여 일치하지 않을 경우에는 작동을 정지시킴으로써 불법으로 복제된 디스크의 사용을 방지한다. 광기록매체(2)의 자기기록층(4)에 기록한 물리적 특징정보를 자기헤드(8)에 의하여 재생하고, 물리적 특징정보 검지수단으로 측정한 정보와 대조함으로써 복제매체를 검출한다.

Description

광기록매체 정보의 불법복사 또는 불법설치 방지방법 및 장치{METHOD AND SYSTEM FOR PREVENTION OF ILLEGAL COPY AND INSTALL OF INFORMATION ON OPTICAL RECORDING MEDIA}
근년에 와서 광디스크는 여러 가지 분야에서의 응용이 확대되어가고 있다.
광디스크는 기록할 수 있는 RAM 디스크와 기록할 수 없는 ROM 디스크로 나눌 수 있으나, RAM 디스크는 ROM 디스크에 비하여 5배에서 10배 매체의 제조코스트가높다. 따라서, 많은 사람에게 대량의 정보를 배급하는 용도, 예컨대 전자출판 용도나 음악소프트웨어나 영상소프트웨어를 공급하는 용도와 같이 값싼 매체코스트가 요구되는 용도에는 ROM 디스크가 주로 사용되고 있다. 그러나, CD-ROM 게임기나 CD-ROM 내장 개인용 컴퓨터에서 볼 수 있는 바와 같이 대화식(interactive) 용도에의 응용이 확대됨에 따라 ROM 디스크에도 RAM 기능이 요구되도록 되어가고 있다. 민생용으로서는 커다란 RAM 용량이 요구되는 용도는 적기 때문에, 민생용의 대화식 용도에 있어서, 소용량 RAM 기능과 대용량 ROM 기능과 저코스트인 3 조건을 실현하는 새로운 개념의 매체의 등장이 기대되어 왔다. 또, 최근 CD 등의 ROM 디스크의 부정복제판이 출회되고 있어, 저작권자에게 심각한 손해를 주고 있다. CD 등의 복제방지 방법도 요청되고 있다. 또, 디스크에 암호화한 여러 개의 프로그램을 넣고, 암호에 의하여 해제하는 소프트웨어 배포방법도 보급하여 나아가고 있으며, 암호의 안전을 높이기 위하여 ROM 마다에 상이한 ID 번호를 기록하는 일이 요청되고 있다.
이 개념을 실현하는 한 방법은 ROM 디스크의 이면에 한 층의 자기 기록층을 설치하는 방법이다. 이 경우의 기록층 형성의 공정은 ROM 디스크의 코스트의 10 분의 1 이하에서 할 수 있기 때문에 ROM 디스크의 코스트를 높이지 않고, 부분(partial) 램 디스크를 실현할 수 있다. 하나의 방법으로서 카트리지(cartridge)를 갖지 않는 CD-ROM 와 같은 ROM 디스크에 관하여, 일본 공개특허공보 제81-163536호, 동제82-6446호, 동제82-212642호, 동제90-179951호에서 볼 수 있는 바와 같이, CD-ROM의 표면에 광기록부를 이면에 자기기록부를 설치하는 방법은 이미 제안되어 있다. 또, 마찬가지로 일본공개특허 공보 제85-70543호에서볼 수 있는 바와 같이 비결정성 재료를 사용한 광디스크와 같이 비 자성재료로 된 광기록부를 표면에 설치하고, 이면에 자성을 갖는 자기 기록층을 갖는 디스크를 사용하여, 이면 측의 기기부에 자기헤드를 설치하여 자기기록하는 것이 설명되어 있다.
또, 복제방지방법에 관하여도 디스크에 의도적으로 상처를 낸다거나, 틈을 낸다거나, 특수한 공정에 의하여 특수한 디스크를 만듦에 따라, 그 특수한 제조장치를 갖지 않으면 제조할 수 없다고 하는 점을 이용한 복제방지수단 밖에 개재되어 있지 않았다.
그러나, 이러한 방법은 단순히 자기기록부와 광기록부를 단순히 조합한 것뿐이고, 구체적으로 실현함에 필요한 요건은 전혀 게재되어 있지 않다. 예컨대 기기를 실현하는 경우에 중요한 광기록부와 자기기록부의 상호간섭을 방지하는 방법이나, 간단한 구성으로 자기트랙에 액세스하는 방법이나, 회로를 공용하는 방법이나 카트리지 없이 사용하는 매체의 자기기록정보를 자기나 마모 등의 외부환경으로부터 보호하는 방법이나, RAM 영역에 기록하는 정보를 압축하는 방법이나 액세스를 신속하게 하는 방법이나 구체적인 트랙의 물리 포맷(format) 등에 관하여는 개시되어 있지 않다.
또, 매체를 실현함에 중요한 매체를 염가로 양산하는 공법이나, 매체를 CD 규격으로 합치시키는 방법 등등, 즉 민생용 부분 RAM 디스크를 구체적으로 실현하기 위한 수법은 완전하다고 하여도 좋을 만큼 종래 예에는 개시되어 있지 않았다. 따라서, 종래 개시되어 있는 방법에서는 민생용으로서 사용할 수 있는 매체와 시스템을 구체적으로 실용화하는 것이 어렵다고 하는 커다란 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하도록 본 발명에서는 CD-ROM와 같이 카트리지 없이 사용하는 ROM 디스크형의 부분 RAM 디스크 및 시스템을 상기의 항목에 대하여 구체적으로 실현한 방법 및 장치와 매체를 제공하는 것을 제1목적으로 한다.
다음에 부정복제방지방법에 관하여, 본 발명에서는 종래 제안되고 있는 바와 같은 특수한 공법을 이용하지 않고, 어드레스의 물리배치를 바꾸는 등의 방법으로 복제방지디스크와 장치를 실현하는 것을 제2의 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제2실시예로서의 기록장치의 바람직한 예에 있어서의 마스터링 장치(mastering apparatus)의 블록도.
도 2의 (a)는 제2실시예에 있어서의 기록시의 선속도(線速度)의 시간변화도, (b)는 제2실시예에 있어서의 광디스크상의 1.2 m/s 일 때의 어드레스 위치의 도면, (c)는 제2실시예에 있어서의 광디스크상의 1.2 m/s →1.4 m/s 일 때의 어드레스위치의 도면.
도 3의 (a)는 제2실시예에 있어서의 정규의 CD의 어드레스의 물리배치도, (b)는 제2실시예에 있어서의 부정으로 복제된 CD의 어드레스의 물리배치도.
도 4의 (a)는 제2실시예에 있어서의 디스크의 회전펄스와 시간의 관계도, (b)는 제2실시예에 있어서의 물리위치신호와 시간의 관계도, (c)는 제2실시예에 있어서의 어드레스정보와 시간의 관계도.
도 5는 제2실시예에 있어서의 CD의 복제방지원리의 설명도.
도 6은 제2실시예에 있어서의 기록재생장치의 블록도.
도 7은 제2실시예에 있어서의 부정복제디스크의 체크의 순서도.
도 8의 (a)는 제1실시예에 있어서의 ID 번호를 기록한 CD의 공정도, (b)는 종래의 CD의 공정도.
도 9의 (a)는 제1실시예에 있어서의 자화기(磁化機;magnetizing device)의 상면도, (b)는 제2실시예에 있어서의 자화기의 측면도, (c)는 제2실시예에 있어서의 자화기의 측면확대도, (d)는 제2실시예에 있어서의 자화기의 블록도.
도 10은 제1실시예에 있어서의 ID 번호입력의 원리도.
도 11의 (a)는 제2실시예에 있어서의 일정 선속도시의 선속도-시간도, (b)는 제2실시예에 있어서의 선속도 변경시의 선속도-시간도, (c)는 제2실시예에 있어서의 일정한 선속도시의 어드레스의 물리배치도, (d)는 제2실시예에 있어서의 선속도 변화시의 어드레스의 물리배치도.
도 12의 (a)는 제2실시예에 있어서의 정규의 원반의 단면도, (b)는 제2실시예에 있어서의 정규의 성형(成形)디스크의 단면도, (c)는 제2실시예에 있어서의 부정으로 복제된 원반의 단면도, (d)는 제2실시예에 있어서의 부정으로 복제된 성형디스크의 단면도.
도 13은 제2실시예에 있어서의 CD 작성기와 기록재생장치의 블록도.
도 14는 제2실시예에 있어서의 순서도.
도 15는 제2, 제4 및 제7실시예에 있어서의 디스크원반의 어드레스의 배치도.
도 16은 제2실시예에 있어서의 기록재생장치의 블록도.
도 17의 (a)는 제3실시예에 있어서 부정디스크의 단면도, (b)는 제3실시예에 있어서의 정규의 디스크의 단면도, (c)는 제3실시예에 있어서의 광재생신호의 파형도, (d)는 제3실시예에 있어서의 디지털신호의 파형도, (e)는 제3실시예에 있어서의 포락선(envelope)의 파형도, (f)는 제3실시예에 있어서의 디지털의 파형도, (g)는 제3실시예에 있어서의 검출신호의 파형도.
도 18은 제3실시예에 있어서의 디스크 물리배치표를 나타낸 도면.
도 19의 (a)는 제3실시예에 있어서의 편심(偏芯)이 없는 광디스크의 어드레스 배치도, (b)는 제3실시예에 있어서의 편심이 있는 광디스크의 어드레스 배치도.
도 20의 (a)는 제3실시예에 있어서의 정규디스크의 트래킹 변위량을 나타낸 도면, (b)는 제3실시예에 있어서의 부정복제디스크의 트래킹 변위량을 나타낸 도면.
도 21의 (a)는 제3실시예에 있어서의 어드레스(An)를 나타낸 도면, (b)는 제3실시예에 있어서의 각도(Zn)를 나타낸 도면, (c)는 제3실시예에 있어서의 트래킹량(Tn)을 나타낸 도면, (d)는 제3실시예에 있어서의 피트깊이(Dn)를 나타낸 도면.
도 22는 제3실시예에 있어서의 레이저 출력과 피트 깊이와 재생신호를 나타낸 도면.
도 23은 제2 및 제3실시예에 있어서의 각 원반 작성장치에 대한 복제방지효과를 나타낸 도면.
도 24는 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성장치의 블록도.
도 25는 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성장치의 블록도.
도 26은 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성장치의 블록도.
도 27은 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성장치의 블록도.
도 28은 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성장치의 블록도.
도 29는 제2 및 제3실시예에 있어서의 원반작성시스템의 전체블록도.
도 30의 (a)는 제3실시예에 있어서의 레이저 출력의 파형도, (b)는 제3실시예에 있어서의 레이저출력의 파형도, (c)는 제3실시예에 있어서의 기판의 단면도, (d)는 제3실시예에 있어서의 기판의 단면도, (e)는 제3실시예에 있어서의 성형디스크의 단면도.
도 31은 제3실시예에 있어서의 레이저 기록출력과 재생신호와의 관계도.
도 32는 제3실시예에 있어서의 원반작성의 공정도.
도 33의 (a)는 제3실시예에 있어서의 작성원반의 상면도, (b)는 제3실시예에 있어서의 원반의 프레스형의 횡단면도.
도 34는 제3실시예에 있어서의 원반작성의 공정도.
도 35의 (a)는 제3실시예에 있어서의 작성원반의 상면도, (b)는 제3실시예에 있어서의 원반과 프레스형의 횡단면도.
도 36은 제3실시예에 있어서의 원반작성 및 기록매체제조의 공정순서도.
도 37은 제3실시예에 있어서의 디스크검사방법의 순서도.
도 38은 제3실시예에 있어서의 디스크작성과 디스크작성의 블록도.
도 39는 제3실시예에 있어서의 저반사부(低反射部)위치검출부의 블록도.
도 40은 제3실시예에 있어서의 기록재생장치의 블록도.
도 41의 (a)는 제4실시예에 있어서의 디스크의 상면도, (b)는 제1실시예에 있어서의 디스크의 상면도, (c)는 제1실시예에 있어서의 디스크의 상면도, (d)는 제1실시예에 있어서의 횡단면도, (e)는 제1실시예에 있어서의 재생신호의 파형도.
도 42는 제4실시예에 있어서의 저반사부의 어드레스·클록위치검출의 원리도.
도 43은 제4실시예에 있어서의 정규디스크와 복제디스크의 저반사부 어드레스표의 비교도.
도 44는 제2, 제3 및 제4실시예에 있어서의 암호 함수에 의한 디스크 대조의 순서도.
도 45는 제2실시예에 있어서의 원반별 어드레스의 좌표위치의 비교도.
도 46은 제4실시예에 있어서의 저반사위치검출 프로그램의 순서도.
도 47은 제4실시예에 있어서의 저반사부의 제조법의 공정도.
도 48은 제4실시예에 있어서의 저반사부의 제조법의 공정도.
도 49는 제4실시예에 있어서의 저반사부의 제조법의 공정도.
도 50은 제4실시예에 있어서의 저반사부의 제조법의 공정도.
도 51은 제4실시예에 있어서의 디스크의 상면도.
도 52는 제6실시예에 있어서의 마스터 암호의 데이터구조도.
도 53은 제6실시예에 있어서의 물리의 생성도.
도 54는 제5실시예에 있어서의 에러 CP 부호에 의한 복제검출의 원리도.
도 55는 제5실시예에 있어서의 EFM 특허부호에 의한 복제검출의 원리도.
도 56은 제5실시예에 있어서의 복제방지용 EFM 변환표의 도면.
도 57은 제6실시예에 있어서의 복수의 서브 암호 인코더(sub-cipher encoder)를 선택하는 방법의 순서도.
도 58은 제6실시예에 있어서의 설치를 허가하는 방법의 순서도.
도 59는 제1실시예에 있어서의 광학마크(optical mark)를 이용한 복제방지방법의 디스크의 원리도.
도 60은 제7실시예에 있어서의 광디스크의 저반사부의 제조공정도.
도 61은 제7실시예에 있어서의 광디스크의 제1저반사부와 제2저반사부의 제조공정도.
도 62의 (a)는 제8실시예에 있어서의 오프트랙(off-track) 방법의 기록 재생장치의 블록도, (b)는 제8실시예에 있어서의 오프트랙방법의 온트랙(on-track)상태의 트래킹의 도면, (c)는 제8실시예에 있어서의 오프트랙방법의 오프트랙 상태의 트래킹의 도면.
도 63은 제8실시예에 있어서의 각도배치검출방법과 오프트랙신호방법을 조합한 복제방지방법의 원리도.
도 64의 (a)는 제9실시예에 있어서의 CD의 라벨(label)면의 이물체의 배치를 나타낸 상면도, (b)는 제9실시예에 있어서의 표시부의 CD의 표시상태도.
도 65는 제9실시예에 있어서의 표시부의 에러메시지의 표시상태도.
도 66은 제9실시예에 있어서의 청소지시의 순서도.
도 67은 제7실시예에 있어서의 커팅에 의한 바코드(bar code)의 제조공정도.
도 68은 제7실시예에 있어서의 제1반사막과 제2반사막의 제조공정도.
도 69는 제11실시예의 자기기록장치의 블록도.
도 70은 제11실시예 동작의 순서도.
도 71은 제11실시예 동작의 순서도.
도 72는 제11실시예 동작의 순서도.
도 73은 제11실시예 동작의 순서도.
도 74는 제11실시예 동작의 순서도.
도 75는 제11실시예 동작의 순서도.
도 76은 제11실시예의 광디스크의 ROM 부와 RAM 부의 데이터 계층구성도.
도 77은 제12실시예의 화상인코드부의 블록도.
도 78은 제12실시예의 화상압축인코더의 블록도.
도 79는 제12실시예의 동작의 순서도.
도 80은 제1실시예의 설치프로그램의 순서도.
도 81은 제1실시예에 있어서의 화면표시도.
도 82는 제1실시예에 있어서의 기록재생장치의 블록도.
도 83은 제13실시예에 있어서의 암호화의 순서도.
도 84는 제13실시예에 있어서의 주암호(main cipher)의 순서도.
도 85는 제13실시예에 있어서의 반사막 기록루우틴(recording routine)의 순서도.
도 86은 제13실시예에 있어서의 디스크 재생시의 순서도.
도 87은 제13실시예에 있어서의 암호디코드(decryption)의 순서도.
도 88의 (a)는 제14실시예에 있어서의 마스터링 장치의 블록도, (b)는 제14실시예에 있어서의 마스터링 장치의 블록도.
도 89는 제14실시예에 있어서의 원반작성의 순서도.
도 90은 제14실시예에 있어서의 정보처리장치의 블록도.
도 91은 제14실시예에 있어서의 정보재생시의 순서도.
도 92는 제8실시예에 있어서의 동상(同相)신호의 재생원리도.
도 93의 (a)는 제8실시예에 있어서의 2 점일치(点一致)방식의 원리도, (b)는 제8실시예에 있어서의 3 점일치방식의 원리도.
도 94는 제8실시예에 있어서의 4 점일치방식의 원리도.
도 95는 제13실시예에 있어서의 제1 순서도.
도 96은 제13실시예에 있어서의 제2 순서도.
도 97은 제7실시예에 있어서의 제2저반사부의 상면도.
* 도면에 사용되고 있는 참조부호의 설명을 참고하기 위하여 다음에 나타낸다.
1 : 기록재생장치 2 : 기록매체
2M : 원반(原盤) 3 : 자기기록층
4 : 광기록층 5 : 광투과층
6, 6M : 광헤드 7 : 광기록블록
8 : 자기헤드 8a : 주자극(主磁極)
8b : 부자극(副磁極) 8c : 헤드캡
8e : 균일자계영역 8m : 자계변조자기헤드
8s : 취소용 자기헤드 9 : 자기기록블록
10 : 시스템제어부 17, 17M : 모터
18 : 광헤드 19 : 헤드대(head base)
23,23M:헤드이동작동기 23a:트래버스작동기(traverse actuator)
24a : 트래버스이동회로 24, 24M : 트래킹 회로(제어부)
34 : 메모리 34a : 메모리(시스템용)
37 : 광기록회로 37a : 시간축회로
37b : 광기록부 37c : 광출력부
37d : 합성부 38 : 광재생회로
38a : 클록재생회로 40 : 코일
40a : 자계변조용 코일 40b : 자기기록용 코일
40c : 탭(tap) 40d : 탭
40e : 탭 41 : 슬라이더
42 : 디스크 카세트 43 : 인쇄초벌층
44 : 인쇄영역 45 : 프린트(印字)
46 : 피트(pit) 47 : 기판
48 : (광)반사부 49 : 인쇄잉크
50 : 보호층 51 : 화살표
52 : 광기록신호 54 : 렌즈
57 : 발광부 60 : 접착층
61 : 자기기록신호 65 : 광기록트랙
66 : 초점 67 : 자기기록트랙
67a : 기록자기트랙 67b : 재생자기트랙
67s : 서보용 자기트랙 67f : 보호대역(guard band)
67g : 보호대역 67x : 청소용 트랙
69 : 하이 μ자성층 70 : 헤드캡
70a : 기록헤드캡 70b : 재생헤드캡
81 : 간섭층 84 : 반사막
85 : 변조자계 85a : 자속
85b : 자속 150 : 연결부
201 : 판별스텝 202 : 재생스텝
203 : 재생전기(轉記)스텝 204 : 재생전용스텝
205 : 기록전기스텝 206 : 기록스텝
207 : 전기스텝 210 : 소자(消磁)영역
210a : 소자영역 210b : 소자영역
301 : 셔터 302 : 헤드구멍
303 : 라이너구멍 304 : 라이너
305 : 라이너 지지부 305a : 가동부
305b : 보조라이너 지지부 305c : 라이너승강부
307 : 홈 307a : 라이너 구동홈
310 : 라이너핀 311 : 라이너핀 가이드
312 : 핀구동레버 313 : 인식구멍
314 : 보호핀 315 : 라이너구동부
316 : 핀축 317 : 스프링
318 : 연결부 319 : 핀셔터
320 : 광어드레스 321a : 센터
321b : 센터 321c : 센터
322 : 광데이터 행렬 323 : 어드레스
324 : 데이터 325 : 보호대역
326 : 트랙군 327 : 블록
328 : 트랙데이터 328 : 동기신호
329 : 어드레스 330 : 패리티(parity)
331 : 데이터 333 : 분리회로
334 : 변조회로 335 : 디스크회전각센서
336 : 편심보정량 메모리 337 : 무신호부
338 : 트래버스 제어부
339 : 광어드레스 자기어드레스 대응표
340 : 헤드앰프 341 : 복조기
342 : 에러검사부 343 : 데이터 분리부
344 : AND 회로 345 : 기록데이터
346 : 무광(無光)어드레스 영역
347 : 광어드레스 영역
348 : 자기 TOC 영역 349 : 트랙궤적
350 : 헤드재생부 351 : 메모리데이터
352 : 도포재통 353 : 도포재전사롤(轉寫 roll)
354 : 오목판 드럼 355 : 에칭부
356 : 스크라이버(scriber) 357 : 소프트전사롤러
358 : 도포부 360 : 자기차폐부
361 : 수지부 362 : 랜덤자계발생기
363 : 트래버스축 363b : 자기헤드 트래버스축
364 : 위치기준부 365 : 디스크록부
366 : 트래버스 연결부 367 : 트래버스 기어
367c : 자기헤드 트래버스기어 368 : 참조표
369 : 동기부 370 : 기록형식
371 : 트랙번호부 372 : 데이터부
373 : CRC부 374 : 극간부
375 : 연결부가이드부 376 : 디스크청소부
377 : 자기헤드청소부 378 : 잡음소거기
380 : 디스크청소부 연결부 381 : 자기센서
382 : 광재생 클록신호 383 : 자기클록신호
384 : 자기기록신호 385 : 판별윈도우시간
386 : 광센서 387 : 광학마크
387a : 바코드 388 : 투광부
389 : 위 뚜껑 390 : 카세트뚜껑
391 : 자기면용 셔터 392 : 셔터연결부
393 : 카세트뚜껑회전축 394 : 카세트 삽입구
395 : 테이프 396 : 라벨(label)부
397 : 버저(buzzer) 398 : 자기기록영역
399 : 스크린 인쇄기 400 : 바코드 인쇄기
401 : 고 Hc 부 402 : 자성(磁性)부
402a : 공간부 403 : 자성부
404 : 키관리표 405 : 순서도의 스텝
406 : 키 해제 해독기 407 : 음성신장블록
408 : 퍼스널 컴퓨터 409 : 하드디스크
410 : 설치스텝 411 : 어플리케이션
412 : OS 413 : BIOS
414 : 드라이브 415 : 인터페이스
416 : 순서도의 스텝 421 : 광파일
422 : 자기파일 436 : 네트워크 BIOS
437 : LAN 네트워크 447 : 순서도의 스텝
447a : 순서도 스텝 448 : 수정완료데이터
449 : 디스플레이 450 : 키 패드(key pad)
451 : 에러정정 스텝 452 : 패리티
453 : C1 패리티 454 : C2 패리티
455 : 색인(Index) 456 : 서브코드 동기검출부
457 : 색인검출부 458 : 분주기(分周器)
459 : 자기동기신호검출부
460 : 최단/최장펄스검출부
461 : 의사광(疑似光)동기신호발생부
462 : 의사자기동기신호 발생부
463 : 광동기신호검출부
464 : 분주/체배기(遞倍器) 465 : 전환스위치
466 : 파형정형부 467 : 클록재생부
468 : 매체식별자 469 : 광어드레스 정보
470 : 데이터 514 : 스프링
514a : 헤드승강연결수단 514b : 헤드승강금지수단
514c : 광헤드주행영역 516 : 로딩모터
517 : 로딩기어 518 : 트레이이동기어
519 : 헤드승강기 520 : 트레이(tray)
521 : 위뚜껑의 개폐축
522 : 메뉴화면·선택번호표
523 : 재생(playback)제어정보
524 : 순서도의 스텝 525 : 리스트 ID 오프셋표
526 : 광탐색정보 527 : 자기트랙탐색정보
528 : 마스터데이터 529 : 마스터링장치
530 : 데이터 배치 531 : 대역(Zone)
532 : 물리배치(형상)표(제1물리특징정보)
533 : 부정디스크검사회로 534 : 암호해독기
535 : 대조부 536 : 출력/동작정지수단
537 : 암호화기 538 : 암호신호
539 : 물리위치 540 : 자화기
541 : 자화부 542 : 자화극
543 : 자화전류발생기 544 : 전류전환기
545a : 코일 546 : ID 번호발생기
547 : 혼합기 548 : 분리키
549 : 분리기 550 : ID 번호
551 : 순서도의 스텝 552 : 물리배치신호
553 : 각도위치검지부 554 : 트래킹량검지부
555 : 피트깊이검지부 556 : 디스크물리배치표
557 : 어드레스 검출부 558 : 디스크의 회전중심
559 : 편심부 560 : 피트
561 : 복제피트 562 : 펄스신호
563 : 복제방지신호 564 : 트래킹변조신호발생부
565 : 복사방지신호발생부 566 : 광출력변조신호발생부
567 : 광출력변조부 568 : 펄스폭변조부
569 : 펄스폭조정부 570 : 출력어드레스정보부
571 : 시간축변경부 572 : 원반(原盤)
573 : 감광층 574 : 감광부
575 : 금속원반 576 : 성형디스크
577 : 제2감광부 578 : 통신접속기부
579 : 외부암호화기 580 : 피트군
581 : 재생파형(波形) 582 : 랜덤추출기
583 : 난수발생기 584 : 저반사부
585 : 기준저반사부 586 : 저반사광량검출부
587 : 광량레벨 비교기 588 : 광량기준치
589 : HPF 590 : 파형정형회로
590a : AGC 591 : 복조부(復調部)
592 : EFM 593 : 물리어드레스출력부
594 : 어드레스출력부 595 : 동기신호출력부
596 : 저반사부어드레스.클록번호위치신호출력부
597 : n-1 어드레스출력부 598 : 클록계수기
599 : 저반사부개시/종료위치검출부
600 : 저반사부위치검출부
601 : 저반사부각도위치신호출력부
602 : 저반사부각도위치검출부
603 : n-1 어드레스신호 604 : 동기신호
605 : 저반사부개시점 606 : 저반사부종료점
607 : 시간지연보정부 608 : 기준지연시간 TD 측정부
609 : 저반사부·어드레스표 610 : 증착방지부
611 : 보호층 612 : 잉크
613 : 차광부 614 : 접착부
615 : 제1마스크 616 : 제2마스크
617 : 프린트(印字)부 618 : CP 포토마크부
619 : 암호데이터기록부 620 : 바코드
621 : 바코드복조부 622 : 문자패턴
623 : 발열부 624 : 발열헤드
625 : 필름 626 : 디스크물리 ID
627 : 스탬퍼(stamper)물리 ID
628 : 디스크관리 ID
629 : 마스터암호 630 : 기입층
631 : 에러-부호-어드레스표 632 : CP 에러부호
633 : 물리 ID 출력부 634 : 에러부호리스트
635 : 표준부호 636 : CP EFM 변환표
637 : 원 데이터 638 : 복호데이터
639 : CP 특수부호 640 : CP 특수부호검출부
641 : CP 특수부호어드레스출력부
642 : CP 특수부호-어드레스표
643 : 레이저트리밍장치 644 : 레이저빔 편향장치
645 : 오프트랙(offtrack)전환회로
646 : 트랙서보극성반전부(反轉部)
647 : 오프트랙 신호재생부 648 : 광센서
649 : 광전자초점(beam spot) 650 : 동상(同相)재생신호
651 : 역상(逆相)재생신호 652 : 동상재생신호
653 : 동상신호블록 654 : Frame Sync 신호
655 : 이물(異物) 656 : 펄스폭변조신호복조부
657 : 재생출력검지부 658 : 재생출력기준치
659 : 재생출력저하부 660 : 오프셋전압검지부
661 : 조기(調器)전환부 662 : 2 복조기
663 : 2 개인용 컴퓨터 664 : 네트워크
665 : CPU 666 : 스텝(설치프로그램)
667 : 스텝(정규디스크 대조루우틴)
668 : 스텝(머신 ID 대조작성기록루우틴)
669 : 스텝(정규암호해독기대조루우틴)
670 : 스텝(불법복사소프트사용정지루우틴)
671 : 스텝(프로그램동작루우틴)
672 : 스텝(동일 ID 번호소프트의 동작정지루우틴)
673 : 스텝(프로그램이동검지스텝)
674 : 스텝(머신 ID 대조스텝)
675 : 스텝(암호복호기대조스텝)
676 : 개인용 컴퓨터 677 : CD-ROM 층
678 : 가상 ROM 층 679 : 1 회기록층
680 : 재기록층 700 : 원반
701 : 기록층 703 : 물리특징정보측정부
704 : 물리특징정보송신부 705 : 물리특징정보수신부
706 : 평문정보출력부 707 : 제1기록영역
708 : 제2기록영역 709 : 제1기록선
710 : 제2기록선 711 : 스텝(원반기록순서도)
712 : 스텝(재생순서도) 713 : 스텝(정지루우틴)
714 : 평문정보출력부 715 : 평문데이터대조부
716 : 평문데이터일치검지부 717 : 프로그램동작정지부
718 : 서브암호해독기 719 : RAM 부
720 : 서브암호복호해독기 721 : 평문화데이터출력부
722 : 프로그램/재생동작정지부 723 : 기록신호출력부
724 : CPU 739 : 피트수
740 : 제1저반사부 741 : 고반사부
742 : 광기록신호영역
743 : 제1물리특징정보검지수단
744 : 제2기록수단 745 : 재생수단
746 : 제1오프셋전압 747 : 동상/역상신호검지부
748 : 동상/역상신호위치검지부 749 : 프레임동기신호검지부
750 : ID 번호출력부 751 : 제2저반사부
752 : TOC 영역 753 : 제2저반사부간격
[발명의 개요]
이러한 문제를 해결하도록 본 발명에서는 CD-ROM와 같이 카트리지 없이 사용하는 ROM 디스크형의 부분 RAM 디스크 및 시스템을 상기의 항목에 대하여 구체적으로 실현한 방법 및 장치와 매체를 제공하는 것을 제1목적으로 한다.
다음에 부정복제방지방법에 관하여, 본 발명에서는 종래 제안되고 있는 바와 같은 특수한 공법을 이용하지 않고, 어드레스의 물리배치를 바꾸는 등의 방법으로 복제방지디스크와 장치를 실현하는 것을 제2의 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 광디스크를 제조할 때에, 광디스크의 적어도 피트(pit)의 2 차원 배치 또는 피트의 형상을 포함하는 물리적 특징을 나타내는 제1물리 특징정보를 암호화하여, 광디스크에 기록되어야 할 주정보와 식별할 수 있는 형태로 광학적으로 혹은 자기적으로 기입하여 두어, 재생시에는이 제1물리특징정보를 판독하여, 암호를 해독함과 동시에, 그 광디스크의 물리적 특징을 측정하여 제2물리적 특징정보를 얻는, 제2물리특징정보를 제1물리특징정보와 대조하여, 양자 사이에 특정의 관계가 있는지 없는지를 판단하여, 제2물리특징정보가 제1물리특징정보에 대하여 특정한 관계에 있지 않을 때는, 광디스크로부터 판독된 특정의 프로그램의 동작을 정지하던가, 그 다음의 정보의 판독을 정지하던가, 판독된 정보의 신호처리수단에 의한 일정한 처리를 정지하도록 하고 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 제2처리신호를 기록매체에 기록하여 의도한 에러가 생성되게 하고, 상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되게 한 것을 특징으로 하는 기록장치가 제공된다.
또, 본 발명에 의하면, 제2처리신호가 기록되며, 이 제2처리신호는 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 생성되어 상기 의도한 에러가 생성되게 하고, 상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되게 한 것을 특징으로 하는 기록매체가 제공된다.
또, 본 발명에 의하면, 제2처리신호가 기록되는 기록매체로부터 적어도 제2처리신호를 판독하는데, 상기 제2처리신호는 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 생성되어 상기 의도한 에러가 생성되게 하고, 상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되도록 한 판독수단; 및 상기 제2처리신호에서 상기 의도한 에러를 검출하기 위한 에러부호검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생장치가 제공된다.
[본 명세서의 목차]
본 명세서는 많은 실시예에 대하여 상세하게 기재하고 있으므로, 다음에 간단한 목차를 첨부하였다.
발명의 개요 ...P 24 ∼ 26
도면의 간단한 설명 ...P 2 ∼ 9
부호의 설명 ...P 9 ∼ 21
실시예의 간단한 내용과 도면의 대조표 ...P 28
제1실시예 ...P 28 ∼ 36
제2실시예 ...P 36 ∼ 52
제3실시예 ...P 52 ∼ 60
제4실시예 ...P 60 ∼ 66
제5실시예 ...P 66 ∼ 68
제6실시예 ...P 68 ∼ 72
제7실시예 ...P 72 ∼ 77
제8실시예 ...P 77 ∼ 82
제9실시예 ...P 82 ∼ 84
제10실시예 ...P 84
제11실시예 ...P 84 ∼ 90
제12실시예 ...P 90 ∼ 91
제13실시예 ...P 91 ∼ 96
제14실시예 ...P 96 ∼ 99
[본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명]
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명은 광기록매체의 복사 또는 광기록매체의 정보의 불법설치방지방법 및 이러한 방법을 실현하는 정보기록장치, 정보재생장치, 광기록매체의 제조방법, 광기록매체를 내용으로 하고, 그 실시예는 다방면에 걸쳐있다. 더욱이, 광디스크를 작성하기 위한 원반작성기, 즉 마스터링장치는 여기에서 말하는 정보기록장치에 포함되며, 일반사용자가 사용하는 CD 드라이브 등의 재생기가 여기에서 말하는 정보재생장치에 포함된다. 또 광자기기록방식의 MD(미니디스크)와 같이 사용자측에서 재생할 뿐만 아니라, 기록도 할 수 있는 장치는 기록재생장치로서 설명하고 있으나, 여기에 있어서의 “기록”은 원반작성시의 “기록”과는 다르다.
각 실시예의 내용과 그것을 나타낸 도면을 다음의 표에 나타내었다.
내용 도면
제1실시예 본 발명의 해적판방지방식을 조합함으로써 소프트웨어를 부정으로 설치하는 것을 방지하는 방법을 설명한다. 도 59
제2실시예 제1물리특징정보로서 기록매체의 특정신호의 피트의 좌표 배치중의 배치각도정보를 사용한 실시예에 따라 본 발명의 해적방지방식의 기본개념을 설명한다. 도 1, 5
제3실시예 제2실시예의 제1물리특징정보로서 기록매체의 트래킹량과 피트깊이의 정보를 사용하는 방법 도 13,16, 20
제4실시예 제2저반사방식을 설치하는 기록방법1. 제2실시예의 제1물리특징정보로서 제2저반사부를 사용한 방법2. 광기록매체에 복수의 제2저반사부를 변조신호에 기초하여 설치함으로써 제1암호를 기록하는 방법 도 38~40
제5실시예 제2실시예 제1물리특징정보로서1. 에러신호를 사용한 방법과2. 특수(EFM) 부호를 사용한 방법 도 54~56
제6실시예 본 발명의 제1물리특징정보와 서브암호번호를 복합하여 암호화함으로써 설치를 제한하는 방법 도 58
제7실시예 제4실시예에서 설명한 제2저반사부의 다른 데이터기록 방식과 제조방식을 설명한다. 도 60
제8실시예 제2실시예의 제1물리특징정보로서 동상(同相)피트의 배치상태를 사용하는 방법(3점 일치방식) 도 60~63도 92, 94
제9실시예 제1암호의 기록영역위에 존재하는 먼지를 검지하는 방법과 먼지의 위치를 표시하는 방법 도 64
제10실시예 제2실시예의 제1물리특징정보로서 오프셋전압신호를 사용하는 방법 도 31
제11실시예 제1실시예로부터 구체적인 부정복사프로그램 동작정지방법 도 69도 70~74
내용 도면
제12실시예 제1물리특징정보와 스크램블(scramble)키를 암호함수로 암호화함으로써, 부정사용시에 스크램블이 해제되지 않게 되는 방법 도 77~79
제13실시예 1. 복수의 암호디코더를 ROM에 설치하는 방법2. 타원함수를 제2실시예의 암호함수로 사용하는 방법 도 83, 86
제14실시예 외주에서 내주로 기록하고, 제1물리특징정보를 측정하여 내주부에 제1암호를 기록하여 원반작성하는 방법 도 88, 89
(제1실시예)
제1실시예는 CD나 CD-ROM에서 부정으로 복제하는 것이나 CD-ROM의 프로그램을 정규(正規)대수 이상의 퍼스널컴퓨터에 부정으로 복사하는 것을 방지하기 위한 장치 및 방법이다. 먼저, 암호(password) 등의 키가 붙은 다수의 프로그램이 기록된 CD-ROM 등의 광디스크에 기록된 특정의 프로그램을 동작시키기 위해 키를 해제하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 59에 나타낸 CD는 도 70, 71, 72를 이용하여 나중에 설명하는 바와 같이, 본 발명의 디스크복사방지방법이 채용되고 있기 때문에, CD의 복제는 할 수 없다. 또한, CD의 광학마크(387)에는 디스크마다에 상이한 ID No. 가 기록되어 있다. 이것을 발광부(386a)와 수광부(386b)로 된 광센서(386)로 예컨대 “204312001”의 데이터를 판독 CPU의 메모리 중의 키관리표(404)의 Disk ID No.(OPT)에 넣는다. 보통은 이 방법으로 좋으나 광학마크는 부정한 복제업자에 따라 인쇄기에 의하여 복제될 가능성이 있다. 또한, 복제방지효과를 높이려면 바륨페라이트(barium ferrite)에 의한 40000e 등의 대단히 높은 Hc의 고 Hc부(401)를 설치하여, 공장에서 자기(磁氣)용의 ID No.(Mag)데이터 “205162”를 자기 기록한다. 이 데이터는 통상의 자기헤드로 재생할 수 있기 때문에, 재생된 데이터는 키관리표(404)의 Disk ID No.(Mag)의 항목에 넣을 수 있다.
도 8(a)의 ID 번호의 기록을 위한 공정도에 나타낸 바와 같이, 도 9에 나타낸 자화기(540)를 사용함으로써, 매체(2)에 ID 번호를 기록하는 공정이 1 초 이하에서 끝난다. 이 자화기(540)는 도 9(a)와 같이 링크(link)형상으로, 확대도인 도 9(c), (d)에 나타낸 바와 같이 복수의 자화극(542a∼542f)을 구비하며, 이들 자화극(542a∼542f)에는 각기 코일(545a∼545f)이 감겨있다. 이 복수의 자화극(542a∼542f)은 전체의 일부를 나타내고 있는 것이며, 실제는 예컨대 100개 정도의 수가 있다. 자화전류발생기(543)로부터의 전류는 전류방향전환기(544)에 의하여, 미리 설정된 방향의 전류가 코일(545a∼545f)에 흐르기 때문에 자극마다 희망하는 자화방향을 얻을 수 있다.
도 9(d)에서는 왼쪽으로부터 S, N, S, S, N, S 극의 자화방향을 설정한 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 자기기록층(3)에는 화살표(51a, 51b, 51c, 51d)의 각 화살표로 나타낸 방향의 자기기록신호가 일순(一瞬)에 기록된다. 40000e의 고 Hc의 자성재료에서도 기록할 수 있다. 따라서, 도 8(a)에 나타낸 공정에 소요하는 시간은 도 8(b)에 나타낸 종래의 공정과 실질적으로 같으며, CD의 생산시간이 길어지게 되는 일은 없다.
자기헤드를 사용하여 기록매체(2)를 회전시키면서 ID 번호를 자기기록하는 방법인 경우, 매체회전상승과 수회전의 회전, 회전의 정지를 포함하면 수초 걸린다. 따라서, 1초 정도의 ID 부여를 위한 프로세스시간밖에 허용되지 않는 CD의 대량생산의 공정에 공정의 흐름을 바꾸지 않고 도입하는 것은 어렵다고 하는 문제가 있었다.
도 8(a)의 ID 번호의 공정도에 나타낸 바와 같이, 도 9에 나타낸 자화기(540)를 사용함으로써, 기록매체(2)에 ID 번호를 기록하는 공정이 1초 이하에서 끝나기 때문에, 처리능력(through put)이 빠른 공정에는 보다 적합하다. 이 자화기(540)의 기록동작을 설명하면, 상술한 바와 같이 전류방향 전환기(544)에 의하여 희망하는 방향의 전류를 코일(545a∼545f)에 흘릴 수 있기 때문에, 임의의 자화방향을 얻을 수 있다. 이와 같이 도 9도의 자화기에서는 각 코일(545a∼545f)에 설정한 방향의 전류를 흐르게 할 수 있기 때문에, 1 장마다의 디스크에서 다른 패턴의 설정자화 방향을 얻을 수 있다. 도 9(d)에서는 왼쪽으로부터 S, N, S, S, N, S 극의 자화방향을 설정하였을 경우를 나타내고 있다. 이 경우 자기기록층(3)은 화살표(51a, 51b, 51c, 51d)의 방향의 자기기록신호가 특정 트랙 상에 일순간 동안에 예컨대 수 ms로 기록된다. 자화기인 경우, 대 전류를 흐르게 할 수 있기 때문에 40000e의 고 Hc의 자성재료라도 기록할 수 있다. 따라서, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이 도 8(b)의 종래의 공정도인 다른 공정과 같은 정도의 작업시간으로 ID를 기록할 수 있기 때문에, 공정의 흐름을 전혀 바꾸지 않고 CD를 생산할 수 있다. 더욱이, 자화기(540)를 사용하였을 경우에는 기록매체(2)를 회전시키지 않고, ID 번호를 자기기록 할 수 있기 때문에 공정의 처리능력을 단축할 수 있으므로, 매체를 회전시키지 않기 때문에 도 8(a)의 공정도에 나타낸 바와 같이 ID 번호기록 후에 인쇄공정에서 인쇄를 하여도, 일정한 각도로 정확히 인쇄할 수 있다고 하는 효과가 있다.
현재 Hc가 27000e 정도의 자기기록층에 기록할 수 있는 자기헤드가 시판되고 있다. 이 때문에 Hc 가 낮으면 ID 번호가 변조하게 된다고 하는 문제가 예상된다. 이 문제에 대하여, 일반적으로 자화기(540)는 강력한 자계를 발생하기 때문에 Hc=40000e와 같은 고 Hc를 갖는 자기기록층(3)에서도 ID 번호를 기록할 수 있다. 하이 Hc의 자기기록층(3)을 특정 트랙에 사용하여 ID 번호를 기록하였을 경우, 이 매체의 ID 번호는 통상 입수할 수 있는 자기헤드(8)에서는 고쳐 쓰기, 즉 변조할 수 없기 때문에, 매체의 ID 번호에 관련한 암호의 안전을 향상시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 도 10에 나타낸 바와 같이 디스크의 물리형상표(532)(제1물리특징정보)(이하 기준물리배치표 또는 물리배치표라고 기재함)의 데이터와독특한 ID 번호발생기(546)의 신호를 혼합기(547)에 의하여 분리키가 없으면 분리하기 어렵도록 혼합하여, 혼합신호를 분리키(548)와 함께 암호화기(537)에 보내서, 암호(538)로 하고, 디스크의 성형공정 후에 디스크의 자기기록영역내의 자기기록 트랙(67)에 기록하던가, 원반작성공정에서 광기록트랙(65)에 기록한다. 자기기록트랙(67)이나 광기록트랙(65)은 광디스크(2)의 주요정보가 기록되는 영역과는 다른 영역에 설치하게 된다. 예컨대 디스크의 내주부나 외주부에 설치한다거나, 자기기록트랙(67)의 경우에는 또한 광기록층이 있는 면과 반대 면에 설치할 수도 있다. 상기 디스크의 물리형상표(532)는 물리 배치표로서 다음과 같이 설명할 수도 있다. 기록재생장치(1)측에서는 암호 해독기(534)로 암호를 해독하고, 분리키로 분리기(549)에서 암호를 해독하고, 분리키로 ID 번호(550)와 디스크의 물리배치표(532)를 분리하여 도 70, 도 71, 도 72를 사용하여 후술하는 본 발명의 부정디스크 검사방법에 따라, 부정디스크를 검사하여 부정디스크의 동작을 정지시킨다.
도 10의 방법의 경우, 자기기록트랙(67)에 기록되는 암호신호(538)(제1암호)는 고유 ID 번호발생기(546)에 의하여 작성되는 ID 번호와, 디스크의 물리배치표와의 혼합신호가 암호화되기 때문에, 한 장 한 장의 디스크마다 모두 다르다. 당연한 일이지만 이 디스크는 도 5, 도 7을 이용하여 나중에 설명하는 본 발명의 부정복제방지방법을 사용하고 있기 때문에, 부정복제업자는 CD의 광기록부를 부정 복제할 수 없다. 이 때문에 정규디스크를 부정으로 사용하려하는 자는 먼저 1장의 정규디스크를 입수하여 그 ID 번호를 변조하는 것 이외에 부정 사용할 수 없다. 암호가판명되고 있는 디스크와 완전히 동일한 원반으로 작성된 디스크를 발견하여서, 같은 제1암호를 자기기록부에 기록함으로써, 완전히 같은 디스크를 만들 수 있다. 따라서, 이 암호를 이용함으로써 부정 사용할 수 있다. 디스크물리배치표의 제1암호와 ID 번호의 ID 암호를 분리하여 기록하면, 동일원반의 모든 디스크의 자기기록층에 같은 물리배치표의 제1암호가 기록되어, 이 제1암호를 판독함으로써, 동일원반의 디스크임이 용이하게 식별되어버린다. 이 때문에, ID 번호의 ID 암호를, 암호를 알고있는 ID 번호의 ID 암호로 고쳐 씀으로써 간단히 부정 사용되어 버린다고 하는 문제를 생각할 수 있다. 그러나, 도 10의 방법은 하나의 타이틀에 대하여 복수의 다른 원반이 존재하고, 더욱이 같은 원반에서 작성된 디스크일지라도 한 장 한 장 디스크마다 제1암호가 전혀 다르기 때문에, 2장의 디스크가 같은 원반임을 제1암호를 본 것만으로는 확인할 수 없다.
먼저, 제1암호에서 같은 원반으로부터 작성된 디스크를 찾아내는 것을 곤란하게 하는 원리를 설명한다. 원반의 제1물리특징정보는 수많이 검출할 수 있으나, 기록매체(디스크)에 기록할 수 있는 용량에는 한계가 있다. 또, 대용량의 제1물리특징정보를 기록하여도 암호복호에는 처리시간을 요한다. 해독시간으로서 허용할 수 있는 시간은 1초 정도이기 때문에, 제1암호의 데이터량은 한정된다. 이러한 사실로부터 현실적으로는 얻을 수 있는 제1물리특징정보에서 일부의 정보를 선택하여, 각 디스크의 제1물리특징정보를 얻게된다. 즉, 제1물리특징정보는 수많은 선택 값 중에서 한가지를 선택하는 것이 좋다. 본 설명에서는 이 선택 값을 도 10의 물리정보 선택 부(532a)에 따라 디스크마다 바꾸고 있다. 이 것에 의해, 같은 원반으로부터 작성된 디스크일지라도 본 발명에서는 디스크마다 제1물리특징 정보가 다르며, 당연히 제1암호도 다르다.
상술한 바와 같이, 하나의 소프트웨어에 대하여 통상 몇 개인가의 원반이 작성되어서 각 원반의 제1물리특징정보가 다르다. 이상으로부터 제1암호와 같은 디스크에 존재하는 확률이 극히 낮아지기 때문에, 제1암호의 데이터를 입수하는 것만으로는 같은 원반으로 작성된 디스크를 찾아내는 일을 할 수 없게 된다. 찾아내려면 실제로 많은 디스크의 물리특징정보를 측정할 필요가 있다. 이 것으로부터, 일반 사용자 레벨에서는 동일 원반의 디스크를 찾아내는 것이 곤란하게 된다.
다음에, 본 발명에서는 도 10에 설명한 바와 같이, 디스크마다 다른 ID 와 제1물리특징정보를 일괄하여 암호화하고 있다. 이 때문에 해독암호를 알고 있는 디스크를 입수하여, 이 제1암호를 다른 디스크의 제1암호를 바꿔놓아도 제1물리특징정보 즉, 원반이 같지 않으면 해적판 방지 프로그램에 의하여, 동작정지하기 때문에 전혀 동작하지 않는다. 도 10의 방법에서는 같은 원반으로 작성된 디스크를 찾아내는 것이 곤란하기 때문에, 일반 사용자에서는 실질적으로 ID의 변조 그 자체를 할 수 없게 되어, 일반 사용자의 부정사용을 방지할 수 있다.
디스크의 디스크 물리배치표(532)의 정보를 1 장분 전부의 영역에 걸쳐서 판독하여, 동일원반인지 여부를 검사할 수밖에 없다. 어드레스, 각도배치, 트래킹, 피트 깊이, 에러율(error rate)의 전체 데이터를 검사하려면 대규모의 장치가 필요하고, 확인시간도 필요하다. 따라서, 부정복제업자가 암호를 알고 있는 CD 등의 디스크와 같은 원반의 디스크를 찾아내는 것이 어렵게 되기 때문에 부정 복제업자가ID 번호를 변조하는 것이 곤란하게 된다고 하는 효과가 있다.
여기에서, 구체적인 절차를 도 80의 순서도를 이용하여 설명한다. CPU(665)와 자기기록재생수단을 포함하는 전체의 블록도는 도 69에 나타내었으며, 각부의 동작은 후술한다. 스텝(405)에서 CPU(665)에 프로그램 No. N의 기동(起動)명령이 왔을 경우, CPU(665)는 스텝(405a)에서 프로그램의 키정보가 자기트랙에 기록되어있는지 읽으러 간다. 이때, 자기헤드(8)에 기록전류를 흘려서, 이 데이터의 소거를 실행한다. 정규의 디스크(2)이면, Hc가 높기 때문에 키정보는 소거할 수 없다. 부정한 디스크이면, Hc 가 낮기 때문에 키정보는 소멸하여버린다. 다음에 스텝(405b)에서 키데이터, 즉 암호가 있는지를 검사하여, NO 이면 스텝(405c)에서 도 81의 화면도에 나타낸 바와 같이 키의 입력명령을 사용자에게 전하고, 스텝(405d)에서 사용자가 예컨대 “123456”과 같이 입력하여, 스텝(405e)에서 바른지를 검사하고, “NO”이면 스텝(405f)에서 정지하며, 표시부(16)에 “키가 바르지 않거나 복제디스크이다”라고 표시하며, YES 이면 스텝(405g)으로 진행하고, 프로그램 NO. N을 개방하는 키데이터를 기록매체(2)의 자기트랙에 기록하여 스텝(405i)으로 점프한다. 본 발명에서는 도 59에서 나타낸 바와 같이 광디스크의 광판독측의 반대 면에 바코드 등의 ID 마이크 또는 광판독 측의 면에 도 49에 나타낸 바와 같은 암호데이터기록부(619)를 설치하고 있다.
스텝(405b)에 복귀하여 YES 이면, 스텝(405h)에서 프로그램 NO. N의 키 데이터를 판독하고, 스텝(405i)에서 광기록층의 디스크 ID(OPT)를 판독하며, 스텝(405i)에서 자기기록층에 기록되어있는 디스크 ID(Mag)을 판독하여,스텝(405k)에서 정확한가를 검사한다. NO 인 때는 스텝(405m)에서 “복제디스크이다”라고 표시하여 정지한다. YES 이면 스텝(405n)에서 키데이터와 디스크 ID(OPT)와 디스크 ID(Mag)의 암호해제연산을 하여 정확한 데이터인가를 검사한다. 스텝(405p)에서 검사하여 NO 이면, 스텝(405q)에 에러표시를 하고, YES 이면 스텝(405s)에서 프로그램 No. N의 사용을 개시하게 한다.
본 발명의 이러한 방법을 이용한 경우, CD 이면 1/5로 음성 압축한 곡을 120 곡을 넣어서, 게임소프트웨어이면, 수백 타이틀을 넣어서 CD를 12 곡 또는 1 게임만을 최초에 들을 수 있도록 하여두면, 12 곡 분 또는 1 게임 분의 저작권료에 맞는 가격으로 판매할 수 있다. 그리고, 나중에 사용자가 요금을 지불함으로써 소프트웨어업자는 디스크의 ID No. 에 대응하는 키를 통지함으로써, 도 59에 나타낸 바와 같이 추가의 곡, 그렇지 않으면 추가의 게임 등의 소프트웨어를 사용할 수 있게된다. 이 경우, 음성신장블록(407)의 채용에 따라, CD의 경우 5 배의 370 만큼 들어갈 수 있기 때문에 최대 120 곡의 음악소프트웨어를 1 장의 CD에 수납할 수 있어, 이중에서 키의 해제에 따라 즐기는 곡을 들을 수 있다. 키를 1회 해제하면 키데이터는 기록되기 때문에 키를 매회 넣을 필요가 없게된다고 하는 효과가 있다. 음악 CD나 게임 CD 이외에도 전자사전이나 포토 CD 일반 프로그램에 사용하여도 같은 효과가 있다. 또 코스트를 낮추기 위하여 고 Hc부(401)의 ID No. 를 생략하여도 좋다.
(제2실시예)
다음에 제2실시예로서 CD 자체의 복제, 즉 정규한 CD로부터의 불법복사에 의한 이른바 해적판 CD의 제조를 방지하는 방법에 대하여 설명한다. 이 실시예에서는 디스크의 피트의 2차원 배열을 제1물리특징정보로서 사용하고 있다. CD는 현재, 여러 가지 형태로 부정하게 복제되어서 해적판이 시장에 유통하고 있으며, 복제를 방지하는 방법이 요구되고 있다. 암호화 등의 소프트웨어만으로는 부정복제를 방지할 수 없다. 제2실시예에서는 CD의 피트 배열과 암호를 이용하여 복제를 방지하는 방법을 설명한다.
도 1의 마스터링장치의 블록도에 나타낸 바와 같이 CD 등의 CLV 형 광디스크의 원반을 작성하는 마스터링장치(529)는 선속도제어부(26a)를 가지며, CD인 경우, 1.2 m/s에서 1.4 m/s의 범위 내에서 선속도를 유지하면서 광헤드(6)에 의하여 디스크(2)상의 감광체에 광빔을 사용하여 피트의 잠상(潛像)을 노출에 의하여 기록한다. CD의 경우, 트래킹회로(24)에 의하여 1회전에 대하여 약 1.6㎛의 피치로 반지름(r)을 증가시켜 나가기 때문에 피트는 나선(螺線)형상으로 기록되어 나아간다. 이와 같이하여 도 3(a)에 나타낸 바와 같이 데이터는 원반 상에 나선상으로 기록된다. 비디오 디스크와 같은 CAV의 광디스크인 경우 오리지널(original) 디스크를 재생하여, 이 회전과 회전제어를 완전히 연동하여, 원반을 작성할 수 있다. 따라서, 제3자가 마스터 데이터(528)를 입수한 경우, 정규하게 제조된 CAV의 광디스크와 모두 같은 피트 패턴을 가진 광디스크의 원반을 마스터링장치(529)에 의하여 용이하게 작성할 수 있다. CAV인 경우, 정규로 제조된 원반(original record)과 불법으로 제조된 원반의 피트패턴의 차는 수 ㎛ 이내로 정리된다. 이 때문에, 종래의 방법으로 정규로 작성된 부정으로 작성된 광디스크를 피트패턴의 물리적 배치로부터 구별할 수는 없다.
한편, CD-ROM과 같이 CLV의 광디스크인 경우, 1.2∼1.4m/s 범위내의 처음에 설정한 일정 선속도로 나사선상으로 원반상에 기록한다. CAV인 경우에는 일주(一周)에 기록하게 되는 데이터수는 항상 일정하지만, CLV인 경우에는 선속을 바꿈으로써, 일주의 데이터 수는 변화한다. 선속이 늦은 경우는 선속을 바꿈으로써 일주의 데이터 수는 변화한다. 선속이 빠른 경우는 도 3(a)과 같은 데이터 배치(530b)로 된다. 이와 같이 통상의 마스터링장치에서는 정규의 CD와 부정으로 복사된 CD에서는 데이터배치(530)가 상이함을 알 수 있다. 통상 시판되고 있는 CD 용의 마스터링장치에서는 0.001m/s의 우수한 정밀도로 선속을 설정할 수 있다. 그리고 일정한 선속도로 원반을 작성하지만, 이 우수한 정밀도에서 1.2m/s의 선속으로 74 분의 CD의 원반을 작성하였을 경우라도, 최외주트랙에서 플러스측에 오차가 차이진 경우 11.783 주(周) 분의 오차가 만들어진다. 즉, 이상(理想)원반에 비하여 최외주에서 11.783 주×360도의 각도오차가 있는 데이터배치(530b)를 갖는 원반을 만들 수 있다. 따라서 도 3(a), 도 3(b)과 같이 데이터배치(530) 즉, 각각의 A1∼A26의 어드레스(323a∼x)가 정규의 CD와 부정복제의 CD에서는 상이하다. 예컨대, 4분할하여 Z1∼Z4의 배치영역(531)을 정의하였을 경우, A1∼A26의 어드레스(323)의 배치영역(531)이 다르다. 따라서, 2개의 CD의 배치영역(531)과 어드레스(323)의 대응표 즉, 물리배치표(532)를 작성하였을 경우, 도 3(a), 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 각각의 물리배치표(532a)와 (532)가 정규의 CD와 부정복제된 CD에서는 상이함을 알 수 있다. 이 다름을 이용하여 부정복제 CD와 정규한 CD를 변별할 수 있다.
단, 단순히 물리적으로 복제하기 어려운 CD를 제작하여도, 정규한 CD를 정규인 것으로 대조하는 방법이 변조하기 쉬우면 효과가 적다. 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명에서는 이 물리배치표(532)를 CD의 원반제작 중 또는 원반 제작완료 후에 작성한다. 이 물리배치표(532)를 RSA 방식의 공개암호키 방식 등의 암호 함수를 사용하여 암호화기(537)에 의하여 암호화하여 CD 매체(2)의 ROM부 즉, 광기록트랙(65) 또는 CD 매체(2a)의 자기기록트랙(67)에 기록한다.
다음에, 드라이브측에서는 CD 매체(2) 또는 (2a)으로부터 암호신호(538b)를 재생하여 CD의 광기록부로부터 재생한 암호해독기(534) 즉, 암호 해독프로그램을 사용하여, 물리배치표(532)를 복원한다. 마찬가지로 CD로부터 재생한 디스크검사회로(533a)를 사용하여 현실의 CD의 어드레스(38a)에 대한 디스크 회전각 센서(335)를 전술한 FG로부터의 회전펄스신호 또는 색인으로부터 얻어서, 물리배치표(532)의 데이터와 대조하여 OK 이면 START 하고, NO 이면, 부정복제 CD 이라고 판별하여 소프트프로그램의 동작이나 음악소프트프로그램의 재생을 정지시킨다. 도 3(b)에 나타낸 부정복사의 CD에서는 물리 위치표(532b)가 정규의 것과 다르기 때문에, 배제(reject)된다. 암호화기(537)를 해독할 수 없는 한 부정복제된 CD는 동작하지 않는다. 따라서 암호신호를 복사하여도 리젝트된다. 이와 같이하여 대략 완전하게 부정복사 CD의 재생은 방지할 수 있다고 하는 커다란 효과가 있다.
부정복제업자가 본 발명의 CD 드라이브에 대하여 대책을 채택할 수 있다면 다음의 3 가지를 생각할 수 있다.
1. 완전히 같은 피트패턴의 CLV 디스크의 원반을 만든다. 2. 도 5의 비밀키의 암호화 프로그램을 암호해독기(534)로부터 해독한다. 3. CD-ROM 중의 전체 프로그램을 분석하여 암호해독기(534)라거나 디스크검사 회로(533a)를 프로그램 개조에 의하여 교체할 수 있다. 이상의 중에서 우선 3 번째의 방법은 프로그램 해독 및 프로그램 개조에 시간 즉, 고액의 비용이 들기 때문에 CD 복제에 의한 이익이 적어지기 때문에 의미가 없다. 또, 본 발명의 경우, 암호해독기(534)나 디스크검사회로(533a)를 드라이브측에서가 아니라, 매체측에 갖게 하고 있기 때문에 CD-ROM의 타이틀이라거나 프레스마다 변경할 수 있다. 따라서, 프로그램 해독이나 암호해독의 투자가 타이틀마다 필요하기 때문에 부정복제업자의 채산을 악화시켜 경제적으로 복제를 방지시키는 효과가 있다.
다음에, 2 번째의 방법은, 본 발명에서는 도 5에 나타낸 바와 같은 RSA 방식 등의 공개암호 키방식과 같은 암호 함수를 사용하고 있다. 예컨대 연산식 C=E(M)=Memodn을 이용 할 수 있다. 이 때문에 CD-ROM 상에 암호 해독프로그램 즉, 키의 한편이 공개되어있어도, 또 한편의 키의 암호화기(537)의 해독에는 예컨대 10억 년 걸리기 때문에 해독되는 일은 없다. 단지, 암호화기(537)의 정보가 유출할 가능성도 있다. 그러나, 도 5의 방법에서는 드라이브측에서가 아니라 매체측에 암호해독기(534)가 있다. 따라서 만일 유출하였다 하여도 유출한 시점에서, 암호 프로그램 한 쌍을 양방이 모두 변경함으로써 용이하게 재차 복제 방지를 회복할 수 있다고 하는 효과가 있다.
마지막으로, 1 번째의 방법의 완전히 같은 피트패턴의 CLV 원반을 제작하는 것은 현재 상태의 CLV 용의 마스터링장치(529)에서는 1회전에 1펄스의 회전 신호는나오지만 회전각을 고정밀도로 검지하여, 제어하는 기구가 달려있지 않기 때문에 어렵다. 그러나, 복제원의 CD의 회전각 정보와 기록신호를 판독하여 복제시에 회전펄스에 동기를 가함으로써, 정확하지는 않으나, 어느 정도의 위치정밀도에서 유사한 피트패턴을 묘사할 수 있다. 그러나, 이것은 복제원의 CD가 같은 선속도로 기록되어 있을 경우에만 성립한다.
본 발명의 마스터링장치(529)에서는 도 1에 나타낸 바와 같이 CLV 변조 신호발생부(10a∼CLV) 변조신호를 발생시켜, 어떤 경우에는 선속도변조부(26a)에 보내며, 어떤 경우에는 광기록회로(37)의 시간축변조부(37a)에 보내고, 어떤 경우에는 광기록회로(37)의 시간축변조부(37a)에 보내서 CLV 변조를 가한다. 선속도 변조부(26a)를 구비하고, 도 2(a)와 같이 선속도를 CD 규격범위내의 1.2m/s∼1.4m/s에서 변조를 랜덤하게 가하고 있다. 이러한 사실은 선속도를 일정하게 하여 시간축 변조부(37a)에 의하여 신호로 변조를 가하더라도 같은 사실을 실현한다. 이 경우 장치의 개조는 불필요하게 된다. 이 선속도 변조를 복제원의 CD로부터 고정밀도로 검출하는 것은 곤란하다. 랜덤하게, 제어를 가하지 않고 기록하고 있기 때문에, 원반을 작성한 마스터링장치에서도 복제는 할 수 없다. 매회 다른 원반으로 된다. 따라서, 본 발명의 선속도 변조가 들어간 CD를 완전히 복제하는 것은 불가능에 가깝다. 그러나, CD 선속도의 1.2∼1.4m/s의 규격범위이기 때문에, 현재 시판되고 있는 통상의 CD-ROM 플레이어에서는 정상으로 데이터가 재생된다.
다음에 도 2(b)와 같이 동일 데이터를 일정한 1.2m/a의 선속도로 특정한 광기록트랙(65a)을 기록하였을 경우의 개시점을 S라 하면 데이터를 기록하여 끝난 종료점(A1)은 360°의 위치에 오는 경우를 상정하여 본다. 이러한 경우 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 1회전으로 1.2m/s에서 1.4m/s까지 균일하게 증속하였을 경우, 어드레스(A3)의 물리위치(539a)는 30 °벗어난 물리위치(539b)에 온다. 그리고 1/2 회전으로 증속하였을 경우 45°벗어난 물리위치(539c)의 위치에 온다. 즉, 일주에서 최대 45 °위치를 바꿀 수 있다. 통상의 CLV 용의 마스터링 장치는 일주에 1 회밖에 회전펄스를 발생하지 않기 때문에, 2 회전하기까지 이 오차는 누적되어 90 °의 위치차이가 발생한다. 장래, 부정복사업자가 회전제어를 하여도, 본 발명의 선속도 변조에 의하여 90°의 위치차이가 정규의 원반과 부정복사의 원반과의 사이에서 발생한다. 이 위치차이를 검출함으로써 부정복사 CD를 검출할 수 있다. 그리고 위치 차이의 검출분해능은 90도 이하로 하면 좋다는 것을 알 수 있다. 따라서, 선속도를 1.2∼1.4m/s의 범위에서 변화시킬 경우에는 도 3(a), (b)에 나타낸 바와 같이, 적어도 Z1, Z2, Z3, Z4의 4 개의 90°의 분할영역을 설정하면 부정 CD를 검지할 수 있다. 4 분할 이상의 각도분할이 효과가 있다고 할 수 있다.
물론, 극히 고정밀도의 CLV 용의 마스터링장치를 새로이 개발하면 완전히 같은 피트패턴을 부정복제업자가 작성할 수 있다. 그러나, 이와 같은 장치는 세계에서 몇 회사 밖에는 개발할 수 없으며, 통상의 사용목적에는 필요 없는 기능이다. 저작권보호를 위하여 이와 같은 마스터링장치의 출하를 한정함으로써, 부정복사는 완전히 방지된다.
다음에, 도 1에 나타낸 회전각도센서(17a)가 달린 마스터링장치에서는 입력데이터의 어드레스정보(32a)와 회전구동수단으로서의 모터(17)로부터의 회전각도의위치정보(32b)에 의하여 물리배치표(532)를 작성하고, 암호화기(537)로 암호화하여, 광기록회로(37)에 의하여 원반(2M)상의 외주부에 기록한다. 이 것에 의해, 도 5의 디스크(2)의 광기록트랙(65)상에 암호화된 물리배치표(532)를 원반 작성시에 기록할 수 있다. 따라서 이 디스크는 자기 헤드가 달려 있지 않는 통상의 CD-ROM 드라이브라도 재생할 수 있다. 오로지 이 경우에는 도 5, 도 6에 나타낸 바와 같이 드라이브에 검지수단으로서의 디스크회전각 센서(335)를 설치할 필요가 있다. 이 검지수단은 어드레스(323) 상대위치에서 또한 90°의 영역을 검지할 수 있으면 좋기 때문에, 각도센서와 같은 복잡한 센서를 반드시 사용할 필요는 없다. 도 4에 그 상대위치 검출방법을 설명한다. 예컨대 도 4(a)와 같이 모터의 회전펄스나 광센서의 색인 번호는 디스크의 일정회전에 대하여 1 회 발생한다. 이 간격을 도 4(b)와 같이 시간 분할함으로써, 6 분할 영역인 경우, 신호위치타임슬롯(Z1∼Z6)이 정해진다. 한편 재생신호의 서브코드에서 전술한 바와 같이 어드레스 신호(323a, 323b)를 얻을 수 있다. 신호위치신호로부터 어드레스(A1)는 영역(Z1)에 있고, 어드레스(A2)는 영역(Z3)에 있음을 검출할 수 있다.
이 경우, 서브코드에 회전신호 또는 영역신호를 기록하면 확실히 간단한 구성으로 되지만, 이 데이터도 그대로 복제할 수 있기 때문에 복제방지효과는 없다. 따라서 본 발명과 같이 광기록부 이외에 회전각을 검지하는 수단을 설치하는 방법이 복제방지효과가 크다.
도 6에 되돌아와서 기록재생장치(1)에서는 신호를 광재생회로(38)에서 재생하여, 광트랙에 물리배치표(532)가 있을 경우, 도 7의 순서도의 스텝(471b)에서 스텝(471d, 471e)으로 진행한다. 스텝(471b)이 NO 이라면 스텝(471c)에서 자기기록트랙(67)에 암호데이터가 있는지를 검사하고, NO 이라면 스텝(471r)으로 진행하여 기동을 허가한다. YES이라면 스텝(471d, 471e)으로 진행하여, 암호데이터를 재생하고 드라이브의 ROM 또는 디스크에 기록된 암호해독기(534)의 암호해독 프로그램을 기동하여, 암호를 해독하며, 스텝(471f)에서 물리배치표(532)즉 An : Zn의 영역어드레스 대응표를 작성한다. 스텝(471w)에서 매체내에 디스크검사프로그램이 있는지를 검사하여, NO 이라면 스텝(471p)으로 진행하고, YES 이면 스텝(471g)에서 디스크내에 기록된 디스크 검사프로그램을 기동한다. 스텝(471f)의 디스크검사 프로그램 중에서는 먼저 스텝(471h)에서 n=0으로 하고, 스텝(471i)에서 n=n+1로 하여 스텝(471j)에서 드라이브측에 디스크(2)의 어드레스(An)를 탐색시켜 재생시킨다. 스텝(471k)에서 전술한 디스크 회전각 센서(335)로부터 위치정보(Z'n)를 검지하여 출력시킨다. 스텝(471m)에서 Z'n=Zn을 검사하여 NO 이면 스텝(471u)에서 부정복사 CD라고 판단하여 “부정복사 CD”의 표시를 표시부(16)에 보내서 스텝(471s)에서 스톱(STOP)시킨다. 스텝(471m)이 YES 이면, 스텝(471n)에서 n=라스트를 검사하여 NO 이면 스텝(471i)에 되돌아오고, YES 이면 스텝(471p)으로 진행한다. 스텝(471p)에서는 드라이브측의 ROM 또는 RAM 에 디스크검사프로그램이 있는지를 검사하여, NO 인 때는 스텝(471r)에서 소프트웨어를 기동시킨다. YES 인 경우에는 스텝(471q)에서 디스크검사프로그램을 신속처리하게 한다. 이 내용은 스텝(471t)과 완전히 같다. NO인 경우에는 스텝(471u, 471s)으로 진행한다.YES 인 경우에는 스텝(471r)에서 디스크내의 소프트의 재생을 개시한다.
현재, 생산되고 있는 CD 플레이어에 있어서, 선속도를 1.2∼1.4m/s 동안에 변화시킨 디스크를 재생시켰을 경우, 문제없이 원(原)신호를 재생할 수 있다. 한편, 마스터링장치는 0.001m/s 이상의 상당히 엄밀한 선속도의 정밀도로 커팅할 수 있다. 그래서, 마스터링장치 용의 규격으로서, 선속 = ±0.01 m/s인 CD 규격이 설치되어 있다. 이 CD 규격을 준수하였을 경우에는 도 11(a), (b)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 1.20m/s에서 1.22m/s로 선속도를 높이는 것을 규격내에서 할 수 있다. 이러한 경우, 도 11(c), (d)에 나타낸 바와 같이, 디스크 1 회전에 대하여 5.9 도의 각도 분만큼 동일한 어드레스 각도의 물리배치가 539a에서 539b로 이동한다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 이 도 5, 도 9의 각도 이동을 검출하는 회전각 센서(335)를 기록재생장치 측에 설치하면 이 물리배치가 틀렸음을 변별할 수 있다. CD의 경우, 6°의 분해능, 즉 1회전 1/60 이상으로 각도분할 하는 회전각 센서(335)를 갖는 것이 좋다.
이 회전각센서(335)의 구성을 도 16의 기록재생장치의 블록도에 나타내고 있다. 모터(17)의 FG 등의 회전각도센서(17a)에서 나오는 펄스를 디스크물리배치 검출부(556) 중의 각도위치검지부(553) 중의 시간분할회로(553a)에 의하여 시간 분할함으로써, 1회전에 1회의 회전펄스신호 밖에 얻을 수 없는 경우에도 예컨대 ±5%의 시간정밀도를 얻었을 경우, 20 분할 할 수 있기 때문에 18°정도의 각도 분해능을 얻을 수 있다. 이 동작은 도 4(a), (b), (c)를 이용하여 설명하였다. CD인 경우 ±200㎛의 편심이 있기 때문에, 편심에 의한 각도의 측정오차가 발생한다. CD 규격의 디스크인 경우, P-P 에서 최대 0.8 도의 각도측정오차가 편심에 의하여 발생한다. 따라서, 1 °의 각도측정분해능을 필요로 하는 경우 측정할 수 없게 된다. 이것을 피하기 위하여, 고정밀도의 각도분해능이 필요한 경우에는 도 16의 각도위치검지부(553)에 편심량검지부(553c)를 설치하여, 편심량을 검지하고, 편심량 보정부(553b)에서 보정연산을 하여 편심에 의한 영향을 보정하고 있다. 이 편심량의 검지와 보정치의 연산의 방법을 설명한다. 도 19(a)에 나타낸 바와 같이, 편심이 전혀 없을 경우, 디스크의 동일 반지름위의 A, B, C의 3점은 θa = θb = θc 인 때, 3 각형의 중심에 참(眞)의 디스크중심(557)이 있다. 실제로는 도 19(b)에 나타낸 바와 같이 디스크의 편심이나 디스크 장착 어긋남에 의하여, 편심부(559)가 발생한다. 도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 3 점의 어드레스 A, B, C의 상대각도를 각도센서(353)에 의하여 검출함으로써, 디스크의 회전중심(558)과 참의 디스크중심(557)과의 차이(L'a)는 도면에 나타낸 바와 같이 L'a = f(θa, θb, θc )의 연산으로 구할 수 있다. 편심보정부(553b)에서, 이 연산한 편심량을 사용하여, 회전각도센서(17a)의 회전각신호를 보정연산함으로써 편심에 의한 영향을 보정할 수 있으므로 각도분해능이 1 °이하인 정밀도로 향상한다고 하는 효과를 얻을 수 있어, 부정디스크의 검출정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
앞에서 설명한 6°정도의 낮은 분해능으로, 각도위치를 검지하는 경우, 부정과 정규의 디스크와의 판별결과에는 엄밀함이 요구된다. 특히, 정규의 디스크가 부정으로 판별되는 것은 정규 사용자에게 다대한 손해를 주기 때문에 절대 피할 필요가 있다. 이 때문에 도 14의 순서도의 스텝(551t, 551u, 551v)에 나타낸 바와 같이 부정이라 판별된 어드레스를 2회 이상 여러 번 액세스하여 재생하고, 검사함으로써잘못된 판별을 피할 수 있다. 기본적인 순서도는 도 7과 같기 때문에 생략하고, 추가 스텝만을 설명하면, 스텝(551r)에서 허용치내가 아니라고 판별되었을 경우, 스텝(551t)에서 어드레스(An)를 여러 회 다시 액세스하여 스텝(551u)에서 An에 대한 상대각도를 나타낸 영역번호(Z'n)를 검지하여, 스텝(551v)에서 허용치내인지 마찬가지로 여러 회 검사하고, YES 이면 정규디스크로 간주하여 스텝(551s)으로 진행한다. 만일 NO 이라면 부정디스크로 간주하여, 스텝(471u, 471s)으로 진행하여, 프로그램을 동작시키지 않는다.
또 잘못된 판정을 방지하는 또 하나의 방법으로서, 통계적 처리를 추가함으로써 판별정밀도가 상승한다. 도 12 (a)와 같이 정규의 원반에서는 판독한 각도 어드레스, 각도 트래킹방향, 어드레스 트래킹방향, 각도-피트깊이, 어드레스 피트깊이의 빈도분포는 그래프 1 과 같이 된다. 그래서, 그래프 2와 같이 특정 데이터를 선별하여 플레이어로 재생하였을 경우, 변별하기 쉬운 샘플어드레스의 데이터를 선별한다. 그리고, 도 12(b)에 나타낸 바와 같이 성형한 디스크를 재생하여 그래프 3 의 흑색으로 나타낸 바와 같이 허용치로부터 벗어난 신호부를 발견하여, 그래프 4에 나타낸 바와 같이 허용치로부터 벗어난 이상치를 리스트에서 삭제한다. 도면에서는 각도 어드레스배치의 빈도분포를 나타내고 있으나, 피트깊이의 분포에서도 어드레스 트래킹량의 분포에서도 같은 효과를 얻을 수 있다. 이렇게 하면 변별하기 어려운, 즉 잘못되었다고 판정되기 쉬운 복사방지 신호부를 리스트에서 배제할 수 있기 때문에, 재생 플레이어로 재생할 때 잘못된 정도가 적어지게 된다. 전술한 2회 이상 부정으로 판단된 어드레스를 다시 액세스함으로써, 잘못되는 확률은 더욱저하한다.
한편, 부정으로 복제된 원반의 경우는 도 12(c)에 나타낸 바와 같이 성형된 디스크의 어드레스를 판독원반을 작성하기 위하여, 우선 그래프 5와 같이 일정한 확률인 범위에 분포한 CP(COPY PROTECT) 신호가 발생한다. 이 경우, 전술한 바와 같이 디스크 물리배치표는 변조할 수 없기 때문에 그래프 2와 같은 데이터의 선별작업은 할 수 없다. 따라서 부정원반의 물리배치선은 허용치한도에 상당히 가까워진 데이터, 또는 허용치를 초과한 CP 신호가 존재한다. 도 12(d)에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 부정원반으로 성형프레스된 광디스크에는 또한 성형 불균형에 의한 오차가 가하여져서, 그래프 6과 같은 분포로 되어, 검게 도포한 부분에서 나타낸 바와 같이 허용치를 초과한 물리배치신호(552b)가 작성된다. 이 부정디스크에 특유한 물리배치신호(552b)는 디스크검사 프로그램에 의하여 검출되기 때문에, 프로그램의 동작은 정지하고, 복사디스크의 사용이 방지된다. 이와 같이 각도-어드레스의 CP(COPY PROTECT) 신호일 때의 분포는 성형프레스에 의하여, 작은 범위내에서 분산한다. 이에 대하여 도 17(b)에 나타낸 피트깊이의 경우에는 커팅과 성형조건에 의하여 대폭 깊이가 변화하여, 이것을 정밀하게 제어하는 것은 극히 어렵기 때문에, 부정복제 디스크의 제조시의 수율(yield)은 크게 떨어진다. 따라서 피트깊이의 경우, 강력한 복사방지를 가하게 된다.
여기에서, 도 12의 디스크의 물리배치의 빈도분포를 검출하여, 복사방지를 하는 재생장치, 순서도에 대하여 설명한다. 기록재생장치(1)는 도 13과 도 16에 나타낸 바와 같이, 디스크 물리배치 검출부(556)를 구비하며, 이중에는 각도위치검지부(553)와 트래킹량 검지부(544)와 피트깊이 검지부(555)의 3개의 검지부가 있으며, 각도위치정보(Z'n), 트래킹변위(T'n), 피트깊이(D'n)를 검지하여 검지신호를 출력한다. 어드레스 검출부(557)의 신호(A'n)와 시간적인 일치를 확인함으로써 A'n-Z'n, A'n-T'n, A'n-D'n 이거나 Z'n-T'n, Z'n-D'n, T'n-D'n의 대응데이터를 얻을 수 있다. 이 데이터를 암호해독기(534)에 의하여 복호된 정규의 기준디스크 물리배치표(532)의 An, Zn, Tn, Dn과 대조부(535)에서 대조함으로써, 정규의 디스크가 아닌 경우에는 출력/동작정지수단(536)에 의하여 프로그램의 동작을 정지시킬 수 있다.
다음에 통계적 수법을 이용하여, 디스크 판별의 잘못된 판정을 줄이는 순서도를 설명한다. 도 14의 순서도의 도 7과 같은 부분의 설명을 생략하고 디스크 물리배치 데이터의 도 12의 그래프 1∼6에 나타낸 분포빈도에 착안하여 디스크의 부정판별을 하는 부분에 한정하여 설명한다. 먼저, 디스크검사 프로그램(471t)중에서 스텝(551w)의 CP(COPY PROTECT) 암호해제 프로그램 즉, 도 16의 암호해독기(534)중의 기준물리배치표(532)의 암호를 해독하는 RSA 등의 암호 함수연산부(534c)를 구비한 제1암호해독기(534a)가 부정으로 변경되어있는가, 즉 부정으로 변조되어서 부정한 암호해독기에 의하여 부정으로 암호가 해제되어 있지 않은지, 디스크검사 프로그램이라거나 응용프로그램의 도처(到處)에 검사점을 설치하여 매회 검사하고 YES인 경우, 동작을 중지시킨다. 이로써, 불법복제업자가 제1암호해독기(534a)를 부정한 암호해독기와 교체하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 암호의 안전도가 높아져서 복제방지를 강화할 수 있다고 하는 효과가 있다. 다음에(스텝 551f)의 설명을하면, 이 스텝에서는 각도위치의 경우, 특정 어드레스의 위치를 측정하여 영역번호의 기준물리배치표(532)의 기준각에 대한 편차량의 분포상태를 측정한다. m=0을 편차가 없는 경우, m=±n을 n개 영역이 편차가 있는 경우라 정의하면 스텝(551g)에 있어서, m=-1로 하여 스텝(551h)에서 m=m+1 로 하고, 스텝(551i)에 측정한 각도영역(Z'n)이 m개 편차가 있는지 검사하여 NO 이면 스텝(551h)에 되돌아오며, YES 이면 스텝(551j)에서 Z'n의 편차가 있는 분포리스트에 추가하여 차례 차례로 편차량의 분포표를 작성하여 나아간다. 스텝(551k)에서 최후라면 다음의 스텝(471n)으로 진행하고, NO 이면 스텝(551h)으로 되돌아온다. 이렇게 해서 도 16에 나타낸 특정 어드레스의 각도위치 또는 트래킹 변위, 피트깊이와 각도/어드레스 위치와의 기준과의 편차의 분포상태를 측정하여 나아간다.
디스크검사 프로그램(471t)중의 스텝(551m)은 정당성 판별 프로그램으로, 스텝(551n)에서 자기층 또는 광기록층에 암호화되어서 기록된 예컨대 어드레스(n)의 각도영역(Z'n)의 기준치로부터의 편차량(m)에 대한 최대허용치 Pn(m)을 암호, 복호화하여 판독하고 지금 설명한 스텝(551f)의 물리위치의 편차의 분포측정 프로그램으로 작성한 도 18에 나타낸 편차분포표(556a)와 기준의 물리배치표(532a)를 검사하여 디스크의 진위를 판정한다. 먼저, 스텝(551p)에서 m=o, 스텝(551q)에서 m=m+1로 하고, 스텝(551r)에서 허용치의 범위내인가를 검사한다. Z'n 의 수가 도 18의 Pn(m) 보다 작은지를 봄으로써 허용치의 범위내 인지를 검사한다. NO 라면 상술한 스텝(551f)으로 진행하고, 재차 해당 어드레스를 액세스하여, 아니다 이면 부정으로 판단하고, OK 이면 스텝(551s)으로 진행한다. 스텝(551r)이 YES 이면스텝(551s)으로 진행한다. m이 최종이면 스텝(471p)으로 진행하고, NO 이면 스텝(551q)으로 되돌아온다. 이와 같이 Z'n 의 Zn에 대한 편차의 분포를 측정함으로써, 허용치이내이면 정규디스크, 허용치의 범위 밖이라면 부정디스크로 판별하는 통계적 처리를 한다. 이로써, 보다 정규 디스크를 부정디스크이라 잘못 판단하는 확률 및 그 반대의 확률이 낮아진다고 하는 효과가 있다.
또, 이 도 14의 순서도에서는 스텝(551a)에 있어서 도 16에 나타낸 바와 같은 랜덤 발생기(583)와 같은 랜덤추출기(582)에 의하여, 암호해독기(534)나 자기재생회로(30)에 부분적 선택신호를 보내서, 암호가 기록되어있는 전체트랙의 일부의 자기트랙 또는 광트랙을 선택하여 액세스하고 재생시키고 있다. 이것에 의해, 암호데이터의 전체수 중에서 일부, 예컨대 1 만개 중 100개정도, 액세스하면 좋기 때문에 기계적 액세스시간이 단축되어 복제검사시간이 짧아진다고 하는 효과가 있다. 또, 랜덤추출기(582)는 암호해독기(534)에 선택신호를 보내서, 재생된 암호데이터의 일부의 데이터의 암호해제를 한다. 예컨대 512 비트의 암호 함수의 암호인 경우, 암호해제에는 32 비트의 마이크로 컴퓨터에서도 수분의 1 초 필요하다. 그러나, 이 부분선택방식의 채용에 의하여 암호해독시간을 단축할 수 있다고 하는 효과가 있다. 랜덤발생기(583)에 의하여 매회 최저 필요한 샘플량 만큼 매회 다른 샘플데이터를 디스크 검사하기 위하여 예컨대 10000점의 샘플점 중 매회 100개의 샘플점 밖에 검사하지 않는 시스템에 있어서도 최종적으로는 10000개의 샘플점을 검사하게 된다. 따라서, 복제업자는 10000개의 샘플점 전부의 물리배치를 기준디스크와 전혀 같은 형상으로 복제할 필요가 있다. 모든 샘플점의 각도, 트래킹량, 피트깊이를 복제하는 것은 곤란하기 때문에 복제방지효과는 크다. 이 랜덤추출기(582)의 추가에 의하여 뛰어난 복제방지효과를 떨어뜨리지 않고 디스크검사시간의 대폭적인 단축을 실현할 수 있다.
(제3실시예)
다음의 제3실시예에서는 도 13과 도 16의 기록재생장치의 도면으로 되돌아와서, 제1물리특징정보로서 트래킹변위량과 피트깊이를 사용하는 방법에 대하여 설명한다. 도 16의 기록재생장치(1)의 디스크 물리배치 검출부에는 상술한 각도위치검지부(553) 이외에 트래킹량 검지부(554)와 피트깊이 검지부(555)의 2 가지 검지부가 있다. 먼저, 트래킹량 검지부(554)는 광헤드(6)의 제어부(24)의 워블링(wobbling) 등을 측정할 수 있는 트래킹 오차검출 회로와 같은 트래킹량센서(24a)로부터의 어드레스(n)의 트래킹량(Tn)을 받아서 트래킹량과 다른 A'n, Z'n, D'n 등의 그 밖의 검지신호와의 시간적 일치를 측정하여 T'n로 해서 검사부(535)에 출력한다. 이 원리를 도 20(a), (b)를 사용하여 설명하면 도 20(a)의 정규디스크에서 어드레스(A1)의 물리위치(539a)는 원반 작성시에 워블링 등의 트래킹방향의 변조를 가한다. 이 때문에 외주방향으로 트래킹이 벗어나 있다. 이것을 T1=+1라 정의하면, 어드레스(A2)의 물리위치(539b)에서는 T2=-1로 된다. 이 정보는 원반작성시 또는 원반작성 후에 판별할 수 있기 때문에, 기준물리배치표(532)가 작성되어, 암호화되어서 매체(2)에 기록된다.
다음에 도 20(b)에 나타낸 부정복제된 매체(2)에서는 통상 트래킹 변위가 추가되어있지 않다. 만일, 트래킹변위가 추가되어있어도, 도면에 나타낸 바와 같이,같은 각도영역(Z1)에 있어서의 어드레스(A1, A2)의 트래킹 변위(T'1, T'2)는 각기 예컨대 01+1로 되어, 측정한 디스크 물리배치표(556)는 정규디스크의 기준물리배치표(532)와 다르다. 이 때문에 도 16의 디스크검사부(533)의 대조부(535)에 의하여 검출되어 출력/동작정지수단(536)으로 프로그램의 출력 또는 프로그램의 동작, 또는 제2암호 해독기(534b)에 의한 응용 프로그램의 암호해독을 정지하여 “부정복사디스크”를 나타낸 표시가 표시부(16)에 출력된다. 도 16의 경우, 디스크검사 프로그램 자체가 제2암호해독기(534b)로 암호화되어 있기 때문에 디스크 검사회로(533) 즉, 디스크 검사프로그램의 개찬(改竄)이 곤란하게 되어, 부정복제방지효과를 올릴 수 있다.
다음에 피트깊이 검지부에 대하여 설명한다. 도 16에 나타낸 바와 같이 광헤드(6)로부터의 광재생신호는 피트깊이검지부(555)의 포락선(envelope) 등의 진폭 또는 변조도의 변동, 또는 멀티(multi;多値) 레벨 슬라이서(level slicer) 등의 진폭량 검지부(555a)에 보내지며, 진폭변화에 의하여 피트깊이를 검지하고, 검지출력(D'n)을 검사부(535)에 보내서 기준물리 배치표(532)의 데이터와 대조한다. 상이한 경우에는 복사방지동작에 들어간다. 이렇게 도 21(a),(b),(c),(d)에 나타낸 바와 같이 어드레스(An), 각도영역(Zn), 트래킹변위(Tn), 피트깊이(Dn)의 2 가지 검사파라미터가 하나의 샘플점의 물리배치(539a, 539b, 539c)에 대하여 각기 검사할 수 있기 때문에, 모든 샘플점에서 4개의 파라미터의 조건이 일치한 원반을 복제할 필요가 있다. 이와 같은 조건을 만족하는 원반을 수율이 좋게 복제하는 것은 어렵다. 따라서, 강력한 복사방지를 실현한다. 특히 폭을 바꾼 다음에 피트깊이의 가지런한 피트군(群)을 복제하는 일은 극히 어렵고 수율이 나빠지기 때문에 경제성이 적게 된다. 본 발명의 경우, 도 36에 나타낸 바와 같이 스텝(1584a)에서, 예컨대 1000 조(組)의 피트군을 동일 원반상에서 기록출력, 펄스폭 등의 1000 조의 상이한 기록조건에서 기록하면 스텝(1584b)에서 어떤 일정한 수율, 예컨대 1/200의 수율이라면 5조의 조건에 합격한 피트군이 될 수 있다. 스텝(1564c)에서 이 합격한 피트군의 물리배치 등을 원반상을 레이저광으로 감시함으로써 발견한다. 스텝(1584d)에서 합격 피트군의 물리배치표를 작성하고, 스텝(1584e)에서 물리배치표를 암호화하여 스텝(1584f)에서 광기록부라면 스텝(1584g)에서 원반의 제2감광부(572a)에 이 암호를 기록한다. 스텝(1584h)에서 원반에 플라스틱을 주입하여 광디스크를 형성하고, 스텝(1584i)에서 반사막을 형성하여 스텝(1584j)에서 자기층이 없으면 완성하고 있으면 스텝(1584k)에서 자기기록부를 작성하고 스텝(1584m)에서 자기기록부에 암호를 기록하고 광디스크를 완성한다. 원반작성후에 피트깊이를 측정하고, 암호화하여 배치표를 기록하기 때문에 원반을 작성할 때의 수율은 100% 가까이까지 높일 수 있다.
여기에서, 피트깊이검지부(555)에 있어서의 피트깊이의 검지법에 대하여 설명한다. 도 17(a)의 부정복제디스크의 피트(561a∼f)는 같은 피트깊이이다. 도 17(b)의 정규의 디스크의 피트중에서, 피트(560c, d, e)는 피트가 얕다. 따라서, 도 17(c)과 같이 재생펄스(562c, d, e)는 피크(peak) 값이 낮아지게 되어, 멀티레벨(multi-level) 슬라이서(555b)의 기준 슬라이스레벨(S0)에서는 도 17(f)과 같이 출력을 할 수 있으나, 검출용 슬라이스레벨(S1)에서는 도 17(d)과 같이 출력이 나오지 않는다. 따라서, S1의 역치(逆値)와 S0의 논리적을 채택함으로써, 도 17(g)과 같이 정규디스크의 경우에만 복제방지신호(563c, 563d, 563e)를 얻을 수 있다. 부정디스크에서는 검출용 슬라이스레벨(S1)의 출력이 연속하여 1로 되기 때문에, 복제방지신호는 출력되지 않는다. 따라서, 복제디스크를 검출할 수 있다. 더욱이 이 경우, 도 17(e)과 같이 광출력파형의 진폭저하 또는 변조율의 저하를 진폭량검지부(555a)에 의하여 검지해서, S1의 역부호를 얻어서도 같은 효과를 얻을 수 있다.
도 23의 복제방지효과의 비교표로부터 명백한 바와 같이, 통상의 CD나 MD의 원반작성장치에서는 각도제어기능을 갖고 있지 않기 때문에 각도방향의 디스크검사 즉 A가 유효하다. 한편, 레이저디스크(LD) 용이나 MD 용이나 CD 용의 ROM 용의 원반작성장치는 워블링 즉, 트래킹방향의 제어수단이 없기 때문에 트래킹방향의 변위, 즉 B가 유효하다. 한편, 깊이방향 즉 C는 종래의 회로에 더하여 진폭 또는 변조도의 검출회로가 입력회로에 필요하기 때문에, 기존의 CD 용의 IC에서는 검출할 수 없다. 따라서, 현시점에서는 A+B가 복사방지효과가 높으면, 동시에 기존의 IC와의 호환성이 있기 때문에 CD, MD 에서 가장 효과가 뛰어난 조합이다. 현재상태의 원반작성장치에서는 A+B 즉 각도방향과 트래킹방향의 2가지 파라미터를 조합한 검사방법이 가장 효과가 높음을 알 수 있다.
이 각도방향과 트래킹방향과 피트깊이방향으로 변조를 가한 디스크의 원반 작성장치를 도 24에 나타내었다. 도 24의 마스터링장치(529)는 기본적으로는 이미 설명한 도 1의 마스터링장치와 대략 같은 구성과 동작이기 때문에, 설명을 생략하여 상이한 부분만을 설명한다. 우선, 트래킹 변조방법에 대하여 설명한다. 시스템 제어부에 트래킹 변조신호 발생부(564)가 있으며, 트래킹 제어부(24)에 변조신호를 보내어, 기준트랙피치(24a)에 기초하여 대략 일정한 반지름 r0의 트래킹을 한다. 이 트래킹의 반지름의 r0±dr의 범위내에서 워블링 등의 변조를 건다. 이 때문에 원반(572)위에는 도 20(a),(b)와 같은 지그재그(zigzag) 모양의 트랙이 작성된다. 이 트래킹 변위량은 위치정보입력부(32b)의 트래킹변위정보부(32g)에 보내진다. 복사방지신호 발생부에 있어서, 도 13에서 설명한 어드레스(An)와 각도(Zn)와 트래킹 변위량(Tn)과 피트깊이(Dn)가 표로 된 기준물리 배치표(532)가 작성되어, 암호화기(537)에서 암호로 암호화된다. 이 암호는 도 32, 도 33에 나타낸 바와 같은 원반의 외주부에 설치된 제2원반(572a) 또는 도 34, 도 35에 나타낸 바와 같은 외주부에 설치된 제2영역의 원반에 기록된다. 또, 피트깊이 방향의 변조(Dn)도 독립하여 가할 수 있다. 도 24의 시스템제어부(10)에는 광출력변조신호발생부(565)가 있으며, 광기록부(37b)의 출력변조부(567)의 레이저출력의 진폭을 도 30(b)과 같이 변화시키거나, 도 30(a)과 같이 일정한 진폭으로 펄스폭 또는 펄스간격을 펄스폭변조부(568)에 의하여 변조함함으로써 레이저출력의 실효치를 변화시킬 수 있다. 그러면 도 30(c)과 같이 원반(572)의 감광층(573)에는 깊이가 다른 감광부(574)가 형성된다. 에칭공정을 거침으로써, 도 30(d)과 같이 깊이가 다른 피트(560a∼560e)가 형성되며, λ/4 가까운 깊이가 깊은 피트(560a, 560c, 560d)와 예를 들면, λ/6 가까운 깊이가 얕은 피트(560b, 560e)가 형성된다. 이 원반(572)에 니켈 등의 금속도금을 실시함으로써, 도 30(e)에 나타낸 바와 같은 금속원반(575)을 만들 수 있으며, 플라스틱을 성형함으로써, 성형디스크(576)를 만들 수 있다. 이와 같이 레이저출력의 진폭을 바꾸어서 원반에 피트를 형성하는 경우, 도 31의 파형(5)의 파형도에 나타낸 바와 같이 재생출력의 피이크 값이 감소하기 때문에 레벨슬라이서로 특정의 슬라이스레벨로 자른 경우 피트깊이가 깊은 피트에 비하여, 펄스폭이 좁게 검지 되어버려서, 정상의 디지털 출력을 얻을 수 없다. 이 때문에 도 31의 파형(1)의 도면에 나타낸 바와 같은 동기(T)의 원신호(原信號)에 대하여 펄스폭 조정부(569)에 의하여 파형(2)의 도면에 나타낸 바와 같이 T+△T 폭의 넓은 펄스를 발생함으로써 파형(6)의 도면과 같이 디지털신호가 보정된다. 만일 보정하지 않으면 파형(7)의 도면과 같이 원신호 보다 폭이 좁은 잘려진 디지털출력을 얻게되어 잘못된 디지털신호가 출력된다.
이렇게 하여 광출력변조부(567)에 의하여 피트깊이가 변조되어 피트깊이 정보(Dn)는 광출력변조신호발생부(565)에서 피트깊이 정보부(32h)로 보내져서, 복사방지 신호발생부에 상술한 An, Zn, Tn, Dn가 표로 된 디스크의 물리형상표(532)가 작성되어, 암호화기(537)로 암호화되어, 자기기록층에 자기기록된다. 또는 도 34의 공정과 같이, 원반의 외주부에 설치한 미감광부(577) 원반작성후 공정(5)에 나타낸 바와 같이 피트깊이 등을 측정하여 물리배치표를 얻어서 암호화하고, 공정(6)에서 이 암호를 감광부(577)에 기록함으로써, 공정(7, 8, 9)에 나타낸 바와 같이 1장의 원반상에 프로그램소프트와 함께 물리배치표(532)를 기록할 수 있다. 각 디스크마다 상이한 ID 번호를 넣을 수 없는 경우에는 반드시 자기층이 필요하지 않으며 이 방법에 따라 광기록부만으로 복사방지효과를 갖게 할 수 있다. 도 35는 원반의상면도와 단면도를 뜻한다. 또, 도 32, 도 33에 나타낸 바와 같이 2 장의 원반을 맞붙여도 좋다. 또, 도 24에서는 외부와의 통신인터페이스부(578)를 설치하여 도 29와 같이 외부의 소프트의 저작권자가 가진 외부암호화기(579)에 있어서, 제1암호키(32d)에 의하여 물리배치표를 암호화하여 그 암호를 외부암호화기(579)로부터 제2통신인터페이스(578a)와 통신회선과 통신인터페이스(578)를 거쳐서 광디스크 제조회사의 마스터링장치(529)로 반송한다. 이 방법에서는 저작권자의 제1암호키(32d)는 광디스크 제조회사로 넘겨지는 일은 없기 때문에, 암호의 안전성이 높아짐과 동시에 제1암호키(32d)가 제3자에게 만의 하나 도난을 당하여서도 광디스크 제조업자는 책임을 질 필요가 없다고 하는 효과가 있다.
또, 광 피트 깊이방향의 정밀한 가공의 제어는 감광재료의 감도와 감마(gamma)특성, 레이저광의 출력변동이나 빔 형상, 유리기판의 열특성, 에칭특성, 성형 프레스의 치수오차 등의 많은 변동요인이 포함되기 때문에 상당히 어렵다. 예컨대 도 22에 나타낸 바와 같이 피트의 펄스폭과 깊이를 조합과 변경하고자 하면 그 펄스폭마다 레이저출력의 진폭과 펄스폭의 최적 조건이 달라진다. 따라서, 도 22에 나타낸 바와 같이, 감마특성을 고려하여 레이저출력의 출력값과 펄스폭을 여러 가지로 바꾼 조합조건을 n개 만든다. 예컨대, 수백 개의 레이저출력의 조합을 만들어, 수 100회 상이한 조건에서 원반을 작성하면, 이중에서 수회는 각각의 피트깊이가 최적화된다. 즉, 수 100개의 원반 중에서 수 개 합격원반을 만들 수 있다. 이 합격원반에서는 신호를 재생한 경우, 도 22의 파형(3)의 파형(581a, 581c)에 나타낸 바와 같이 기준전압(S0)에 도달하며, 또한 검출전압(S1)에 도달하지 않는 피트군을 형성할 수 있게 된다. 그러나, 하나의 소프트에 대하여 수 100개 낭비적인 원반을 작성한다고 하는 것은 수 1000 만원의 비용지출을 요하기 때문에 경제성이 적다. 그래서, 본 발명에서는 1회의 원반작성으로 최적 피트를 만드는 방법을 이용하고 있다. 도 30에 나타낸 바와 같이, 수 100 조, 즉 n조의 580a∼d의 피트군을 설치하여, 각기 n 조의 상이한 레이저출력조건에서 기록한다. 그러면, n 조 중의 수 개, 예컨대 수 100조 중 수 조의 확률로 목적하는 조건에 부합한 피트깊이와 피트형상과 펄스폭의 피트군을 얻게 된다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 이 합격한 피트군(580c)의 물리배치표(532)를 암호화하여 디스크(2)의 자기기록부나 도 33, 도 35에 나타낸 제2원반이나 제2감광부의 원반(572)의 광기록부에 기록하면, 피트깊이를 이용한 복사방지디스크를 만들 수 있다. 이 경우, 합격 피트군을 만들 수 있는 수율이 나쁠수록, 피트군의 n조의 수는 증가하나 복사방지능력이 그만큼 높아진다. 현실적으로는 피트군(560)의 1조의 총 피트수와 펄스폭의 종류를 증가시킴으로써 조합의 수가 증가하여 수율은 수 100분의 1정도로 나쁘게 될 수 있다. 물리배치표(532)는 전술한 바와 같이, 암호 함수로 암호화되어 있기 때문에 암호키를 알지 못하는 한 변조할 수 없다. 따라서, 복제업자는 10만원 이상하는 원반을 수 100개 만들지 않는 한, 복제할 수 없다. 즉, 1개의 복제원반을 얻는데 수 1000만원 필요하기 때문에 경제적인 의미가 없게 되어, 복제업자는 복사를 단념하기 때문에 복제가 방지하게 된다고 하는 효과가 있다. 한편, 10피트의 피트군을 수 100종류 설치하고, 이 피트군을 각기 100조 만들어도 총용량은 수 10KB 이며, 예컨대 CD-ROM 의 용량 640 MB에 주는 영향은 10,000분의 1이기 때문에, 본 발명에 의한용량감소가 거의 없다고 하는 효과가 있다.
도면에서는 CD와 같은 ROM 디스크를 사용한 예를 이용하여 설명한 부분 ROM과 같은 기록형의 광디스크를 사용하여 광 RAM의 기록층부에 물리배치표를 암호화하여 기록하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 디스크검사 프로그램(2584)은 도 37의 순서도에 나타낸 바와 같이 응용 소프트 프로그램 중의 프로그램 인스톨 루우틴(2584d)이나, 인쇄루우틴(2584e)이나 보존루우틴(2584f) 등과 같이 각 곳(所)에 예컨대, 1000 개소 배치함으로써 응용 프로그램 전부를 해독하지 않는 한 디스크 검사 프로그램(2585)을 변조한다거나 삭제할 수 없기 때문에 일부의 디스크검사프로그램(2585)을 줄여도 그 밖의 남아있는 검사프로그램에 의하여 동작은 정지한다. 이와 같이 디스크검사 프로그램을 여러 개 분산하여 배치함으로써 부정복제를 보다 곤란하게 한다고 하는 효과가 발생한다.
(제4실시예)
여기에서, 제4실시예에서는 제2저반사부를 설치하여, 이것을 제1물리특징정보로 하고 있다. 이 제2저반사부의 형성에 의하여 물리 ID 마크를 작성하여, 그것을 검지한다. 구체적으로는 CD-ROM 등의 ROM 광디스크의 AL 등으로 된 광반사층의 일부에 반사층이 없는 영역을 의도적으로 설치하여, 물리 ID를 형성한다. 도 38, 도 39, 도 40은 제4실시예의 원리를 나타낸 시스템의 블록도이다. 또, 도 41은 매체의 디스크고유의 물리 ID를 형성한 상태를 뜻한다. 도 41(d)에 나타낸 바와 같이, 반지름방향으로 반사부(48)가 없는 저반사부(584, 584a∼584i) 10개와 기준저반사부(585) 11개를 반사막 형성시에 의도적으로 설치한다. 저반사부(584)상에 광헤드(6)의 광빔이 집속되었을 경우, 반사부(48)가 있는 부분에 비하여 반사광량이 극단으로 감소한다. 따라서, 도 41(e)의 광재생 신호도에 나타낸 바와 같이 신호레벨은 극단으로 저하한다. 이 신호레벨의 현저한 저하는 도 39의 블록도에 나타낸 바와 같이, 저반사광량 검출부(586)의 광량레벨 비교기(587)는 광량기준치(588) 보다 낮은 신호레벨의 애널로그의 광재생신호를 검출함에 따라, 저반사광량부를 검출한다. 검출기간 중, 도 42의 (5)와 같은 파형의 저반사부 검출신호를 출력한다. 이 신호의 개시위치와 종료위치의 어드레스와 클록위치를 추정한다.
그런데, 광재생신호는 AGC 590a를 갖는 파형정형회로(590)(제1슬라이스 레벨)에 의하여 파형정형되어 디지털 신호로 된다. 클록재생부(38a)는 파형정형신호로부터 클록신호를 재생한다. 복조부(591)의 EFM 복조기(592)는 신호를 복조하며, ECC는 에러를 정정하여 디지털 신호가 출력된다. EFM 복조신호는 물리어드레스출력부(593)에 있어서 CD의 경우 서브코드의 Q 피트에서 MSF의 어드레스가 어드레스출력부(594)에서 출력되어, 프레임 동기신호 등의 동기신호가 동기신호출력부(595)에서 출력된다.
저반사부 어드레스·클록신호위치신호출력부(596)에 있어서는 n-1 어드레스 검출부(597)와 어드레스, 그리고 클록계수기(598)와 동기클록신호 또는 복조클록을 사용하여 저반사부개시/종료위치검출부(599)에 의하여 저반사부(584)의 개시점과 종료점을 정확히 계측한다. 이 방법을 도 42의 파형도를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 42의 (1)의 광디스크의 단면도와 같이, 마크번호 1의 저반사부(584)가 부분적으로 설치되어 있다. 도 42 (2)와 같은 반사광신호, 즉 도 42 (3)와 같은 포락선신호가 출력되어, 반사부에 있어서 광량기준치(588)보다 낮아지게 된다. 이것을 광량레벨비교기(587)로 검출하여 도 42(5)와 같은 저반사 광량검출신호가 저반사광량검출부(586)에서 출력된다.
다음에, 이 저반사광량검지신호의 개시, 종료위치를 구하기 위해서는 어드레스 정보와 도 42 (6)의 복조클록 또는 동기클록을 이용한다. 우선, 도 42(7)의 어드레스 n의 기준클록(605)을 측정한다. n-1 어드레스출력부(597)에 의하여 미리 어드레스 n의 하나 앞의 어드레스를 검지하면, 다음의 동기신호(604)는 어드레스 n의 동기임을 알 수 있다. 이 동기신호(604)와 저반사 광량검지 신호의 개시점, 즉 기준클록(605)까지의 클록수를 클록계수기(598)로 계수한다. 이 클록수를 기준지연시간(TD)이라 정의하고, 기준지연시간(TD) 측정부(608)가 측정하여 기억한다.
재생장치에 따라, 회로의 지연시간이 다르기 때문에 이 기준지연시간(TD)은 상이하다. 따라서, 이 TD를 사용하여 시간지연 보정부(607)가 시간보정을 행함으로써, 어느 재생장치에 있어서도 저반사부의 개시클록수가 정확하게 측정할 수 있다고 하는 효과가 있다. 다음에 도 42 (8)와 같이 다음 트랙의 광학마크 NO.1에 대한 개시, 종료어드레스·클록수를 구하면 어드레스 n+12의 클록 m+14를 얻을 수 있다. TD=m+2이기 때문에, 클록수는 12로 보정되지만 설명에서는 n+14를 이용한다.
여기에서, 저반사부 어드레스표에 대하여 설명한다. 미리 공장에서, 도 3에 나타낸 바와 같은 각 디스크마다 저반사부(584)를 측정하여, 저반사부·어드레스표(609)를 작성한다. 이 표를 도 44에 나타낸 바와 같은 암호 함수로 암호화하여 도 15에 나타낸 바와 같이, 디스크의 가장 내주부에 바코드 형상의 반사층이 없는 저반사부군을, 2회 째의 반사층 형성공정에서 기록한다. 또는, 도 38에 나타낸 바와 같이 CD-ROM의 자기기록부(67)에 기록하여도 좋다. 도 3에 나타낸 바와 같이 정규의 CD와 불법으로 복제된 CD에서는 저반사부·어드레스표(609, 609x)가 크게 다르다. 따라서 도 38과 같이 암호화된 표를 복호하여 정규의 표를 만들어, 대조부(535)에 의하여 대조함으로써, 정규의 디스크와 불법 복제된 디스크를 구별할 수 있으며, 복제디스크의 동작을 정지할 수 있다. 도 42의 예에서는 도 43에 나타낸 바와 같이 정규의 디스크와 부정복제된 디스크에서는 저반사부·어드레스표(609, 609x)의 값이 다르다. 도 42 (8)과 같이 정규 디스크에서는 마크 1의 다음의 트랙에서는 개시종료는 m+14, m+267 이지만, 도 42 (9)와 같이 불법 복제된 디스크에서는 m+21, m+277로 되어 다르다. 이렇게 해서 도 43에 나타낸 바와 같이 저반사부 어드레스표(609, 609x)의 값이 다르며, 복제디스크를 판별할 수 있다. 이것은 CLV인 경우, 전술한 바와 같이 원반의 어드레스의 좌표배치가 다르다는 것을 이용하고 있다. 도 45에 실제의 CD 의 어드레스의 위치에 대하여 측정한 결과를 나타낸다. 이와 같이 상당히 어드레스좌표가 다르다는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에서는 예컨대 원반이 동일하여도 반사막 작성공정에서 반사막을 일부 삭제하기 때문에 디스크마다 저반사부가 다르다. 피트단위로 정확하게 반사막을 부분적으로 삭제하는 것은 통상 공정에서는 불가능에 가깝다. 따라서, 본 발명의 디스크를 복제하는 것은 경제성이 적기 때문에 복제방지의 효과는 높다. 도 30에 저반사부 어드레스표에 의한 복제 CD의 검출 순서도를 나타낸다. 설명은 중복하기 때문에 생략한다.
다음에, 저반사부의 작성법에 대하여 설명한다. 도 47은 도 47의 공정(2)에 있어서, 증착방지부(610)를 설치하여 디스크의 기판상에 접촉시킨다. 도 47의 공정(3)에 있어서 스퍼터링(sputtering)을 하였을 경우, 반사층이 없는 저반사부를 만들 수 있다. 공정(4)에 있어서 기판의 굴절율 n1과 보호층(611)의 굴절율 n2을 가깝게 하여두면 저반사부(584)의 반사광량은 감소한다. n1=1.55 이기 때문에 1.3 ≤ n 2 ≤ 1.7로 하여두는 것이 좋다.
도 48은 광투과율이 낮은 잉크(612)를 도포하는 공정(3)에서 UV경화시켜 공정(4)에서 반사막을 붙인다. 잉크(612)의 투과율이 낮기 때문에 저반사부(584)가 형성되는 도 49는 공정(2)에서 차광부(613)를 접착부(614)에 의하여 기판에 접착시켜 공정(3)에서 제1마스크로 내주부의 광트랙 이외의 부분에 반사막을 형성하여, 저반사부(584)를 형성한다. 공정(4)에서 광헤드(6)로 저반사부(584)의 위치를 검출하고, 저반사부 어드레스표(609)를 작성하여, 공정(5)에서 암호화한다. 공정(6)에서는 이 암호데이터를 바코드데이터와 같은 변조신호로 변조하여 프린팅부(617)와 잉크(612)로 암호데이터기록부(619) 기판 상에 변조신호를 광학마크로서 작성한다.
공정(7)에서 잉크를 경화시켜 공정(8)에서 암호데이터 기록부(619) 이외를 마스킹(masking)한 제2마스크(616)를 사용하여 스퍼터링 등에 의하여 반사부(48)를 형성한다. 잉크(612)의 부분에서는 반사광량이 감소하고, 저반사부(584)가 형성된다. 공정(9)에서 부분적으로 광량의 감소한 포락선이 재생되어 공정(10)에서 저반사부 검출신호가 재생되며 바코드 복조부(621)에 의하여 암호데이터가 재생된다. 도 49의 공정(12)에 나타낸 바와 같이 암호데이터기록부(619)에는 바코드(620) 뿐만 아니라, 문자패턴(622)도 프린트할 수 있기 때문에 디스크마다에 ID 번호의 문자를 프린트함으로써, 육안으로 ID 번호를 확인할 수 있다고 하는 효과가 있다. 도 50은 암호데이터기록부(619)에 원형바코드(620)나 문자패턴(622)을 프린트함에, 열전사용의 발열부(623)를 가진 발열헤드(624)를 사용하여, 필름(625)상에 도포된 잉크(612)를 기판에 부분적으로 열전사시킴으로써 공정(2)과 같이 잉크(612)가 기판상에 남는다. 필요하면 UV 잉크를 사용하여 공정(3)에서 UV 경화시킨다. 공정(4)에서, 제2마스크(616)를 사용하여 암호데이터기록부에만 금속반사막을 형성함으로써, 공정(5)과 같이 광헤드(6)로 공정(6)과 같은 저반사부만이 감쇠한 재생파형을 얻을 수 있다. 공정(6)에서 저반사부 검출신호를 얻을 수 있다. 도 49와 같이 바코드 해독기로서 작용하는 펄스폭 변조신호 복조부(제2저반사신호 복조부)(621)에서 디지털데이터가 출력되어 CP 마스터암호신호를 얻을 수 있다. 이 신호는 디스크 1장마다 다르기 때문에 1장마다 다른 물리 ID를 얻을 수 있다. 이 디스크 물리 ID(626)는 도 52에 나타낸 바와 같이, 도 3에서 설명한 각 디스크의 고유물리정보인 저반사부·어드레스표(609)와 같은 각 디스크고유의 디스크물리 ID(626) 또는 도 3의 물리배치표와 같은 스탬퍼(stamper) 물리 ID(627)와 소프트회사가 임의로 붙인 순차관리번호인 디스크관리 ID(628)를 하나의 데이터열로서 암호 함수의 암호화기에 의해 암호화하여 마스터 암호(629)를 작성하고 있다. 따라서, 사용자가 디스크관리 ID(628)를 변조하려 하여도 디스크물리 ID(626)를 변경할 수 없기 때문에 변조할 수 없다고 하는 효과가 있다.
이 디스크물리 ID는 도 49의 디스크상면도의 CP 광마크부(618)에 도 41과 같은 광마크로 무작위로 작성된다. 이 신호를 재생하면 도 53과 같이 각 광학마크에 대하여 0∼9의 10개의 각도번호에 어드레스를 분할함으로써 10개의 데이터를 얻을 수 있어 10 단, 즉 32 비트의 디스크물리 ID(626)를 정의할 수 있다. 그리고 전술한 바와 같이 디스크 물리 ID는 원반이 동일하여도 디스크 1장마다 다르기 때문에, 암호화에 의하여 특정의 디스크관리 ID(628)에 대응하게 되어 디스크 관리 ID의 변조를 방지한다. 이것에 의해, 프로그램의 보호의 해제암호의 안전이 크게 향상한다고 하는 효과가 있다.
또, 어드레스와 클록수로 광학마크의 위치를 검출하는 실시예를 설명하였으나, 도 82를 이용하여 설명한 바와 같이, 도 38의 디스크회전각 센서(335)의 디스크회전 각정보와 저반사광량 검지신호로부터 저반사부 각도위치 신호출력부(601)의 저반사부 각도위치검출부(602)에 의하여 저반사부각도 위치신호를 출력하여 도 53과 같은 디스크 물리적표(609)를 작성할 수 있다.
도 51과 같이 기입할 수 있는 기입층(630)을 설치함으로써, 펜으로 암호 등을 기입할 수 있을 뿐 아니라, 기입층(630)이 두텁게 되기 때문에 자기 기록부의 손상을 방지한다고 하는 효과도 얻을 수 있다. 이 기입층(630)의 위에 디스크관리 ID(628)의 문자와 바코드를 인쇄함으로써 판매점에서 ID를 대조할 수 있다.
(제5실시예)
다음에 제5실시예에서는 에러신호를 의도적으로 디스크상에 배치하여, 복제방지신호로 하는 방법을 설명한다. 도 54에 나타낸 바와 같이, 정규의 디스크(2)에는 특정의 어드레스·클록부에 특정의 CP 에러부호(632)가 배치되어 있다. 이 배치정보는 에러부호·어드레스표(631)로서 기록매체(2)상에 암호화되어서 기록되어 있다. 이 암호화 정보는 암호해독기(534)를 통해 물리 ID 출력부(633)로부터 출력된다. 한편, 디스크(2)상의 CP 에러부호(632)“11011001”은 패리티로 에러 CP 부호검출기(633)에 의하여 에러부호 리스트(634)와 대조되어서, 에러부호 어드레스·클록위치출력부(635)에 의하여 에러 CP 부호의 어드레스·클록이 출력되어 대조부(535)의 프로그램에 의하여 에러부호-어드레스표(631)와 대조되어, 일치수 n1이 일정 비율 이상이면 정규디스크로 판별된다. 이 에러 CP 부호 “11011001”은 ECC 해독기(36e)로 에러가 정정되어 “11011011”로 같이 출력되기 때문에 출력데이터의 문제는 없다. 한편, 부정복제디스크(2a)는 에러 정정후의 표준 부호(635)를 복제하기 때문에 정규디스크(2)의 CP 에러부호(632)와 상위(相違)함이 발생한다. 이 경우, 출력데이터는 정규디스크(2)와 같은 “11011011”이다. 그러나, 에러 CP 부호검출기(633)에 의하여 검지되는 에러부호가 적음과 동시에 에러부호- 어드레스표와 에러부호의 배치가 일치하지 않기 때문에 대조부(535)에서 복제디스크이라고 판별되어, 동작이 방지된다. 이렇게 해서 복제방지디스크를 실현한다. 이 경우, 신호의 변경만으로 좋으며, 에러 CP 부호검출부(633)의 추가만으로 좋기 때문에, 시스템이 간단하게 된다고 하는 효과가 있다.
다음에 도 56에 나타낸 바와 같은 복제방지(CP)용으로 특수한 EFM 변환표(636)를 이용하여 복사방지를 하는 방법을 설명한다. EFM 변환에 있어서원데이터(637)는 표준부호(635) “00100001000010”로 변조되어서, EFM 복조기(592)에서 복호데이터(638)로 복호된다. 복제방지디스크(2)에서는 특정의 어드레스에만표준부호(635) 대신에 CP 특수부호(639)를 기록한다. 부호는 EFM 복조되면 통상의 복호데이터(638)“01101111”로 복호되기 때문에 출력데이터만으로는 구별할 수 없다.
구체적인 구성을 도 55의 블록도를 이용하여 설명한다. 정규의 디스크(2)에서는 CP 특수부호검출부(646)가 CP 특수부호(639)를 검출하여, CP 특수부호 어드레스 출력부(641)로부터 CP 특수부호의 어드레스를 출력한다. 정규디스크 대조부(535)에 있어서, 암호해독기(534)에 의하여 복호된 CP 특수부호 어드레스표(642)와 대조하여 기준치 n0 이상 대조값이 있으면 정규 디스크라 판별한다. 불법으로 복제된 디스크(2a)에서는 표준신호(635) 밖에 기록되어 있지 않기 때문에 CP 특수부호검출부(640)에서는 CP 특수부호 검출신호는 에러의 경우 이외는 발생하지 않는다. 이 때문에 정규 디스크 대조부에서 부정디스크로 판별되어 동작은 정지한다.
이와 같이하여 CP EFM 변환표(636)를 이용함으로써 변조신호의 단계에서 복사방지를 할 수 있다. 도 54의 에러특수부호 방식과 비교하면 보다 복제가 곤란하게 된다고 하는 효과를 얻을 수 있다. 신호를 변경하는 것만으로 가능하기 때문에 구성이 간단하게 된다고 하는 효과가 있다.
(제6실시예)
다음에 제6실시예에서는 이 마스터암호(629)와 딜러 코드(dealer code)를 이용한 설치관리방법에 대하여 설명한다. 도 58은 서브암호 해독기(643)에 대하여 전체의 흐름을 설명한 것이다. 이 순서도는 소프트회사의 처리스텝(405a), 딜러의 처리스텝(405b), 사용자의 처리스텝의(405c)의 3 가지의 커다란 스텝으로 성립되어 있다. 먼저 소프트회사의 처리스텝(405a)에서는 실시예 1의 도 52에서 설명한 바와 같이, 원반 고유의 원반 ID(627)과 디스크의 물리 ID(626)와 일련번호 등의 디스크관리 ID(628)와 서브암호 해독기번호(ns), 예컨대 ns=151을 마스터암호화기(537)에서 일괄하여 마스터암호(629)로서 암호화하고 있다. 이 때문에 변조를 방지할 수 있다. 각 딜러 또는 서비스센터의 딜러번호(ns)의 딜러에 1개가 부여되어 있다. 각각의 디스크는 마스터암호(629) 중에서 서브암호 해독기번호 : ns 644, 예컨대 ns=151이 설정되어 있다. 따라서, 도 57의 디스크의 서브암호(645)는 딜러번호(151)의 서브암호화기(646)에서 밖에 부호화할 수 없다. 이 디스크에서는 서브암호해독기(647)가 ns, 예컨대 ns=151과 마스터암호(629)로 설정되어 있다. 따라서 다른 번호의 서브암호화기(646)에서 부호화하여도 복호되지 않기 때문에 동작하지 않는다.
따라서, 예컨대 ns=151의 암호화기(646a)를 ns=151 번의 딜러만이 이 디스크의 유통의 제어, 즉 프로그램의 해제나 설치대수의 설정 등을 할 수 있다.
다음의 딜러의 처리스텝(405b)에서는 서브관리데이터(649)를 작성한다. 이중에는 디스크물리 ID(626) 이외에 디스크관리 ID(628) 설치제한대수(650), 사용제한시간(651), 서비스용 암호 등이 포함되어 있다. 이 서브관리데이터(649)를 ns=151의 딜러가 비밀을 유지하여, 소유하는 ns=151의 서브암호화기(646a)로 암호화하여 서브암호(645)를 작성하여 디스크(2)의 자기기록부에 기록한다.
다음의 사용자의 처리스텝(405c)에서는 마스터암호(629)를 재생하여, 마스터암호해독기(534)로 마스터 관리데이터(648)를 복호한다. 이중의 원반 물리 ID에서 원반 복제 검사를 하여, 디스크물리 ID(626)와 디스크관리ID(628)에서 ID 번호 변조를 검사한다. 서브암호해독기번호(644)가 복호되어, 스텝(405d)에서 서브암호해독기번호 : ns 예컨대 ns=151이 선택된다. 디스크(2)의 광(optical) ROM 부에는 예컨대 001번∼999번의 서브암호 해독 프로그램이나 데이터가 암호화되어서 기록되어있다. 이중에서, 특정, 즉 ns=151의 데이터를 재생하고 마스터암호해독기(534)에서 ns=151의 서브암호해독기(647)를 복호한다. 이 경우 서브암호 해독기는 암호화되어 있기 때문에 변조할 수 없다고 하는 효과가 있다. 서브암호 해독기(647)에 의하여 서브암호로부터 서브관리데이터(549)가 복호된다. 이 서브관리데이터(549)에는 물리 ID(626)가 포함되어 있기 때문에, 데이터변조를 검사할 수 있다. 또, 설치제한대수(650)나 사용제한시간(651)이나 해제프로그램 번호(652)가 기록되어 있기 때문에 이 디스크(2)의 해제되어 있는 프로그램의 번호나, 설치할 수 있는 대수를 제한할 수 있다. 이 설정은 딜러 번호(ns)의 딜러가 임의로 설정할 수 있다. 이 때문에 디스크나 소프트의 판매상황에 있어서, 각 국의 각 지역의 판매점이 최적의 설정을 할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 58의 순서도를 이용하여 도 57의 순서를 더욱 상세히 설명한다. 도 58에서는 소프트회사의 디스크 제조루우틴(405a), 딜러의 디스크의 사용 제한루우틴(405b)에 더하여, 딜러의 프로그램의 사용허가 루우틴(405d)과 사용자의 설치루우틴(405c)이 새롭게 추가되어있다. 먼저, 디스크 제조루우틴(405a)에서는 스텝(410a)의 원반제조공정에서 원반을 작성하여, 이 어드레스-좌표표나 에러-어드레스표 등의 원반물리 ID를 추출한다. 원반에서 디스크기판을 제조하여 스텝(410b)의 제1금속반사막 제조공정에서 전술한 바와 같이, 반사층이 없는 저반사부를 간헐적으로 설치하는 등의 수단에 의하여 각 디스크마다 상이한 물리적인 특징을 만들어서 디스크물리 ID를 추출한다.
스텝(410c)의 일련번호발생공정에서 디스크마다 상이한 일련번호의 디스크 관리 ID를 발생시켜, 서브암호 해독기 번호(ns)를 지정하고, 스텝(410d)에서 마스터암호 해독기로 암호화하여 디스크마스터암호를 작성하여 스텝(410e)에서 제2금속반사막 공정으로 원형 바코드 모양의 각 디스크마다 상이한 기록번호를 각 디스크에 기록한다. 또는 스텝(410f)에서 자기기록층에 기록하여, 디스크 2를 제조한다. 다음의 번호(ns)의 딜러의 스텝(405b)에서는 스텝(410g)에서 디스크서브 관리데이터(649)를 작성하고, 스텝(410h)에서 ns 번호의 서브암호화기(646)로 디스크서브암호를 작성하여 스텝(410i)에 자기기록층에 기록한다. 다음의 사용자의 설치루우틴(405c)에서는 먼저, 머신 ID를 읽으러 가서, 설치 관리데이터(654)의 머신 ID 기록영역(655)에 머신 ID를 등록한다. 다음에 스텝(410k)에서 HDD에 머신 ID를 기록하여 디스크 2에서 설치가 허가되어있는 기본 프로그램번호의 설치허가 플래그(653)를 확인한다. 플래그(653a, 653b, 653c)는 각각의 머신 ID1, 2, 3의 머신에의 설치허가를 뜻한다. 도면의 경우, 머신 ID1과 3에만 설치가 허가되어 있음을 알 수 있다. 설치후, 스텝(41m)에서 전체 설치관리데이터(654)를 기록한다. 스텝(410n)에서, 신규의 프로그램 : np를 요금을 지불하여 설치를 하는 경우의 작업에 들어간다. 스텝(410p)에서 새롭게 np를 머신 ID1, 3에 설치하는 경우의 추가설치관리데이터(654a)를 작성한다. 데이터에는 설치허가플래그(653f, 653h)에 설치허가플래그(653)가 세워져 있다. 그리고, 이 데이터를 딜러에게 송신한다. 딜러의 사용허가 루우틴(405d)을 딜러에 송신한다. 딜러의 사용허가루우틴(405d)에 넣어서, 스텝(410u)에서 딜러는 프로그램 설치요금의 수령을 확인한다. YES인 경우에만 스텝(410v)으로 진행하고, 추가의 설치관리데이터(654a)를 서브암호화기 No. ns에서 암호화하고, 스텝(410w)에서 설치관리번호를 작성하여, 사용자에게 송신한다. 사용자는 스텝(410q)에서 설치관리번호(655)를 수신하고, 스텝(410s)에서 서브암호해독기(No. ns)로 암호를 복호하여 추가의 설치관리 데이터(654a)를 복호하고, 스텝(410t)에서 새로운 프로그램을 설치한다. 이때 스텝(410x)에서 복호한 물리 ID 데이터와 디스크에서 측정한 물리적 ID 데이터를 대조하여 OK인 경우에만 스텝(410z)으로 진행하여, 프로그램(np)의 설치를 개시한다. 변조한 경우는 물리 ID가 일치하지 않기 때문에 부정변조가 방지된다. 이 경우 추가프로그램(np)중에서 설치허가 플래그(653a, 653c)에 1 이 세워져 있기 때문에, 머신 ID 1과 3에만 프로그램 설치가 허가된다.
(제7실시예)
다음에 제7실시예에 따라 제4실시예에서 설명한 제2저반사부에 의하여 데이터를 기록하는 방법과 제조방법에 대하여 설명한다. 도 5에서는 물리배치표(어드레스 좌표위치정보)(532)를 암호화하여, 광 ROM부의 원반에 기록하는 방법을 나타내고 있다. 그러나, 도 15에 나타낸 바와 같이 이 어드레스 물리배치표(532)를 암호화하여, 바코드 형상의 마스크패턴을 만들어 바코드 형상의 무반사부를 갖는 반사막을 작성하여, 바코드 패턴을 광헤드(6)에서 재생할 수도 있다. 이 경우, 광재생면과 반사측의 보호층(610)을 투명으로 하고 광헤드(6)와 반대측의 면측에 광센서를 설치하여 바코드를 판독하고, 복제방지신호를 재생할 수도 있다. 이 경우, 바코드에서 클록신호를 재생하여, 모터의 회전제어를 행함으로써 FG 모터를 사용하지 않더라도, 자기기록부에의 기록시 모터의 정속회전이 가능하게 된다. 도 46과 같이 복사방지용 광마크의 어드레스위치, 피트배치를 검출하고 정규 디스크와 불법복제디스크를 식별하여 배제한다. 더욱이, 암호함수로서 RSA 함수를 사용하였으나, 타원곡선함수 또는 DES 함수를 사용하여도 마찬가지이다. 도 59에 있어서의 광학마크(387)와 광면(光面)의 어드레스위치의 각도위치관계는 디스크마다 다르다. 이 각도 차를 디스크의 물리 ID라 할 수도 있다.
제7실시예에서는 제4실시예에 있어서의 제조방법과는 다른 방법이 이용되고 있다. 즉, 바코드 형상의 저반사부(584)는 도 60의 공정도에 나타낸 바와 같이 레이저 트리밍(trimming)장치를 사용하여 작성할 수도 있다. 공정(3), (4)의 제1차 레이저 트리밍공정에서 레이저(643)의 광속(光束)을 레이저스캐너(644)로 스캔하여 비직선 형상 패턴(653)을 만들고, 공정(4)과 같은 저반사부(584)를 작성한다. 본 발명에서는 공정(3)과 같이 직선상이 아닌 지그재그 형상으로 레이저 커팅한다. 이 때문에 본 발명에서는 1T 단위로 저반사부를 검출하기 위하여 본 발명의 디스크를 복제하려면 피트단위 즉, 수평, 수직쌍방향으로 0.8㎛ 이하의 정밀도로 커팅할 필요가 있다. 이에 대하여 범용 레이저스캐너의 정밀도는 10㎛ 이상이기 때문에 시판의 기기에서는 저반사부(584)를 복제할 수 없다고 하는 효과가 있다. 도 49와 같이하여 도 61에 나타낸 바와 같이 레이저트리밍에 의하여 공정(3)에서 랜덤(random)한 ID 마크를 작성하여 공정(5)에서 ID 마크의 어드레스, 클록번호를 검출하고, 이들 데이터와 논리 ID 번호를 일괄하여 암호화한다. 이 암호를 공정(6)의 제2차 레이저트리밍 공정에서 바코드와 같은 펄스폭 변조신호로서 기록한다. 이렇게 하여 각 디스크마다 상이하여, 변조할 수 없는 디스크 ID 번호가 CD의 광기록부에 형성된다. 도 67에 나타낸 바와 같이 공정(2)에서 원반의 물리배치표(532)를 미리 검출하여 암호화기(537)로 암호화하고, 펄스폭변조부(656)에서 CP 바코드신호를 만든다. 완성한 원반의 내주부 또는 외주부에 공정(3)에서 레이저트리밍 또는 절삭재(切削材)로서 원반의 일부를 제거하여 CP 바코드 신호의 폭으로 무(無)피트부를 설치한다. 이 영역은 영이 연속한 데이터밖에 재생되지 않는다. 공정(7)에서 PWM 복조부(621)에서 이 바코드 형상의 펄스폭을 측정함으로써 복사방지데이터를 복조할 수 있다. 이렇게 하여 사용자 단계에서 복제디스크를 검출할 수 있다. 또 도 68에 나타낸 바와 같이, 도 32의 경우와 같이 하여 공정(6)에서 제1원반으로부터 디스크(2)를 완성시켜 공정(7)에서 제1원반(575)의 물리배치표(532)가 암호화되어서, 기록된 제2원반(575a)을 작성하여, 공정(8)에서 제1반사부(48) 위에 30㎛의 투명층을 설치하고, 공지의 2P 법으로 제2원반(575a)에 의해 피트를 형성하여 제2반사부(48a)를 형성한다. 이로써 제2반사부(48a)에 제1반사부(48)의 물리배치표(532)가 기록되기 때문에 방지수준이 뛰어난 복제방지디스크를 실현한다.
도 39, 도 97을 사용하여 기록매체(2)에 기록된 제2저반사부(751a)의 기록방법 및 검출방법을 더욱 구체적으로 설명한다. 먼저, 도 97에 나타낸 바와 같이 기록매체(2)의 TOC 영역(752)에 제2저반사부(751)(751a, 751b, 751c)가 여러 개 설치되어 있다. 제2저반사부(751)의 존재에 따라 데이터 에러가 발생한다. 즉, 제2저반사부(751)의 영역이 과대하게 크면 정상의 신호가 출력되지 않을 가능성이 있다. 이것을 피하는 방법으로서, 본 발명에서는 2 가지 방법을 채용하고 있다. 제1방법은 도 97에 나타낸 바와 같이 제2저반사부(751)가 없는 무(無) 제2저반사부영역(758)을 제2저반사부영역(759)이 있는 트랙상에 설치하는 방법이다.
이 경우, 무 제2저반사부영역(758)은 1트랙 TOC 정보영역(760)보다도 큰 것이 요구된다. 이렇게 되면, 예컨대 제2저반사부영역(759)에서 데이터가 완전히 해독되지 않더라도, 무 제2저반사부영역(759)에서는 데이터가 완전히 재생된다. 따라서, 무 제2저반사부영역(759)의 트랙상의 길이를 dN 이라 하고, 1 트랙 TOC 정보영역의 트랙상의 길이를 dT 이라 하면 dN > dT이면 1 트랙 분의 TOC 데이터가 재생된다. 1 회전으로 확실하게 재생하기 위한 것이라면 dN > 2dT 이면 좋다. CD-ROM 인 경우 TOC 에는 1 트랙의 데이터 밖에 기록되어있지 않기 때문에 dN > 2dT 이라면, 1 회전으로 TOC 데이터가 확실하게 재생할 수 있다고 하는 효과가 있다. CD-ROM인 경우, dT는 15mm 정도이기 때문에 1주에 3cm 만큼의 제2저반사부(751)가 없는 부분을 설치하면 나머지는 모두 제2저반사부(751)의 바코드로 사용할 수 있다.
다음에 제2저반사부 영역에 있어서의 제2저반사부(751a, 751b, 751c)의 트랙방향의 간격(dr)에 대하여 설명한다. 간격(dr)을 너무 짧게 하면 프레임동기신호를 검출할 수 없게되어 회전제어를 할 수 없게 된다. 예컨대, 제2저반사부(751)의 길이는 10 미크론 전후로 된다. CD인 경우 프레임 동기신호의 간격은 180 미크론이기 때문에 간격(dr)이 36 미크론이라면 프레임 동기신호가 파괴되는 확률은 1/4로 되어 회전 서보가 걸린다. 2개에 1개의 프레임동기신호는 재생할 필요가 있기 때문에 적어도 dw를 제2저반사부(751)의 평균적인 길이로 하면, 적어도 dw < dr으로 함으로써 회전을 제어할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
제2의 방법으로서, 제2저반사부(751)에 기록하여야할 데이터용량이 적은 용량으로 좋을 경우에는 dr인 제2저반사부(751)사이의 간격(753)을 인터리브(interleave)길이(d1)이상, 즉 dr > d1로 하면 데이터에러는 정정되어, 발생하지 않는다고 하는 효과가 있다.
다음에 도 97을 이용하여, 제2저반사부(751)에 ID 번호와 암호통신용의 RSA 암호 등의 비밀키(771)를 기록하는 방법을 설명한다. 도 97의 기록장치에서 제1물리특징정보와 ID 번호와 비밀키발생수단(761)에 의한 비밀키(771)를 혼합수단(548)으로 혼합하고, 암호화기(537)로 일괄하여 암호화하며, PWM 또는 바코드의 변조수단(763)으로 변조하고, 전술한 레이저 트리밍장치와 같은 기록수단(762)으로 반사막의 일부를 제거하여, 제61에 나타낸 바와 같이, 바코드 형상의 제2저반사부(751)를 작성한다. 재생하는 경우, 광헤드로부터의 재생신호로부터 바코드 또는 PWM의 복조수단(763)으로 복조하여, 비밀키 출력부(765)에서 비밀키를 분리하고, 송신하여야할 신용카드의 암증(暗??)번호와 같은 비밀정보를 통신데이터출력부(767)에 의해 출력하고 RSA함수와 같은 암호 함수를 가진 암호화기(767')에 있어서 상기의 비밀정보를 비밀키(771)로 암호화하고 제2암호를 작성하고 통신부(768)에 의해 인터넷 등의 통신회선(774)을 거쳐서 제2컴퓨터(770)에 송신한다.
제2컴퓨터에서는 통신부(769)에서 수신하고 암호해독기(774')에서 대조표(775) 중의 ID번호(776)로부터 비밀키(771)를 검색하고 이 비밀키(771)에서 제2암호로 복호한다. 이렇게 해서 제2 컴퓨터(770)에서는 사용자의 신용카드의 암증번호를 입수할 수 있다. 인터넷에서는 데이터의 안전이 나쁜 것이 문제로 되어 있다. 그러나, 본 발명에서는 사용자에게 넘겨진 CD-ROM에 고유한 ID 번호와, ID 번호와는 독립한 통신용의 비밀키가 기록되어 있다. 따라서, 사용자는 예컨대 카탈로그 쇼핑의 카탈로그가 들어간 이 CD-ROM에 의하여 카탈로그를 보고, 제2컴퓨터에 상품을 발주하여, 신용카드의 암증번호를 보낼 경우, 비밀키로 암호화한 정보를 보낼 수 있다. 한편, 제2컴퓨터는 대조표(775) 중의 비밀키(771)로 확실하게 복호할 수 있다. 이렇게 CD-ROM을 이용하였을 경우의 인터넷 통신의 안전이 크게 향상된다고 하는 효과가 있다.
(제8실시예)
다음에 제8실시예에서는 통상, 역상(逆相) 피트를 제2물리특징정보로서 검출하고 있다. 도 62(a)에 나타낸 바와 같이 제어부(10)에서 어드레스(An)를 검지한 경우에 오프트랙전환신호를 트래킹제어회로(24)에 보내고, 트랙서보 극성반전회로(646)에 의하여 트래킹 서보회로(24a)의 극성을 반대로 한다. 그러면, 도 62(b)에 나타낸 정극성(正極性) 서보에 의한 온 트래킹(On Tracking)상태, 즉 피트(46)상의 주행형태에서 도 62(c)에 나타낸 부극성 서보로 전환된다. 그리고, 광센서(648a, 648b)의 양단에 피트(46a, 46b)의 패턴이 오도록 제어되기 때문에 인접하는 2 개의 트랙의 바로 중간을 광빔이 주행한다. 도 62(c)에 나타낸 바와 같이 인접하는 트랙의 피트(46a, 46b)가 동상(同相)일 때는 양자의 크로스토크(cross talk)신호가 강조되어, 동상 재생신호(650)가 재생된다. 동상이 아닐 때는 정상인 신호는 재생되지 않는다. 특히 역상(역상)의 경우는 크로스토크신호가 상호 소거되어 진폭의 변화가 없는 신호가 재생된다.
도 63에 나타낸 바와 같이 CD의 전 데이터의 오프트랙의 신호를 재생하여 보면, 대단히 낮은 확률로 인접트랙의 복수의 피트(46)가 완전히 일치하여 동상으로 되는 상태가 나타난다. 이 영역에 있어서는 일정시간(Ts)동안, 계속하는 동상신호블록(653a, 653b, 653c)을 검출할 수 있다. 이 중에서 특정의 어드레스(An)에서 오프트랙(off track)으로 점프한 경우, 동상블록(S1)의 프레임 Sync 신호(654a)에 도달하는 동상 블록(653)만을 선별하여 여러 조 추출한다. 그리고, 윈반의 물리형상표(532)에 어드레스(An)와 배치각도(θn)와 동상 재생코드(652a, 652b)를 저장한다. 이 표를 CD의 광 ROM 부에 바코드 형상 무반사부에 기록하거나 또는 자기기록부에 기록한다. 이 CD를 재생할 때는 도 62의 광재생부 또는 자기재생부에 의하여 물리형상표(532)를 재생하여 대조부(535)에 데이터를 보낸다. 이 데이터에 기초하여 도 63에 나타낸 바와 같이, 먼저 어드레스(Ak)에서 각도 0으로 설정한다. 다음에 어드레스(A1)에서 오프트랙 점프하여, 먼저 프레임 Sync 신호(654a)를 검출하고, 이때의 각도(θ1)를 측정한다. 동시에 동상 재생코드(652a)“100010001001”을 재생하여, 역상재생코드 “0000000”도 재생한다. 이 측정한 데이터가 원반의 물리형상표(532)와 일치하는지를 대조부(535)에서 대조하여, 일치하지 않는 경우는 출력/동작정지부(536)에 의하여 프로그램의 동작 또는 출력을 정지시킨다. 어드레스(A2)의 동상블록(653b)에 대하여도 마찬가지 대조작업을 하여, 동상재생신호의 프레임 Sync 신호의 각도(θ2)와 동상 재생코드(652)“10010010001...”가 원반물리 형상표(532)와 일치하는지를 대조한다.
도 63의 방법에서는 먼저 동상블록의 동상재생 코드가 일치하는가를 대조한 다. 이 부분을 복제하기 위하여는 4.3 MHz에서의 주기(T)의 0.5 T의 정밀도로 인접 트랙의 피트위치를 정확하게 작성할 필요가 있다. CAV로 원반을 커팅하지 않으면 이 정밀도는 나타나지 않는다. 동시에 프레임 Sync(654a)의 각도위치 On을 측정하고 있다. 각 동상블록(653a, 653b)의 사이는 CLV 로 기록되어 있다. 따라서, 각도위치(θn)를 일치시키려면 고정밀도의 CLV로 기록할 필요가 있다. 즉, 각도(θn)와 동상재생 코드(Code)를 완전히 일치시키려면 0.5 T 의 정밀도로 CLV 제어하여, 원반을 작성할 필요가 있다. 이것은 현재의 장치에서는 불가능에 가깝다. 이렇게 각도(θn)와 동상재생코드를 조합함으로써 원반의 복제를 방지한다.
도 63에서는 2 개의 트랙의 인접하는 프레임동기신호(729a, 729b)가 동상으로 되어, 동상프레임 동기신호(654a)를 검출할 수 있는 영역을 찾아내어 이 영역을 제1물리특징정보로서 이용하였다. 이것은 도 93(a)에 나타낸 바와 같이, CLV 기록을 위하여 회전각(θ)의 증가에 따라 곡선(730a)과 같이 일주 분의 기록펄스수가 증가하여간다. CAV로 제작된 디스크이라면 모터는 일정회전이기 때문에 기록신호를 0.5T 의 각도정밀도로 복제할 수 있다. 한편, CLV로 제작된 디스크는 일정 선속도이며, 피트 배치의 각도를 정확하게 복제할 수 없다. 본 발명의 광디스크는 CLV로제작되어 있기 때문에 CLV나 CAV 통상의 원반작성장치에서는 정확한 각도 정밀도로 제조할 수 없기 때문에 복제할 수 없다. 그러나, 도 93(a)에 있어서 일주 떨어진 A 점과 B 점의 1조의 동상의 기록신호(731a)와 기록신호(731b) 사이의 기록펄스 수가 no 임에 착안하여, 일주의 기록펄스수가 정확히 no로 되는 일정한 회전각 속도를 계산하여 A-B의 영역만 CLV에서 CAV로 전환하여, 이 CAV의 회전수로 모터를 돌리고, A-B의 영역만 CAV 기록함으로써, 곡선(730b)의 기록이 가능하게 된다. 즉, 장래 CLV/CAV 전환형의 원반작성장치가 개발된 시점에서, 2 점방식에서는 A 점과 B 점은 0.5T의 정밀도로 복제되어 버린다. 보호가 파괴되어 해적판이 나오기까지의 기간, 즉 수명은 3년에서 5년 정도로 향상한다.
도 92에서는 더욱 높은 보호수준이 요구되는 용도를 위한 3 점 일치 방식을 나타내고 있다. 3 점 일치방식에서는 인접트랙(727a, 727b, 727c)의 3 개의 프레임 동기신호(729a, 729b, 729c)가 동상상태로 배열되어있는 동상영역(732)으로부터, 제1물리특징정보를 얻고 있다. 이와 같이 3개의 프레임 동기신호가 동상인 확률은 낮으나, 확률계산상은 CD-ROM의 경우, 예컨대 1 매마다 63 개소 존재한다. 즉, 어떤 CD-ROM 에도 수 개소는 반드시 존재한다. 따라서, 3 점 일치, 즉 2개의 동상프레임신호를 제1물리특징정보로서 이용할 수 있다.
도 63과 동일하게 하여 검출하는 방법을 설명한다. 먼저, 도 92의 (1)의 피트배치에 있어서, 트랙(727a)의 특정(An)의 어드레스(725a)후에 이어지는 마크신호(726a)를 검출한 경우, 외주측으로 트래킹을 점프시킴과 동시에 도 62와 같이 트래킹서보의 극성을 반전하여, 오프트랙 주행을 시켜 트랙(727a)과트랙(727b)사이의 오프트랙(728a)으로 점프시킨다. 그러면, 동상신호영역(732)의 오프트랙부에 도달하여, 도 92(2)의 파형 A에 나타낸 바와 같이 동상프레임 동기신호(654a)가 출력된다. 프레임동기신호는 11T의 최대 피트 길이이기 때문에 다른 피트와 용이하게 구별할 수 있다. 도 92(3)의 재생클록파형의 재생클록신호(733)의 마크신호(726a)로부터의 펄스수 카운트 ns(734)를 미리 도 63의 제1물리특징정보에 들어가 있는 펄스수(734)와 일치하는지를 확인함으로써 다른 동상프레임 동기신호를 잘못하여 검출하는 것이 방지된다. 동상 프레임동기신호(654a)를 검출한 다음, 오프트랙(728a)에서 외주부의 온트랙(727b)으로 점프하여 AP+1이 되는 어드레스(727d)를 확인함으로써, 검출한 동상프레임 동기신호(654a)가 트랙(727a)과 트랙(727b)의 동상신호임을 확인할 수 있기 때문에 더욱 안전성이 향상된다.
다음에, 트랙(727a, 727c) 사이의 동상프레임 동기신호(654b)를 검출하는 방법을 설명한다. 먼저, 도 92(1)의 피트 배치의 어드레스(725a) 다음의 마크신호(726a)를 검출한 다음, 내주측으로 트랙점프시켜, 트랙서보를 역상으로 하여, 오프트랙(728b)을 주행시키면, 도 92(5)의 파형(B)에 나타낸 바와 같이 정규의 디스크라면 동상프레임 동기신호(654b)를 검출할 수 있다. 복제디스크라면 검출되지 않는다. 다음에 더욱 안쪽의 트랙(727c)으로 온트랙 점프하여 소정의 어드레스(727e)를 검출하여 트랙(727a)과 트랙(727c) 사이의 오프트래킹 한 것을 확인할 수 있다. 그리고 3점 동상 프레임동기신호를 검출할 수 있다.
도 93(b)의 곡선(730c)에 나타낸 바와 같이 동상신호가 서브미크론(submicron)의 정밀도로 정확히 360°걸러 3점 배치되어 있으며, 더욱이그 사이의 기록 펄스수는 AB 사이는 n0 임에 대하여 BC 사이는 n0+△n0 이다. 따라서 CAV 기록함으로써, AB 사이는 복제할 수 있으나, BC 사이는 곡선(730d)으로 되기 때문에 C는 복제할 수 없고, C' 밖에 복제할 수 없으며, 기록펄스수가 △n0 만큼 부족하여 CAV/CLV 전환형 원반작성장치에서는 복제할 수 없게 된다. 이렇게 해서 3점 일치법에서는 복제의 곤란도가 증대하기 때문에 해적판 광디스크의 복제방지효과가 높아진다.
도 94는 2점 일치방식의 복제 곤란도를 더욱 높이기 위하여 1 회전 중에 2조의 동상기록신호영역이 존재하는 트랙을 제1물리특징정보로 하였을 경우의 복제의 곤란도를 설명하는 도면이다. 도 93(b)의 3점 일치방식은 복제곤란도가 높지만 CAV/CLV 전환형으로 클록제어방식을 추가함으로써 복제될 가능성이 있다. 그러나, 도 94와 같이 곡선(730e)에 나타낸 바와 같이 AB 점에 부가하여 CD 점의 2점 일치방식을 일주 상에 2개, 즉 4 점 일치방식을 채용하면, C점을 10-7의 각도 정밀도로 측정하는 기술이 필요하게 되어, 복제가 대단히 곤란하게 된다. 상기의 클록제어방식에 더하여, 극히 뛰어난 정밀도의 각도 검출수단이 필요하게 되어 실현을 위해서는 상당한 장래의 기술이 필요하게 된다. 이렇게 도 94에 나타낸 바와 같이, 4 점 일치법, 즉 일주에 2 개소 이상의 동상 기록피트의 임의 영역을 제1물리특징정보로서 이용함으로써, 복제가 극히 곤란하게 된다고 하는 효과가 발생한다.
(제9실시예)
다음에 제9실시예에서는 디스크상의 먼지 또는 오염의 검지를 행하고 있다. 전술한 바와 같이 본 발명에 관한 디스크의 한가지 형태에서는 CD의 라벨 면에 자기기록층을 구비하고 있다. 따라서, 도 64(a)에 나타낸 바와 같이 자기기록층상에 먼지 등의 이물(655'a, 655'b, 655'c)이 있을 경우, 기록특성이 저하한다. 도 40의 재생출력검지부(657)에 있어서, 재생출력과 재생출력 기준치(658)를 비교기(659)로 비교함으로써 이 저하상태를 검지할 수 있다. 이 경우 디스크회전각 센서(335)에 의하여 상대각도를 알 수 있기 때문에, 이물(655)이 존재하는 트랙수의 위치와 각도위치(OD)를 검출할 수 있다. 이 경우, 광면의 위치와 라벨인쇄의 각도차이를 자기기록층에 기록함으로써 라벨인쇄면상의 출력저하부의 각도를 계산할 수 있다. 이 위치를 도 64(b)의 표시부(16)의 윈도우(567)에 디스크의 라벨인쇄 각도와, 재생출력저하부(659)를 출력저하 마크(660a, 660b, 660c)로서 동시에 표시한다. 사용자는 어디에 이물(655)이 있는가 인식할 수 있기 때문에, 이물(655)의 제거가 용이하게 된다고 하는 효과가 있다. 1∼7과 A∼G의 좌표를 디스크(2)와 표시부의 윈도우(567)에 설치함으로써 제거는 더욱 용이하게 된다. 도 65는 구체적인 윈도우(567a, 567b)의 사용자에의 에러메시지의 예를 나타낸다. 도 66의 순서도는 구체적인 이물의 청소지시루우틴(471a)을 나타낸다. 스텝(471a)에서 트랙(Tn)을 기록하는 경우, 스텝(471d)에서 트랙(Tn)을 재생하여, 스텝(471f)에서 재생출력검지부(657)의 출력이 기준치 이상인지 검사하여, 기준치 이하이면, 스텝(471i)으로 진행하고, 처음이라면 스텝(471j)에서 도 65의 에러메시지를 내어서 디스크의 청소표시를 하여 디스크를 배출한다. 그리고 스텝(471d)에 되돌아와서 출력레벨이 기준치 이상이라면 기록을 하고, 이하라면 스텝(471r)으로 진행하여 사용자에게 재청소시킨다. 3 회 째에서도 재생출력이 회복하지 않을 경우에는 스텝(471x)로 진행하고,트랙(Tn)을 폐기하여 다른 트랙의 삽입데이터로부터 데이터를 개조하여, 신규의 트랙(Tn+t)에 데이터를 기록하여 스텝(471z)에서 기록재생을 완료한다.
(제10실시예)
다음에 제10실시예에서는 오프셋신호를 제2물리특징정보로서 검출하고 있다. 도 31의 파형(2)에 나타낸 바와 같이 원반커팅시에 오프셋신호에 기초하여 신호의 펄스폭을 바꾸어서 듀티비를 바꾸면 파형(5)에 나타낸 바와 같이 오프셋전압(△Vs)이 발생한다. 이것은 도 40의 블록도의 파형정형기(38a)의 슬라이스FP벨(Vs) 출력부(38b)로부터의 슬라이스레벨전압과 기준슬라이스레벨 전압과의 차의 오프셋전압(△Vs)을 검지함으로써 검지할 수 있다. 도 38과 같이 디스크 물리배치표(532)의 오프셋 전압배치정보와 오프셋 전압검지부(660)의 각도위치 또는 어드레스배치를 대조함으로써, 부정복제 디스크를 검출할 수 있다.
(제11실시예)
다음에 제11실시예와 함께 보다 구체적인 해적판 디스크의 프로그램의 동작정지나 부정으로 복사된 프로그램의 동작정지 방법에 대하여 설명한다. 도 69의 디스크 드라이브를 가진 개인용 컴퓨터(676) 중의 CPU(665) 중에서 주로 소프트웨어로 처리되기 때문에 도 40의 하드웨어와 상이함을 설명한다. 먼저, 도 69에서는 자기재생회로중의 복조기로서 MFM 복조기(30d)와는 다른 방식의 제2복조기(662)를 구비하며, 전환부(661)에서 전환된다. 이것은 대응하는 변조기는 공장에서밖에 갖고 있지 않기 때문에 재생은 할 수 있으나 완전한 기록은 할 수 없다. 따라서, 공장에서 특수 변조된 영역을 기록하였을 경우 특수변조신호는 기록되지 않는다. 구동측에서는 CPU(665)에 의하여 이 영역에서 특수변조신호를 재생하지 않는 한 기록할 수 없도록 제어하고 있다. 따라서, 논리적인, Write Once 영역이라 하여, 1회만 기록할 수 있다. 따라서, 머신 ID를 이 영역에 기록하면 사용자의 드라이브에서는 변조할 수 없게 되어, 허가된 대수이상의 부정설치를 방지할 수 있다. 또, 네트워크의 인터페이스부(14)에 의하여 네트워크(664)에 접속된 제2개인용 컴퓨터(663) 내의 HDD 등에게, 같은 ID 번호의 프로그램이 기동이나 동작을 하지 않도록 감시하게 한다. 이렇게 하여 부정복사된 소프트의 동작을 방지한다. 이 것을 포함하여, CPU(665) 등의 동작을 순서도를 사용하여 설명한다.
도 70의 순서도에서 프로그램을 설치하는 경우의 작업을 설명한다. 우선 스텝(666a)에서 디스크의 삽입을 확인하여 스텝(666b)에서 프로그램의 설치명령을 받아서, 설치를 개시한다. 스텝(666c)에서 사용자명과 사용자 환경의 입력화면을 표시하여 사용자에게 적어도 사용자명을 입력하게 하여 입력이 되면 스텝(667)으로 진행하여 정규 디스크 대조루우틴(667)에 있어서, 정규디스크가 해적판인지를 판별한다. 도 72를 사용하여 상세히 설명하면 스텝(667a)에 있어서, 대조루우틴으로 들어가, 스텝(667b)에서 광디스크의 재생을 하여, 광디스크에 암호 함수로 암호화되어 기록되어 있으면 디스크마다 상이한 일련번호와, 암호해독기의 정보를 재생한다. 스텝(667c)에서는 이들 암호를 이 암호해독기로 평문화하여 도 38의 부호(532)에 나타낸 바와 같은 물리특징정보와 ID 번호를 얻는다. 도 38에서 설명하였으므로 설명을 생략하거니와, 스텝(667d)에 있어서, 디스크의 물리특징정보를 측정하여, 측정물리특징정보를 얻어서, 상술한 평문화 물리특징정보와 대조한다. 스텝(667e)에서 대조결과가 일치하고 있지 않으면, 스텝(667f)에서 “복제디스크”의 표시를 화면에 표시하여, 프로그램을 정지시킨다. 그런데, YES인 경우는 스텝(667g)에 진행하여 다음의 스텝, 즉 도 70의 스텝(668)에 복귀하여 머신 ID 대조·작성·기록루우틴을 실행한다. 이 스텝의 상세한 동작은 도 73의 순서도를 이용하여 설명한다. 먼저 스텝(668a)에서 광디스크의 자기기록부, 즉 도 76의 1회기록 층(679)에 기록되어 있는 도입이 끝난 머신 ID 번호를 모두 판독한 다음에 HDD나 개인용 컴퓨터의 ROM IC의 중에 기록되어 있는 개인용 컴퓨터 고유의 머신 ID 번호를 판독하고 양자를 대조한다. 스텝(668b)에서 대조결과가 일치하면 스텝(668m)에서 이 루우틴을 뽑아내고, 일치하지 않을 경우에는 스텝(668c)에서, 이 자기기록부를 보아서 설치를 할 수 있는 머신 대수의 플래그가 아직 남아있는지를 확인하여 스텝(668d)에서 NO이면 정지하고, YES이면 스텝(668f)에서 개인용 컴퓨터본체, 또는 HDD 중에 머신 ID가 있는지를 검사하여 YES 이면 스텝(668h)으로 점프하고, NO이면 스텝(668g)에서 난수발생기로 머신 ID를 발생하여 HDD에 기록한다. 다음의 스텝(668h)에서는 소프트의 HDD로의 설치가 완료하였는지 검사하고, NO이면 스텝(668m)으로 점프한다. 이 경우에는 이 패스(pass)는 없으나, 만일 YES 이라면 광디스크의 자기기록부, 즉 1회 기록층(679)에, 이 개인용 컴퓨터의 새로운 머신 ID를 기록하고, OK이라면 스텝(668m)으로 진행하여 루우틴으로부터 뽑아낸다. 이 루우틴에서는 도 76의 1회 기록층(679)을 사용하므로, 사용자의 드라이브에서는 머신 ID를 변조할 수 없어, 위법 더빙(dubbing)이 방지된다. 다음은 도 70의 스텝(666f)으로 진행한다. 다음의 스텝(666g)에서 설치작업을 개시하여 스텝(669x)에서 정규 암호해독기 대조루우틴을 실행한다. 이 루우틴은 도 74를 이용하여 상세히 설명한다. 스텝(669a)에서 광디스크 또는 설치된 프로그램 중에 기록되어 있는 암호해독 프로그램을 호출하고, 스텝(669b)에서 프로그램 중 또는 HDD 중의 특정의 암호화되어 있는 데이터를 판독하여 스텝(669c)에서 이 암호해독 프로그램으로 평문화한다. 스텝(669d)에서 정확한지를 검사하여, 정확한 경우에만 스텝(669f)에서 평문화된 데이터를 프로그램 a의 일부에 내장시켜 동작시킨다. 스텝(669g)에서 동작을 검사하여 NO 이면 스텝(669h)에서 프로그램을 정지하고, YES 이면 스텝(669i)에서 다음의 스텝으로 진행한다. 이 경우에는 도 70의 스텝(666h)으로 복귀하여 광디스크의 도 58에서 설명한 설치허가 플래그(653)를 보아 예컨대 3번째의 설치허가 플래그에 빈곳이 있으면, 기본 프로그램번호 “00000001”에 1자릿수를 추가하여 “000000013”이 되는 프로그램 라이센스 ID 번호 : IDn을 발행하여 HDD중에 설치할 프로그램에 이 번호를 부여하여 기록한다. 스텝(666i)에서 프로그램의 설치가 완료하였을 경우 스텝(666j)에서 이 개인용 컴퓨터의 머신 ID가 HDD 및 광디스크에 기록이 끝나는지를 검사하여 YES 이면 스텝(666k)으로 진행하여 NO 이면 668x로 전진하여 머신 ID의 대조·작성·기록 루우틴을 행하여 도 73에서 이미 설명한 작업을 한다. 중복되는 설명은 생략하지만 이번에는 기본적인 설치를 완료하고 있어 스텝(668h)이 YES이므로 스텝(668i)에서 광디스크의 자기기록부에 새로운 머신 ID를 기록하여 스텝(668j)에서 완료가 확인되면 스텝(668m)에서 이 서브루우틴을 빠져나가, 도 70의 스텝(666k)으로 복귀하여 사용자명을 도 76의 1회 기록층(679)에 기록하여 환경설정 정보를 재기록층(Rewritable 層)(680)에 기록한다. 전술한 바와 같이 사용자명은 사용자의 드라이브에서는 변조할 수 없기 때문에, 부정복사자의 적발을 함에 의한 복사방지 효과가 있다. 스텝(666m)에서는 설치한 프로그램의 HDD내의 물리어드레스배치, 예컨대 개시, 종료의 FAT 정보 및/또는 설치 ID의 마크정보를 HDD에 기록하여 나중에 복사검지 정보로서 사용한다. 스텝(666n)에서 OK 이면 스텝(666p)에서 디스크의 배출을 완료하였으면 스텝(666q)에서 설치를 모두 완료한다. 본 발명에서는 디스크 대조에 의해 해적판을 배제할 수 있다. 다음에 암호해독기의 교체를 검사함으로써 보안성을 높인다.
다음에 도 70에 이어지는 순서도를 도 71을 사용하여 설명한다. 이렇게 해서 일단 프로그램은 도 69의 HDD(682) 중에 설치된다. 스텝(671a)에서 이 프로그램의 기동명령이 입력되었을 경우, 스텝(670x)에서 불법복사 소프트 사용정지 루우틴을 작동한다. 이 서브루우틴을 도 75를 사용하여 상세히 설명한다. 먼저 스텝은 동일 ID 번호의 소프트의 동작 정지루우틴(672)과 프로그램이동 검지스텝(673)과 머신 ID 대조루우틴(674)과 암호복호 대조스텝(675)의 4가지 블록으로 되어 있다. 먼저, 스텝(672)에 있어서, 스텝(672a)에서는 광디스크에서 미리 부여된 프로그램의 라이센스(1Dn)를 판독하여 스텝(672b)에서 도 69의 네트워크부(14)에 의하여 네트워크(664)를 보아서 다른 제2개인용 컴퓨터(663) 중의 HDD에서 같은 1Dn의 프로그램이 작동중인가를 검사한다. 스텝(672c)에서 만일 동일한 ID n의 프로그램을 발견하였을 경우에는 스텝(672d)으로 진행하여 표시부(16)에 “동일한 ID 번호의 소프트가 작동이기 때문에 동작할 수 없다”라고 표시하여, 정지시킨다. 한편, 동일한 ID가 없는, 즉 NO인 경우에는 스텝(673a)으로 진행하여 이 프로그램의정규의 HDD 상의 FAT 정보 등의 배치정보(Ac) 또는 정규설치시에 프로그램영역 이외의 곳에 기록한 정규 마크(Mc)를 재생한다. 스텝(673b)에서 이 프로그램의 HDD 상의 FAT 등의 배치어드레스를 측정하여 Ap를 얻던가, 정규 마크(Mp)를 재생하여 스텝(673c)에서 Ac=Ap 또는 Mc=Mp를 검사하여, NO 이라면 프로그램이 적어도 다른 HDD에 이동하고 있기 때문에 스텝(673d)에서 “광디스크의 재삽입”을 표시하고 스텝(673e)에서 삽입되지 않으면 정지하고, 삽입되면 도 72에서 설명한 정규디스크 대조루우틴에서 정규디스크인지 확인하며, 또한 스텝(673g)에서 프로그램의 ID 번호가 광디스크의 ID 번호와 일치하고 있는지를 확인하여 OK 이면 스텝(674a)으로 진행한다. 스텝(674a)에서는 프로그램에 부여되고 있는 정규의 머신 ID를 재생하고, 프로그램이 저장되어 있는 개인용 컴퓨터의 머신 ID 또는 HDD의 머신 ID와 대조하여 NO 이라면 스텝(674c), 즉 도 73에서 설명한 머신 ID 대조·작성·기록루우틴(668)을 실행하여 머신 ID를 대조하고, 새로이 기록한다. 스텝(674d)에서 NO이면 정지하고, OK이면 스텝(675a)으로 진행하여 암호해독기를 대조한다. 이 루우틴은 도 74와 같기 때문에 설명을 생략한다. 스텝(674b)에서 OK가 아니라면 암호해독기가 교환된다. 이 때문에 스텝(675c)에서 “정규의 디스크로 설치되어 있지 않다”라고 표시하여 정지시킨다. 스텝(674b)이 OK 이라면 스텝(670a)으로 진행하고, 도 71로 복귀하여 다음의 스텝(671b)으로 복귀하고 스텝(671w)에서 프로그램을 기동시켜 OK 이면 스텝(671c)에서 파일 판독 지령이 있는 경우 스텝(670y)에서 마찬가지로 불법복사 사용정지 루우틴을 작동하여, OK 이면 스텝(671e)에서 파일을 판독하고, 스텝(671f), 스텝(671h)에서 인쇄명령, 파일 SAVE이 있으면 각각 부정 복사사용정지 루우틴을 동작시켜 OK인 경우에만 인쇄작업이나 파일 SAVE를 실행한다. 이렇게 해서 각 명령시에 소프트의 복사를 검사하기 위하여 네트워크 등으로 불법하게 다른 개인용 컴퓨터에 복사된 소프트의 사용을 정지할 수 있다. 본 발명의 경우, 암호 함수를 사용한 해적판 방지방법과 복사방지 방법을 조합함으로써 보다 보안성이 뛰어나다고 하는 효과가 있다.
(제12실시예)
다음의 제12실시예에서는 MPEG의 스크램블 해제키로 조합하고 있다. 도 77은 MPEG의 스크램블 부호기를 나타낸다. MPEG의 화상압축 신호는 AC 성분의 가변길이부호부(683)와 고정길이부호부(684)로 나누어지며, 각각에 난수가산부(686a, 686b)가 있으며, 스크램블화 된다. 본 실시예에서는 키(687)의 스크램블 해제신호를 암호 함수의 암호부호기(689a)로 암호화 한다. 또, 화상압축 제어부(689b)의 압축프로그램의 일부를 암호부호기(689b)로 압축한다. 이 때문에, 복제업자가 암호부호기를 교체하는 것이 곤란하게 된다.
도 78은 압축 파라미터부(691)의 파라미터를 암호화 측을 나타낸다. 도 79는 재생기의 순서도를 나타내며, 스텝(689a, 681b)에서 광디스크의 TOC부에서 암호 함수의 암호해독기와 암호를 재생하여 스텝(681c)에서 해독기로 암호를 평문화하며, 물리특징 데이터를 입수하여 스텝(681d)에서 디스크의 물리특징을 측정하고, OK일 때만 스텝(681f)에서 재생을 개시한다. 스텝(681g)에서는 스크램블 키와 신장키의 암호를 재생하여, 스텝(681h)에서 이들과 화상신장프로그램을 평문화한다. 스텝(681i)에서 이들이 옳다면, 스텝(681j)에서 스크램블 영상신호를 스크램블 해제하여 스텝(681k)에서 압축영상 신호를 신장하고, 스텝(681m)에서 바르게 신장되어 있으면, 스텝(681p)에서 재생을 계속한다.
본 실시예의 경우, 암호 함수의 암호화기가 교체되는 것을 엄격히 방지할 필요가 있다. 도 79의 방법에서는 화상 압축프로그램의 일부를 동일의 암호화기로 암호화하고 있기 때문에 화상 압축프로그램이라거나 압축 파라미터를 해제하지 않는 한 암호화기의 교체는 불가능하기 때문에 보안성을 높일 수 있다.
(제13실시예)
다음에 제13실시예는 보다 구체적인 타원함수 등의 암호 함수로 된 복수의 암호해독기를 드라이브의 ROM에 수납하여 복수의 암호화기의 키로 암호화된 암호를 평문화하는 시스템으로서, 이에 대하여 도 83의 순서도를 이용하여 설명한다. 먼저, 스텝(693a)에서 데이터 콘텐츠(contents)의 일부 또는 전부를 제1∼n 서브암호화기로 암호화하여 Cs1∼Csm을 작성한다. 스텝(693b)에서 TOC 전에 기록할 경우에는 스텝(693c)에서, 이 암호를 포함한 데이터를 원반의 제1기록영역에 기록하고 스텝(693e)에서 앞에서 설명한 바와 같이 디스크의 물리특징 정보를 측정하고, 스텝(693f)에서 이 물리특징 정보와 서브암호 복호정보를 internet의 통신회선으로, 제1∼제n마스터 암호화 장치에 송신한다. 제1∼제n중 제1마스터 암호센터에서는 스텝(694a)의 데이터를 수신하여 스텝(694b)에서 주암호화 루우틴으로 암호화한다. 이 스텝을 도 84에서 상세히 설명하면, 스텝(695a)에서 평문(Mn)을 입력하여 ID 번호 등을 부가하여 합성한다. 스텝(695b)에서는 RSA 함수 등의 암호 함수를 이용하여 도면에 나타낸 바와 같이 d=512 비트의 비밀키로 암호화한다.
스텝(695c)에서 제n마스터암호(Cn)를 출력한다.
여기에서, 도 83의 스텝(694c)으로 복귀하여 제n+1, 이 경우에는 제2마스터 암호화 장치가 가동중 인지를 검사하여 YES이면 스텝(694d)에서, 제1마스터암호(C1)를 프레스 공장으로 송신한다. NO이라면 스텝(694e)에서 주암호화 루우틴으로 M1을 제1마스터암호 센터가 예비용으로서 갖고 있는 제2 암호화기(693v)로 암호화하여 제2마스터암호(C2)를 작성한다. 스텝(694f)에서 제2마스터암호(C2)를 송신한다. 스텝(693g)에서 제1∼n마스터암호를 수신하여 스텝(693h)에서 합성하고, 통합암호(C1)를 작성하여 스텝(693u)에서 C1을 원반에 기록하는지를 검사하고, YES이면 스텝(693i)에서 C1을 원반의 제2기록영역에 기록하며, NO라면 스텝(693j)으로 진행하여 데이터 내용이 기록되어 있지 않을 경우에만 스텝(693k)에서 원반의 제1기록영역에 기록하여 원반을 작성하고, 디스크를 성형하여 반사막을 작성한다. 스텝(693q)에서 반사막에 C1을 기록하는지를 검사하여 YES 일 때는 스텝(693r)에서 반사막 C1 기록루우틴으로 진행한다. 이 루우틴은 도 85를 이용하여 설명한다. 스텝(696b)에서 반사막의 물리특징을 작성하는지를 검사하여 YES이면 반사막에 랜덤한 결낙부(缺落部)를 레이저트리머 등에 의하여 작성하고, 스텝(696d)에서 결락부의 물리특징 정보를 측정한다. NO 이면 스텝(696c)으로 진행한다. 그런데, 스텝(696e)에서 마스터암호화기를 사용하는지를 검사하고, YES라면 스텝(696f)에서 물리특징과 서브암호복호 데이터를 송신하여 마스터암호화 센터에서 제1∼n마스터 암호화를 행하고, 스텝(696h)에서 수신하여 스텝(696k)으로 진행한다. 한편 NO인 경우에는 스텝(696i)에서 디스크마다의 일련번호 IDd를 발행하여 m 번째의 서브암호 해독기로 IDd와 물리정보를 암호화하여 서브암호(Cs)를 만든다. 다음의 스텝(696k)에서 Cs 또는 CR1∼CRn을 반사막 상에 결락부를 설치하여 형성하고, 다음의 스텝으로 향한다. 도 83으로 복귀하여 스텝(693s)에서 보호층 또는 자기층을 형성하고, 스텝(693t)에서 디스크를 완성시킨다. 이 경우의 마스터링장치(529)는 도 1, 도 10에서 네트워크에 의한 외부암호화기(579)는 도 29에서 설명하였기 때문에 설명을 생략하였다. 이 경우, 상이한 n개의 암호키가 세계의 지역이 다른 장소에 온라인으로 존재하기 때문에 리스크(risk)가 분산한다. 또 모든 n개의 암호키에 의한 암호가 일치하지 않으면 동작하지 않기 때문에 안전성이 높다.
이 디스크를 재생할 때의 암호해독기의 동작에 한정하여 도 86을 이용하여 상세히 설명한다. 스텝(697a)에서 디스크의 재생을 개시하여 스텝(697b)에서 통합암호(C1)를 재생하여 697c에서 C1을 C1∼Cn의 각 암호로 분리하여 스텝(697v)의 암호평문화 루우틴에서 n개의 각각의 암호를 대응하는 각각의 암호해독기(DC(n))로 평문화한다. 먼저, n=0이라 하고, 스텝(697f)에서 n을 1개 증대하는데, 스텝(697g)에서 도 69의 개인용 컴퓨터(676)의 드라이브의 ROM부(699) 중에 미리 기록되어 있다. 마스터 암호 해독기(DC(1)∼DC(n))에서 대응하는 해독기를 판독하고, 암호(Cn)를 평문화한다. 이 평문화 루우틴을 도 87에서 상세히 설명한다.
도 87의 스텝(698a)에서는 암호(Cn)를 입력하여 스텝(698b)에서 암호 함수로 평문화 한다. RSA의 경우, e는 3 이상의 수이고, n은 256 비트이상의 공개키이면 좋으며, 모두 공개데이터이다. RSA의 특징으로서 이 복호함수로부터 암호화 함수를 구하는 것은 곤란하기 때문에, 기밀성이 유지된다. 스텝(698c)에서 평문데이터(Mn)를 출력한다.
한편, 도 86의 스텝(697h)으로 복귀하여 평문이 바른가를 검사하여, YES인 경우는 스텝(697i)에서 n이 최종인가를 검사하고, NO인 경우 스텝(697f)으로 복귀하며, YES인 경우에만 스텝(697j)으로 진행하여 전체암호의 평문데이터 일치방식 인지를 검사하며, YES라면 M1∼Mn의 모든 데이터가 일치하는지를 검사하고, NO이라면 정지하고, YES이라면 스텝(697m)에서 물리특징정보 등을 출력하고, 스텝(697n)에서 물리특징 정보데이터를 측정하고, 스텝(697p)에서 양자를 대조하여 NO이라면 정지하고, YES이라면 동작을 허가한다. 다음에 스텝(697r)에서는 서브암호 해독정보에 기초하여 서브암호화기에서 암호화된 스크램블키를 평문화 한다거나 ID 번호, 특정데이터의 서브암호를 이해한다. 스텝(697s)에서 평문화가 OK 이라면 주행시키고, NO 이라면 정지시킨다.
이 경우, 서브암호 해독기는 드라이브의 ROM의 마스터 암호해독기로 평문화된다. 따라서 해적판업자가 서브암호의 암호화기와 해독기를 교체하여 복제하는 것을 방지할 수 있다고 하는 효과가 있다. 또, 마스터 암호키를 n개 가지고, 모든 키가 누설하지 않는 한 해적판은 동작하지 않는다. 복제된 암호 함수의 암호키에 의해 안전성을 대폭 개선할 수 있다.
RSA 함수라 함은, 별도의 함수로서 도 95와 도 96을 이용하여 타원함수를 이용하였을 경우의 암호화의 순서도를 설명한다. 큰 루우틴으로서는 스텝(735a)에서 제1물리특징정보를 작성하고, 스텝(735f)에서 제1물리특징정보의 인증암호의 작성, 스텝(735n)에서 제1물리특징정보의 인증, 스텝(735w)에서 디스크의 대조를 행한다.
먼저, 스텝(735a)에서는 스텝(735b)에서 디스크의 물리특징을 측정하여 제1물리특징정보를 얻는다. 스텝(735c)에서 제1물리특징정보와 ID 번호와 서브암호 해독기 번호를 조합하여 스텝(735d)에서 압축하고, 스텝(735e)에서 압축한 정보(H)를 얻는다.
스텝(735f)에서는 인증번호를 작성한다. 우선, 스텝(735g)에서 X=128 비트이상의 X인 비밀키를 입력하고, 스텝(735h)에서 타원곡선상의 점에서 공개된 시스템 파라미터(G)를 결정하고, f(x)를 암호 함수로 하고, k를 비밀의 난수이라 한 경우, R=f(GK)를 구한 다음, R’=f(R)를 구하고, S=(K×R’-H)X-1 modQ의 식에 의하여 스텝(735i)에서 인증번호(R, S)를 생성한다. 스텝(735j)에서 인증번호(R, S)와 제1물리특징정보를 포함하는 평문(H)을 디스크 또는 원반에 기록하여 스텝(735k)에서 디스크를 출하한다.
한편, 재생장치측에서는 스텝(735m)에서 디스크를 장착하고, 스텝(735p)에서 인증번호(R, S)와 평문(H)을 재생하고 스텝(735q)에서 공개파라미터(G, Q)를 입수하고, 스텝(735r)에서 128 비트이상의 공개키(Y)를 입력하여 스텝(735s)에서 복호연산을 한다. Y=Gx로 하고, A=SR-1modQ, B=HR-1modQ의 연산을 한다. 스텝(735t)에서 R=F(YAGB)의 연산을 하고, 좌변과 우변이 일치하는지를 대조한다. NO인 때는 스텝(735u)에서 복제디스크로 판단하여 스텝(735v)에서 정지시킨다. YES일 때는 평문(H)이 변조되어 있지 않는 것을 나타내기 때문에 스텝(735w)으로 전진한다. 도 96의 스텝(735w)에서는 평문(H)을 신장하고 스텝(736b)에서 제1물리특징정보와 ID 번호와 서브번호 해독기번호를 출력한다. 스텝(736c)에서 디스크의 물리특징을 측정하여 제2물리특징정보를 입수한다. 스텝(736d)에서 대조부에 있어서 제1물리특징정보와 제2물리특징정보와 대조하여 스텝(736e)에서 대조결과가 일치하는지를 검사하여 NO이라면 스텝(736f)에서 “복제디스크”라 표시하고, 스텝(736g)에서 프로그램을 정지시킨다. YES 일 때는 스텝(736h)으로 진행하여 프로그램의 실행 또는 재생데이터의 출력을 한다. 타원함수에서는 제1물리특징정보의 평문과 인증암호를 보내기 때문에, 인증암호의 데이터량이 적으므로 암호복호 시간을 단축할 수 있다고 하는 효과가 있다. 더욱이 타원함수를 사용한 공개키 암호방식은 Kobliz, N. 저(著) “Elliptic Curve Cryptosystems” Math Comp. 48(1987), pp.203-209에 상세하게 기재되어 있다.
(제14실시예)
다음의 제14실시예로서의 해적판방지의 암호정보를 광디스크의 원반공정에서 TOC 등의 기록된 제2기록영역(708)에 기록하는 방법을 도 88(a), (b)와 도 89의 순서도를 이용하여 설명한다. 도 88(a)은 원반(700a)중 주로 프로그램 이동이나 영상신호를 기록하기 위해 제1기록영역(707)에 신호를 기록하는 상태를 나타낸다. 통상의 CD나 LD인 경우, 내주부에 TOC가 있고, 또한 내주부로부터 기록한다. 그러나, 본 발명에서는 재생할 경우의 통상의 신호와는 시간축 방향에 역방향으로 기록신호 출력부(723)가 신호를 발생한다. 따라서, 도 89의 순서도의 스텝(711b)에서 광헤드(6)는 외주부에서 신호를 기록 개시하여 내주부 방향으로 광헤드(6)가 트래킹되어, 제1기록선(709)과 같은 나선(螺旋)상의 피트가 제1기록영역(707)에 기록된다. 이때, 동시에 마스터링 장치에 있어서, 모터(17)의 회전각 검지부(17a)로부터고정밀도의 회전각도 데이터를 발생하여, 기록신호 출력부(723)로부터 어드레스 등의 데이터가 출력된다. 따라서, 이들을 물리특징 측정부(703)에 있어서 시뮬레이션(simulation) 처리한다. 이 것에 따라, 원반 상에 어떠한 피트가 형성되어 있는가를 서브미크론의 단위로 CPU(724)에서 시뮬레이션할 수 있다. 이렇게 해서 스텝(711c)에서 원반의 모든 물리특징 정보를 측정하여 스텝(711d)에서 어드레스와 일정한 관계에 있는 각 피트가 원반 상에 어느 각도 위치에 있는가를 측정하여 대단히 복제하기 어려운 특징부를 추출한다. 단순히 어느 어드레스의 피트가 어느 각도에 있다고 하는 정보라도 좋다. 또, 인접하는 트랙의 피트끼리 우연히 완전히, 같은 피트표, 피트배열인 영역을 찾아서, 이 각도위치 또는 어드레스위치, 트랙번호와 동상 피트 데이터열을 물리특징정보로 하여도 좋다. 물리특징정보는 도 10, 도 18, 도 20, 도 38, 도 43에서 몇 번이나 여러 가지 방법을 설명하였으므로, 설명은 생략한다. 스텝(711e)에 있어서, 물리특징정보에 ID 번호나 서브암호 복호데이터를 합성하여 스텝(694)의 복수의 암호화 장치에 보내고, 제n암호화장치에서 수신하여 스텝(694j)에서 제n 암호화기에서 암호화하여 스텝(694k)에서 송신한다. 이 루우틴은 도 83과 도 84에 나타내었으므로 생략한다. 다음의 스텝(711f)에서 암호 함수의 암호화기(537)에서 암호화된 암호(C1∼Cn)를 수신하고 스텝(711g)에서 복수의 암호화센터로부터 수신한 암호(C1~Cn)를 합성하고, 제2기록신호와 합성하여, 제1기록신호와 연속한 신호를 제88(a)의 기록신호처리부(723)에서 작성하여, 기록회로(37)에 의하여 원반(700b)의 TOC 등의 기록된 내주부에 나선상으로 내주측에 제2기록선(710)의 피트를 기록하고, 스텝(711h)에서 기록 완료한다.
통상으로는 내주에서 외주방향, 즉 재생시의 재생방향과 같은 방향으로 원반을 작성한다. 그러나, 본 발명에서는 기록신호의 시간축을 역방향으로 하여 외주에서 내주로 기록하여 원반을 작성하고, 최후에 해적판 방지신호를 기록하기 위하여 하나의 연속적인 피트를 형성할 수 있다. 이 때문에 CD 등의 규격중에서 해적판 방지를 실시한다.
다음에 도 90의 정보처리장치의 블록도와 도 91의 재생시의 순서도를 사용하여 재생동작을 설명한다. 스텝(712a)에 있어서, 우선 TOC 영역 등을 포함하는 제2기록영역(708)을 재생한다. 이 스텝은 CD의 경우와 같다. 다음에 스텝(712b)에서 제1∼제n암호(C1∼Cn)와 TOC 등의 정보를 재생하여 스텝(712c)에서 마스터암호해독기(534)의 ROM(699) 내의 고정키로 복수 개 있는 제1∼n암호해독기(534a, 534b, 534c) 등에 의하여 암호(C1∼Cn)를 도 87의 암호해독기 루우틴(698)을 사용하고 평문화하여 M1∼Mn을 얻는다. 스텝(712d)에서 M1∼Mn 즉, 물리특징정보, 서브암호복호정보, ID 번호를 평문정보출력부(714)에서 출력한다. 스텝(712e)에서 평문데이터 대조부(715)에서 M1∼Mn의 일부 또는 전부가 완전히 일치하고 있는지를 검사한다. 스텝(712f)에서 OK이라면 스텝(712f)으로, NO이라면 스텝(713)으로 진행하여 정지루우틴으로 들어간다. 이 루우틴에서는 스텝(713a)에서 표시부(16)에 CPU(665)는 “복제디스크”이라 표시하고, 스텝(713b)에서 프로그램/재생동작정지부(717)에 의하여 프로그램 또는 재생동작을 정지시켜서 스텝(713c)에서 정지한다.
스텝(712g)으로 복귀하여 YES인 경우는 재생을 개시하고 스텝(712h)에서 물리특징정보 측정부(703a)에 의하여 디스크의 어드레스, 회전각도, 저반사부를 얻는다. 그리고, 오프트랙 지시신호를 트래킹 제어부(24)에 부여하여 트랙사이에 광빔을 주행시켜 크로스토크신호를 얻어서, 동상신호를 검출하여 데이터 배열을 얻는다. 이렇게 해서 제1기록영역(707) 또는 제2기록영역(708)의 측정물리특징 정보를 얻는다. 도 18 등에서, 이 방법을 앞에서 설명하였으므로 생략한다. 스텝(712j)에서 물리특징정보 대조부(535)에서, 측정물리 특징정보와 물리특징정보를 대조하여 스텝(712j)에서 대조결과 부정의 경우에는 스텝(713d)의 전술한 정지루우틴(713)으로 진행한다. OK의 경우에는 스텝(712k)에서 프로그램/재생동작 허가부(722)에 의하여 재생을 계속한다거나 프로그램의 동작을 허가한다.
스텝(712m)에서 서브암호 해독기를 사용하는지를 검사하여 NO 이라면 스텝(712r)으로 점프하여 데이터를 출력하고, YES 이라면 스텝(712n, 712p)에서 제1기록영역의 암호화 신호를 재생하여 평문화한다. 또는 도 77에서 설명한 가변길이 부호부(683)에 가하여진 스크램블 해제키를 이 서브암호로 암호화하여 스크램블 신호를 광디스크에 기록하고, 도 79의 재생시의 순서도의 스텝(681h)에 있어서, 스크램블해제 키를 도 91의 서브암호 해독기에서 디스크램블(descramble)함으로써 정규의 디스크의 사용자는 완전한 영상을 재생할 수 있다. 한편, 불법으로 복제된 디스크는 디스크램블할 수 없기 때문에, 가변길이부호 성분, 즉 고역성분이 없는 나쁜 영상밖에 재생할 수 없다고 하는 효과가 있다. 그리고, 스텝(712q)에서 서브암호로 평문화한 데이터 또는 스크램블 영상신호를 디스크램블한 영상신호를 출력하여 스텝(712r)에서 출력부로부터 최종 데이터를 출력한다.
이상과 같이, 본 발명에 의하여 CD 등의 규격을 만족하면서, 광기록면의 뒷면에 자기기록부를 가진 매체와 기록재생장치를 민생 용도의 사용환경에서 신뢰성을 확보하면서, 민생용도의 비용으로 실현할 수 있다. 또, 디스크의 물리 ID를 암호의 암호화기로 암호화함으로써 복제방지의 안전도를 높일 수 있다.

Claims (16)

  1. 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 제2처리신호를 기록매체에 기록하여 의도한 에러가 생성되게 하고, 상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되게 한 것을 특징으로 하는 기록장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2처리신호가 발생되어 상기 의도한 에러가 서브정보(sub information)에 따라 생성되는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 의도한 에러는 상기 제1처리신호의 특정 위치의 데이터에서 발생하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 의도한 에러는 1비트 이상의 형태로 특정 위치에서 발생하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 의도한 에러는 특정 위치를 나타내는 에러위치정보에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  6. 제2처리신호가 기록되며, 이 제2처리신호는 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 생성되어 상기 의도한 에러가 생성되게 하고, 상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되게 한 것을 특징으로 하는 기록매체.
  7. 제6항에 있어서, 내부에 기록된 상기 제2처리신호가 생성되어 상기 의도한 에러가 서브정보에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  8. 제6항에 있어서, 내부에 처리되는 상기 제2처리신호가 생성되어 상기 의도한 에러가 상기 제1처리신호의 특정 위치에서 발생하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 의도한 에러가 1비트 이상의 형태로 상기 제2처리신호의 특정 위치에 존재하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  10. 제7항에 있어서, 상기 의도한 에러가 특정 위치를 나타내는 에러 위치정보에 의거하여 존재하는 것을 특징으로 하는 기록매체.
  11. 제2처리신호가 기록되는 기록매체로부터 적어도 제2처리신호를 판독하는데, 상기 제2처리신호는 주정보에 대해 에러정정 부호화를 실행하여 구한 제1처리신호의 데이터의 일 부분을 변경함으로써 생성되어 상기 의도한 에러가 생성되게 하고,상기 제1처리신호의 상기 데이터 부분은 상기 의도한 에러가 에러정정을 실행하여 정정될 수 있는 범위내에서 변경되도록 한 판독수단; 및 상기 제2처리신호에서 상기 의도한 에러를 검출하기 위한 에러부호검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  12. 제11항에 있어서, 재생되는 제2처리신호가 생성되어 상기 의도한 에러가 서브정보에 따라 발생하고, 상기 서브정보는 상기 에러부호검출부에 의해 상기 의도한 에러를 검출함으로써 재생되는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제2처리신호의 특정 위치에서 상기 의도한 에러의 존재를 검출하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 검출수단은 에러위치정보에 의거하여 상기 제2처리신호의 특정 위치에서 상기 의도한 에러의 존재를 검출하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 서브정보와 관련한 정보에 대해 대조를 실행하는 수단 및 상기 대조 결과가 특정관계를 만족하지 않는 것으로 나타난 경우 상기 제1 또는 제2처리신호 동작에 대해 동작을 변경하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 동작을 변경하는 수단은 상기 제1 또는 제2 처리신호가 출력되지 못하게 하거나 상기 재생장치의 동작을 정지시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
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