光盤再生裝置的制作方法

專利名稱：光盤再生裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及可進行信息記錄、再生、擦除的光盤、尤其是備有可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息的光盤、光盤追記信息記錄方法及再生方法、光盤再生裝置、光盤的記錄再生裝置、光盤追記信息記錄裝置、以及光盤記錄裝置。
背景技術：
近年來，隨著因電子計算機、信息處理系統的發展而導致的信息處理量和信息理速度的急劇增加及音響、圖象信息的數字化，能以廉價實現大容量、且高速存取的輔助存儲裝置及其記錄媒體、特別是光盤得到了迅速普及。
現有光盤的基本結構如下。即，在光盤基片上隔著電介質層形成記錄層。在記錄層上，依次形成中間電介質層、反射層，進一步，在其上形成覆蓋層。
以下，說明具有如上所述結構的光盤的動作。
在記錄層上采用了具有磁光效應的垂直磁化膜的光盤，其信息的記錄和擦除方式為，通過激光的照射將記錄層局部加熱到補償溫度以上的矯頑力小的溫度或接近居里溫度的溫度以上，使該照射部的記錄層的矯頑力降低，并按外部磁場的方向磁化(即通過所謂的『熱磁記錄』進行信息的記錄)。而其記錄信號的再生方式為，以強度比記錄時和擦除時的激光小的激光照射記錄層，并用檢偏振器按光的強度變化檢測與記錄層的記錄狀態即磁化方向對應的反射光或透射光的偏振面旋轉形態(該旋轉是基于所謂的克爾效應或法拉第效應等磁光效應發生的)。在這種情況下，為減小反向磁化間的干擾而進行高密度記錄，對光盤的記錄層采用具有垂直磁各向異性的磁性材料。
另外，作為記錄層的結構，采用一面對材料或組成不同的多個磁性薄膜進行交換結合或靜磁結合一面依次層疊的結構，從而使信息再生時的信號電平增大后，才對再生信號進行檢測。
此外，作為記錄層的材料，采用可以通過由激光照射時的光吸收引起局部的溫度上升或化學變化而記錄信息的材料，再生時，照射與記錄該記錄層的局部變化時的強度或波長不同的激光，并根據其反射光或透射光進行再生信號的檢測。
對這種光盤，要求根據可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息進行光盤信息的保護管理。
但是，在如上所述的結構中，雖然可以將光盤信息記錄在TOC(控制數據)等區域內，但當以預錄凹坑記錄光盤信息時，存在著無法對每個壓模進行管理、或對每個用戶的光盤信息進行管理的問題。
另外，當采用磁性膜或由可逆相變材料構成的薄膜記錄信息時，由于管理信息易于變更、也就是說有可能進行非法重寫(篡改)，所以存在著不能對光盤中的內容的著作權等進行保護管理的問題。

發明內容
本發明是為解決現有技術的上述課題而開發的，其目的是提供備有可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息的光盤、光盤追記信息記錄方法及再生方法、光盤再生裝置、光盤記錄再生裝置、光盤追記信息記錄裝置、以及光盤記錄裝置。
為達到上述目的，本發明的光盤的第1結構為，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成的記錄層，該光盤的特征在于在上述記錄層的特定部上備有由第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，上述第2記錄區域的膜面垂直方向的磁各向異性小于上述第1記錄區域的膜面垂直方向的磁各向異性，沿光盤半徑方向形成上述第2記錄區域，作為長條形標記，且根據上述追記信息的調制信號在光盤圓周方向配置多個上述標記。按照該光盤的第1結構，可以實現備有可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息的光盤。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，最好還備有指示在光盤圓周方向配置多個的標記串是否存在的標識符。按照該最佳例，可以在短時間內開始工作。此外，在這種情況下，最好將指示標記串是否存在的標識符記錄在控制數據內。按照該最佳例，由于在再生控制數據的時刻就可以知道是否記錄著追記信息，所以能可靠地將追記信息再生。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，備有追記信息的特定部，最好是光盤的內周部。按照該最佳例，可以用光學頭的止擋或凹坑信號的地址信息測定光學頭在光盤半徑方向的位置。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，照射光從第1記錄區域反射的光量與從第2記錄區域反射的光量之差，最好在規定值以下，特別是，從第1記錄區域反射的光量與從第2記錄區域反射的光量之差最好在10％以下。按照該最佳例，可以抑制再生波形隨反射光量的變化而發生的波動。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，第1記錄區域的平均折射率與第2記錄區域的平均折射率之差最好在5％以下。按照該最佳例，可以將從第1記錄區域反射的光量與從第2記錄區域反射的光量之差設定在10％以下。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，第2記錄區域的磁性膜，最好是面內方向的磁各向異性起支配作用的磁性膜。按照該最佳例，可以用具有偏振器和檢偏振器的讀取裝置讀得作為追記信息的第1記錄區域的再生信號。因此，即使不使用光學頭也可以迅速地檢測追記信息。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，第2記錄區域的磁性膜，最好至少一部分是結晶化的磁性膜。按照該最佳例，幾乎可以使第2記錄區域的膜面垂直方向的磁各向異性消失，所以，能可靠地對再生信號進行檢測作為與第1記錄區域的偏振方向差。
另外，在上述本發明的光盤的第1結構中，記錄層，最好是由層疊的多個磁性膜構成。按照該最佳例，作為再生方式，由于可采用稱作『FAD』的磁性超析象方式，所以能再生比激光光點小的區域上的信號。
另外，本發明的光盤的第2結構為，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學方式檢測的2種狀態之間發生可逆變化的薄膜構成的記錄層，該光盤的特征在于在上述記錄層的特定部上備有由第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，從上述第1記錄區域反射的光量與從上述第2記錄區域反射的光量不同，沿光盤半徑方向形成上述第2記錄區域，作為條形標記，且根據上述追記信息的調制信號在光盤圓周方向配置多個上述標記。按照該光盤的第2結構，可以實現備有可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息的光盤。
另外，在上述本發明的光盤的第2結構中，最好還備有指示在光盤圓周方向配置多個的標記串是否存在的標識符。此外，在這種情況下，最好將指示標記串是否存在的標識符記錄在控制數據內。
另外，在上述本發明的光盤的第2結構中，備有追記信息的特定部，最好是光盤的內周部。
另外，在上述本發明的光盤的第2結構中，記錄層，最好是相對于照射光的照射條件而在結晶態和非晶態之間發生可逆相變。按照該最佳例，可以利用結晶態和非晶態之間基于原子能級上的可逆結構變化而產生的光學特性的不同進行信息的記錄，同時根據與特定波長對應的反射光量或透射光量差對信息進行再生。此外，在這種情況下，照射光的從第1記錄區域反射的光量與從第2記錄區域反射的光量之差最好是在10％以上。按照該最佳例，能可靠地得到作為追記信息的第1記錄區域的再生信號。另外，在這種情況下，第1記錄區域的平均折射率與第2記錄區域的平均折射率之差最好在5％以上。按照該最佳例，可以將從第1記錄區域反射的光量與從第2記錄區域反射的光量之差設定在10％以上。另外，在這種情況下，記錄層的第2記錄區域最好是結晶態。按照該最佳例，能以過大的激光功率進行記錄。此外，由于可以增大結晶態的反射光量，所以易于檢測再生信號。另外，在這種情況下，記錄層最好由Ge-Sb-Te合金構成。
另外，本發明的光盤的第3結構的特征在于在記錄主信息的同時，在每個光盤上記錄不同的追記信息，且在追記信息內至少記錄著用于生成水印的水印生成參數。按照該光盤的第3結構，可以起到如下的作用。即，如果在使光盤ID與水印記生成參數完全無關的狀態下將水印生成參數和光盤ID記錄在追記信息內，則就不能通過從光盤ID計算水印生成參數而進行類推。因此，能防止從事非法復制活動的人通過發行新的ID而非法發行水印。
另外，在上述本發明的光盤的第3結構中，最好是通過在反射膜上設置凹凸位記錄主信息并通過將上述反射膜部分地除去而記錄追記信息。
另外，在上述本發明的光盤的第3結構中，最好是通過使記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息和追記信息。
另外，在上述本發明的光盤的第3結構中，最好是，通過使由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成的記錄層的磁化方向部分地改變而記錄主信息，并通過使上述膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄追記信息。
另外，本發明的光盤追記信息的第1記錄方法，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，該光盤追記信息記錄方法的特征在于通過使激光根據上述追記信息的調制信號在上述記錄層特定部的光盤圓周方向上進行照射，在光盤圓周方向沿光盤半徑方向形成多個第2記錄區域作為長條形標記，使上述第2記錄區域的膜面垂直方向的磁各向異性小于上述第1記錄區域的膜面垂直方向的磁各向異性。按照該光盤追記信息的第1記錄方法，可以高效率地將可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息高效地記錄在光盤上。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，當形成第2記錄區域時，最好是，使激光光源根據經相位編碼后的追記信息的調制信號發出脈沖光，同時使光盤或激光旋轉。按照該最佳例，特別是可以通過采用旋轉傳感器的時鐘消除旋轉的不穩定，并能記錄通道時鐘周期變化小的追記信息。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，在光盤基片上還備有反射層和保護層，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好小于使光盤基片、反射層、保護層的至少一個遭到破壞的激光強度。按照該最佳例，可以在軟件公司或銷售商店記錄追記信息。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好是使記錄層的至少一部分結晶化的強度。按照該最佳例，由于不能使記錄層的膜面垂直方向的磁各向異性復原，所以能防止對追記信息的篡改。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好大于使記錄層達到居里溫度的激光強度。按照該最佳例，特別是如果激光強度過大，則可以使記錄層的膜面垂直方向的磁各向異性降低或消失。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好是使上述第1記錄區域的磁性膜變成面內方向的磁各向異性起支配作用的磁性膜的強度。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，當形成第2記錄區域時，最好是用單向會聚透鏡使矩形截面帶狀激光照射在記錄層上。
另外，在本發明的追記信息的第1記錄方法中，用于形成第2記錄區域的照射激光光源，最好是YAG激光器。此外，在這種情況下，當由YAG激光器進行激光照射時，在記錄層上最好施加規定值以上的磁場。按照該最佳例，使記錄層的磁化方向集中在垂直于膜面的單一方向上，然后通過使膜面垂直磁各向異性部分地改變，可以很容易地記錄追記信息。進一步，在這種情況下，施加于記錄層的磁場最好在5千奧斯特以上。
另外，本發明的光盤追記信息的第2記錄方法，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學方式檢測的2種狀態之間發生可逆變化的薄膜構成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，該光盤追記信息記錄方法的特征在于通過使激光根據上述追記信息的調制信號在上述記錄層特定部的圓周方向上進行照射，在光盤圓周方向按在光盤半徑方向上長的條形標記形成多個第2記錄區域，使從上述第1記錄區域反射的光量與從上述第2記錄區域反射的光量不同。按照該光盤追記信息的第2記錄方法，可以高效率地將可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息記錄在光盤上。
另外，在本發明的追記信息的第2記錄方法中，當形成第2記錄區域時，最好是使激光光源根據經相位編碼后的追記信息的調制信號發出脈沖光，同時使光盤或激光旋轉。
另外，在本發明的追記信息的第2記錄方法中，在光盤基片上還備有反射層和保護層，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好小于使光盤基片、反射層、保護層的至少一個遭到破壞的激光強度。
另外，在本發明的追記信息的第2記錄方法中，用于形成第2記錄區域的激光照射強度，最好是使記錄層的至少一部分結晶化的強度。
另外，在本發明的追記信息的第2記錄方法中，當形成第2記錄區域時，最好是用單向會聚透鏡使矩形截面帶狀激光照射在記錄層上。另外，在這種情況下，用于形成第2記錄區域的照射激光光源，最好是YAG激光器。
另外，本發明的追記信息的第3記錄方法，其特征在于根據光盤ID生成水印，并將上述水印重疊在特定數據上而作為追記信息進行記錄。按照該光盤追記信息的第3記錄方法，可以從追記信息檢測水印的光盤ID，從而能查明非法復制的來源。
另外，本發明的光盤追記信息的第1再生方法，在光盤基片上至少備有由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由膜面垂直方向的磁各向異性不同的第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，該光盤追記信息再生方法的特征在于通過對上述特定部入射直線偏振激光并檢測從上述光盤的反射光或透射光的偏振方向的旋轉變化，再生上述追記信息。按照該光盤追記信息的第1再生方法，能夠很容易地對追記信息進行再生。
另外，在本發明的追記信息的第1再生方法中，最好是，通過對特定部施加比記錄層的矯頑力大的磁場而使上述特定部的記錄層一次磁化后，對上述特定部入射直線偏振激光。按照該最佳例，能使從第1記錄區域檢出的偏振方向的旋轉的大小程度始終保持一定，從而能以穩定的振幅根據與第2記錄區域的偏振方向的旋轉差得到再生信號。
另外，在本發明的追記信息的第1再生方法中，最好是，一面以一定光量的激光照射特定部而使上述特定部記錄層溫度升高到居里溫度以上一面對上述特定部施加單向磁場而使上述特定部記錄層的磁化方向集中在單一方向上后，對上述特定部入射直線偏振激光。按照該最佳例，在記錄了追記信息后，可以穩定地對信號進行再生而不受來自外部的磁場等的影響。
另外，本發明的光盤追記信息的第2再生方法，在光盤基片上至少備有由能夠在可用光學方式檢測的2種狀態之間發生可逆變化的薄膜構成的記錄層，且在上述記錄層特定部上備有由反射率不同的第1記錄區域和第2記錄區域形成的追記信息，該光盤追記信息再生方法的特征在于使聚光后的激光照射上述特定部，并通過檢測其反射光量的變化對上述追記信息進行再生。按照該光盤追記信息的第2再生方法，能夠很容易地對追記信息進行再生。
另外，本發明的光盤再生裝置的第1結構，備有記錄主信息信號的主信息記錄區域、及與上述主信息記錄區域的一部分重復設置的用于將經相位編碼調制后的副信號疊加于上述主信息信號而進行記錄的副信號記錄區域，該光盤再生裝置的特征在于，備有對上述光盤進行旋轉相位控制并由光學頭對上述主信息信號記錄區域中的上述主信息信號進行再生的裝置；通過對上述主信息信號進行解調而得到主信息數據的第1解調裝置；由上述光學頭將上述副信號記錄區域中的上述主信息信號與上述副信號混合后的混合信號作為再生信號進行再生的裝置；通過抑制上述再生信號中的上述主信息信號而得到上述副信號的頻率分離裝置；及通過對上述副信號進行相位編碼解調而得到上述副數據的第2解調裝置。按照該光盤再生裝置的第1結構，能可靠地對副信號的解調數據進行再生。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第1結構中，頻率分離裝置，是從由光學頭再生的再生信號通過抑制其高頻分量而得到低頻再生信號的低頻分量分離裝置，進一步，備有從上述低頻再生信號生成第2限幅電平的第2限幅電平設定部、及通過由上述第2限幅電平對上述低頻再生信號進行限幅而得到二值化信號的第2電平限幅器，并最好是通過對上述二值化信號進行相位編碼解調而得到副數據。按照該最佳例，可以防止因追記信號的再生信號的包絡線變化而產生的誤差。此外，在這種情況下，最好是，在第2限幅電平設定部內設置時間常數大于低頻分量分離裝置的副低頻分量分離裝置，將由光學頭再生的再生信號或由低頻分量分離裝置得到的低頻再生信號輸入到上述副低頻分量分離裝置，并抽出頻率低于上述低頻再生信號的分量，從而得到第2限幅電平。按照該最佳例，可以設定能跟隨低頻分量的電平變化的限幅電平，所以，使信號的再生變得容易進行。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第1結構中，最好還備有將由光學頭再生的再生信號中的主信息信號從時間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將副信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。按照該最佳例，可以對ID信號進行頻譜擴展，所以能防止主信息圖象信號的惡化，同時也使主信息的再生變得容易進行。
另外，本發明的光盤再生裝置的第2結構，用光學頭對光盤入射直線偏振的光，并根據與上述光盤的記錄信號對應的偏振方向的旋轉變化對上述光盤的透射光或反射光進行檢測，該光盤再生裝置的特征在于，備有根據需要將上述光學頭移動到記錄了追記信息的上述光盤特定部的裝置；根據偏振方向的旋轉變化對上述特定部的透射光或反射光進行檢測從而對上述追記信息進行再生的裝置。按照該光盤再生裝置的第2結構，由于不受反射光量變動的影響及作為相加信號包含的噪聲分量的影響，所以使再生信號的檢測變得容易進行。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第2結構中，最好還備有根據來自由光學頭的至少1個光接收元件接收的檢測光的檢測信號、或來自由多個上述光接收元件接收的檢測光的檢測信號的和信號對指示來自控制數據的追記信息是否存在的標識符進行檢測的裝置，當進行上述標識符的檢測并已確認上述追記信息存在時，根據需要將上述光學頭移動到記錄了上述追記信息的上述光盤特定部。按照該最佳例，可以很容易地判別追記信息的條紋和缺陷等，所以能縮短裝置的開始時間。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第2結構中，最好還備有在對追記信息再生時進行相位編碼解調的解調裝置。按照該最佳例，可以用于ID信號等追記信息的再生。
另外，本發明的光盤再生裝置的第3結構，在記錄主信息的同時，對每個光盤記錄不同的追記信息，該光盤再生裝置的特征在于，備有對上述主信息進行再生的信號再生部；對上述追記信息進行再生的追記信息再生部；及根據上述追記信息生成水印信號并將其與上述主信息疊加的水印附加部。按照該光盤再生裝置的第3結構，可以防止通過非法復制而取出圖象信號等主信息。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第3結構中，最好是通過使光盤記錄層的反射率部分地改變而記錄追記信息。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第3結構中，光盤記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成，并通過使上述膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄追記信息。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第3結構中，最好是由水印附加部將包含水印的副信息疊加于主信息信號。按照該最佳例，可以防止用普通的記錄再生系統將副信息從主信息中除去后進行再生。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第3結構中，最好還備有將主信息信號從時間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將追記信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。
另外，在上述本發明的光盤再生裝置的第3結構中，最好還備有將主信息擴展為圖象信號的MPEG譯碼器、及將上述圖象信號輸入到水印附加部的裝置。按照該最佳例，可以對水印進行頻譜擴展后再進行附加，因而不會使圖象信號等主信息惡化。此外，在這種情況下，最好還備有對水印進行再生的水印再生部，且在MPEG譯碼器和上述水印再生部雙方設置相互認證部，僅當發送加密后的主信息并相互認證確認一致時，方可將密碼解除。按照該最佳例，即使是從信息傳送通路的半途中抽出數字信號，也由于不能將密碼解除，所以能夠防止對水印的非法排除和篡改。此外，在這種情況下，最好將由密碼譯碼器對主信息進行復合后的復合信號輸入到MPEG譯碼器。按照該最佳例，由于使ID等信息與水印生成參數無關，所以能防止通過發行新的ID等非法水印而進行非法復制。在這種情況下，最好還備有對水印進行再生的水印再生部，且在密碼譯碼器和上述水印再生部雙方設置相互認證部，僅當發送加密后的主信息并相互認證確認一致時，方可將密碼解除。
另外，本發明的光盤記錄再生裝置的第1結構，用記錄電路和光學頭將主信息記錄在可進行信息記錄、刪除和再生的光盤的記錄層的主記錄區域內，該光盤記錄再生裝置特征在于，備有由根據偏振面的旋轉變化進行檢測的上述光學頭的信號輸出部對記錄在上述記錄層特定部的追記信息進行再生的裝置；將上述主信息作為由密碼編碼器利用上述追記信息加密后的密碼信息記錄在上述主記錄區域內的裝置；及由上述光學頭的信號輸出部對上述追記信息進行再生并在密碼譯碼器中將上述密碼信息作為解密密鑰進行復合從而對上述主信息進行再生的裝置。按照該光盤記錄再生裝置的第1結構，可以防止非法復制，所以能保護著作權。
另外，本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構，用記錄電路和光學頭將主信息記錄在光盤記錄層的主記錄區域內，該光盤記錄再生裝置特征在于，備有對主信息追加水印的水印附加部，由上述光學頭對記錄在上述記錄層特定部的追記信息進行再生，由上述水印附加部將再生后的上述追記信息作為水印追加于上述主信息，并將加入上述水印的主信息記錄在上述主記錄區域內。按照該光盤記錄再生裝置的第2結構，可以根據水印的記錄數據追蹤調查記錄歷史，所以能夠防止非法復制及非法使用。
另外，在上述本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構中，最好通過使記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息。
另外，在上述本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構中，記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成，并通過使上述磁性膜的磁化方向部分地改變而記錄主信息。此外，在這種情況下，最好由光學頭根據偏振面的旋轉變化檢測記錄層的磁化方向變化或膜面垂直磁各向異性的大小變化從而對主信息和追記信息進行再生。
另外，在上述本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構中，最好由水印附加部將包含水印的副信息疊加于主信息信號。
另外，在上述本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構中，最好還備有將主信息信號從時間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將追記信號與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。
另外，在上述本發明的光盤記錄再生裝置的第2結構中，最好還備有將主信息擴展為圖象信號的MPEG譯碼器、及將上述圖象信號輸入到水印附加部的裝置。此外，在這種情況下，最好還備有對水印進行再生的水印再生部，且在MPEG譯碼器和上述水印再生部雙方設置相互認證部，僅當發送加密后的主信息并相互認證確認一致時，方可將密碼解除。此外，在這種情況下，最好將由密碼譯碼器對主信息進行復合后的復合信號輸入到MPEG譯碼器。在這種情況下，最好還備有對水印進行再生的水印再生部，且在密碼譯碼器和上述水印再生部雙方設置相互認證部，僅當發送加密后的主信息并相互認證確認一致時，方可將密碼解除。
另外，本發明的光盤追記信息記錄裝置的結構，將追記信息記錄在記錄有主信息的光盤上，該光盤追記信息記錄裝置的特征在于備有記錄包含光盤ID或水印生成參數的至少一個的副信息的裝置。按照該光盤追記信息記錄裝置的結構，可以從光盤ID或水印特定出非法復制及非法使用的使用者，所以能保護著作權。
另外，在上述本發明的光盤追記信息記錄裝置的結構中，最好是通過在光盤記錄層的反射膜上設置凹凸位記錄主信息并通過將上述反射膜部分地除去而記錄副信息。
另外，在上述本發明的光盤追記信息記錄裝置的結構中，最好是通過使光盤記錄層的反射率部分地改變而記錄主信息并通過使上述記錄層的反射率部分地改變而記錄副信息。
另外，在上述本發明的光盤追記信息記錄裝置的結構中，光盤的記錄層最好由在膜面垂直方向具有磁各向異性的磁性膜構成，通過使上述磁性膜的磁化方向而部分地改變記錄主信息，并通過使膜面垂直磁各向異性部分地改變而記錄副信息。
另外，本發明的光盤記錄裝置的結構，用于記錄主信息，該光盤記錄裝置的特征在于備有根據包含光盤ID的副信息生成水印的裝置、及記錄將上述水印疊加于特定數據上后的數據的裝置。按照該光盤記錄裝置的結構，可以從所記錄的數據檢測水印，因而能得知內容的來歷，所以能夠保護著作權。


圖1是表示本發明實施形態的磁性光盤的結構的斷面圖。
圖2是表示本發明實施形態的磁性光盤的另一種結構的斷面圖。
圖3是表示本發明實施形態的磁性光盤的再生原理的圖。
圖4是表示本發明實施形態的磁性光盤在與記錄層的熱處理后的BCA部和未經熱處理的非BCA部的膜面垂直方向上的克爾磁滯回線的特性圖。
圖5是表示記錄本發明實施形態的磁性光盤的識別信息的激光記錄電流與BCA記錄特性的關系的圖。
圖6(a)是表示本發明實施形態的磁性光盤當記錄電流為8A時的BCA信號的差分信號波形的描跡曲線圖，圖6(b)是其相加信號的描跡曲線圖。
圖7是表示本發明實施形態的磁性光盤的記錄再生裝置的光學結構的圖。
圖8是表示本發明實施形態的磁性光盤的制造方法的工序圖。
圖9是表示本發明實施形態的磁性光盤的識別信息記錄方法的工序圖。
圖10是表示本發明實施形態的磁性光盤的BCA識別信息的檢查裝置的結構圖。
圖11(a)是表示以過大記錄功率記錄本發明實施形態磁性光盤的識別信息時的BCA部狀態的示意圖，圖11(b)表示以最佳記錄功率記錄本發明實施形態磁性光盤的識別信息時的BCA部狀態的示意圖。
圖12(a)是表示用光學顯微鏡和偏振光顯微鏡對以過大記錄功率記錄本發明實施形態磁性光盤的BCA識別信息時的BCA部標記進行觀察后的結果的示意圖，圖12(b)是表示用光學顯微鏡和偏振光顯微鏡對以最佳記錄功率記錄本發明實施形態磁性光盤的BCA識別信息時的BCA部標記進行觀察后的結果的示意圖。
圖13(a)是表示本發明實施形態的磁性光盤的非BCA部的偏振面旋轉角的圖，圖13(b)是表示本發明實施形態的磁性光盤的BCA部的偏振面旋轉角的圖。
圖14是表示本發明實施形態的DVD-ROM的再生裝置、DVD的記錄再生裝置的框圖。
圖15是表示本發明實施形態的條紋記錄裝置的框圖。
圖16是表示本發明實施形態的RZ記錄時的信號波形及精加工形狀的圖。
圖17是表示本發明實施形態的PE-RZ記錄時的信號波形及精加工形狀的圖。
圖18(a)是本發明實施形態的聚光部的斜視圖，圖18(b)是表示本發明實施形態的條紋配置及光發射脈沖信號的圖。
圖19是表示本發明實施形態的磁性光盤上的條紋配置及TOC數據的內容的圖。
圖20是表示本發明實施形態在條紋再生中切換CAV和CLV的流程的圖。
圖21(a)是表示本發明實施形態的ECC編碼后的數據結構的圖，圖21(b)是表示本發明實施形態的ECC編碼后n＝1時的數據結構的圖，圖21(c)是表示本發明實施形態的ECC糾錯能力的圖。
圖22(a)是表示同步碼的數據結構的圖，圖22(b)是表示固定同步模式的波形的圖，圖22(c)是表示存儲容量的圖。
圖23(a)是LPF的結構圖，圖23(b)是LPF追加后的波形圖。
圖24(a)是表示本發明實施形態的再生信號波形圖，圖24(b)是用于說明表示本發明實施形態的條紋尺寸精度的圖。
圖25是表示本發明實施形態的讀出TOC數據進行再生的步驟的圖。
圖26是表示本發明實施形態的第2電平限幅部的框圖。
圖27是表示將本發明實施形態的再生信號二值化時的各部波形圖。
圖28是表示本發明實施形態的第2限幅部的具體電路結構的框圖。
圖29是表示本發明實施形態的第2電平限幅部的電路結構的框圖。
圖30是表示本發明實施形態的第2電平限幅部的具體電路結構的框圖。
圖31是表示將本發明實施形態的再生信號二值化時的各部的實際信號波形的圖。
圖32是表示本發明實施形態的內容供應商的光盤制造裝置及系統操作員的再生裝置的框圖。
圖33是表示本發明實施形態的光盤制造裝置中的光盤制造部的框圖。
圖34是表示本發明實施形態的系統操作員側的再發送裝置的整體及再生裝置的框圖。
圖35是表示本發明實施形態的原信號和各圖象信號的時間軸上的波形及頻率軸上的波形的圖。
圖36是表示本發明實施形態的用戶側的接收機及系統操作員側的再發送裝置的框圖。
圖37是表示本發明實施形態的水印檢測裝置的框圖。
圖38是表示本發明實施形態的脈沖激光器的精加工的斷面圖。
圖39是本發明實施形態的精加工部的信號再生波形圖。
圖40是表示本發明實施形態的光盤結構的斷面圖。
圖41是表示本發明實施形態的光盤記錄再生裝置的框圖。
圖42是表示本發明實施形態的磁性光盤的記錄再生裝置的框圖。
具體實施例方式
以下，用實施形態更具體地說明本發明。
<第1實施形態>
首先，說明磁性光盤的結構。
圖1是表示本發明第1實施形態的磁性光盤的結構的斷面圖。如圖1所示，在光盤基片211上隔著電介質層212形成記錄層213。在記錄層213內，沿盤的圓周方向記錄著多個BCA(追記型識別信息的一種方式)部220a、220b。在記錄層213上，依次層疊中間電介質層214、反射層215，進一步，在其上形成覆蓋層216。
其次，參照圖8說明本實施形態的磁性光盤的制造方法。
首先，如圖8(1)所示，采用聚碳酸酯樹脂，利用注射成型法制作形成了用于跟蹤導向的導向槽或預置凹坑的光盤基片211。然后，如圖8(2)所示，通過在含有Ar氣和氮氣的氣氛中對Si靶進行反應性濺射，在光盤基片211上形成由SiN膜構成的膜厚80nm的電介質層212。接著，如圖8(3)所示，通過在Ar氣氣氛中對TbFeCo靶進行DC濺射，在電介質層212上形成由TbFeCo膜構成的膜厚30nm的記錄層213。下一步，如圖8(4)所示，通過在含有Ar氣和氮氣的氣氛中對Si靶進行反應性濺射，在記錄層213上形成由SiN膜構成的膜厚20nm的中間電介質層214。接著，如圖8(5)所示，通過在Ar氣氣氛中對AlTi靶進行DC濺射，在中間電介質層214上形成由AlTi膜構成的膜厚40nm的反射層215。最后，如圖8(6)所示，將紫外線固化樹脂滴在反射層215上，然后用旋轉涂敷機以2500rpm的轉速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層215上形成膜厚10μm的覆蓋層216。
以下，參照圖9說明識別信息(追記信息)的記錄方法。
首先，如圖9(7)所示，用磁化機217將記錄層213的磁化方向集中在單一方向上。本實施形態的磁性光盤的記錄層213，是具有11千奧斯特矯頑力的垂直磁化膜，所以將磁化機217的電磁鐵的磁場強度設定為15千奧斯特，并使上述磁性光盤在該磁場中通過，即可使記錄層213的磁化方向與磁化機217的磁場方向一致。然后，如圖9(8)所示，用YAG激光器等高輸出功率激光器218及柱面透鏡一類的單向會聚透鏡219，將矩形截面的帶狀激光會聚在記錄層213上，沿盤的圓周方向記錄多個作為識別信息的BCA部220a、220b。關于其記錄原理、記錄方式、再生方式，將在后文中詳細說明。接著，如圖9(9)所示，用BCA讀出器221檢測BCA部220a、220b，經PE(相位編碼)解調后與記錄數據比較，進行是否相符的核對。當與記錄數據一致時，完成識別信息的記錄，如不相符，則將該磁性光盤從工序中排除。
以下，參照圖10說明BCA讀出器221的原理。
如圖10(a)、(c)所示，BCA讀出器221的偏振器222和檢偏振器223的偏振面相互正交。因此，如圖10(a)、(b)所示，即使光束照射在記錄層213的BCA部220a上，也由于BCA部220a的垂直磁各向異性低(面內方向的磁各向異性起支配作用)而不輸出檢測信號。當光束照射在記錄層213的BCA部220a以外的部分(非BCA部224)上時，因該部分已被磁化為垂直于膜面的單一方向，所以反射光的偏振面旋轉，并將信號輸出到PD(光檢測器)256。按照如上方式，可以得到如圖10(b)所示的BCA再生信號，因而即使不使用光磁記錄再生用的光學頭，也能迅速地檢測BCA部220。
在這種情況下，由于BCA部220a的垂直于膜面的方向的磁各向異性顯著降低，因而可以得到BCA再生信號。以下對這種情況進行說明。
在圖4中，示出記錄層213的識別信息即通過激光照射進行熱處理后的BCA部220的克爾磁滯回線225a和未經熱處理的非BCA部224的垂直于膜面方向上的克爾磁滯回線225b。從圖4可以看出，經熱處理的BCA部220的克爾旋轉角及垂直磁各向異性明顯惡化。因此，在經熱處理的BCA部220內，在垂直方向上沒有剩磁，所以不能進行光磁記錄。
另外，在本實施形態中，如圖9所示，是先將記錄層213的垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向后(磁化后)，再記錄作為識別信息的BCA部220，但也可以將各層層疊并通過使記錄層213的特性惡化而記錄BCA部220，然后照射頻閃光等以使記錄層213的溫度上升，從而一面施加比室溫磁化時的磁場小的磁場，一面將記錄層213的垂直磁化膜磁化方向集中在單一方向上。
另外，本實施形態的磁性光盤的記錄層213，在室溫下具有11千奧斯特的矯頑力，但當通過照射頻閃光、激光等升溫至100℃以上時，因矯頑力降低到4千奧斯特以下，所以，施加5千奧斯特以上的磁場，即可將記錄層213的磁化方向集中在單一方向上。
以下，說明光磁型BCA記錄的記錄功率。
在圖5中，示出采用松下電氣產業(有限公司)生產的BCA精加工裝置『BCA記錄裝置(YAG激光器50W燈光激發CWQ脈沖記錄)』從磁性光盤的光投射面側記錄BCA信號時的BCA記錄特性。如圖5所示，當激光器的記錄電流在8A以下時，不能記錄BCA部。當激光器的記錄電流為最佳記錄電流8A～9A時，如圖5、圖12(b)所示，只能在偏振光顯微鏡下看到BCA像226a。用光學顯微鏡看不到該BCA像226a。當激光器的記錄電流在9A以上時，如圖5、圖12(a)所示，在光學顯微鏡和偏光顯微鏡下分別得到BCA像226b、226c。當如圖5所示激光器的記錄電流超過10A時，保護層(覆蓋層)被破壞。在圖11中示出這種狀態。如圖11(a)所示，由于投射過大的激光功率，使反射層215及覆蓋層216均遭破壞。另一方面，當激光器的記錄電流為最佳記錄電流8～9A時，如圖11(b)所示，僅記錄層213惡化，反射層215及覆蓋層216都未被破壞。
以下，參照圖7說明本實施形態的磁性光盤的記錄再生裝置。
圖7是表示本發明第1實施形態的磁性光盤記錄再生裝置的光學結構的圖。在圖7中，255是磁性光盤的光學頭，254是脈沖發生器，241是激光光源，242是準直透鏡，243是偏振光束分離器，244是用于將激光束會聚在磁性光盤上的物鏡，246是將從磁性光盤反射的光分離為信號再生方向和聚焦·跟蹤控制方向的半反射鏡，247是使從磁性光盤反射的光的偏振面旋轉的λ/4波片，248是將從磁性光盤反射的光按偏振方向分離的偏振光束分離器，249、250是光接收元件，253是聚焦·跟蹤的接收部和控制部。此外，240是本實施形態的磁性光盤，251是磁頭，252是磁頭驅動電路。
如圖7所示，從激光光源241發射的直線偏振光激光束，由準直透鏡242變換為平行光激光束。該激光束，僅P偏振光通過偏振光束分離器243，并由物鏡244會聚后照射在磁性光盤240的記錄層上。這時，通常的記錄數據的信息(數據信息)，通過使垂直磁化膜的磁化方向(向上或向下)部分地改變而進行記錄，從磁性光盤240反射的光(或透射光)，發生與磁光效應的磁化狀態對應的偏振面旋轉變化。這種偏振面旋轉后的反射光，由偏振光束分離器243反射后，通過半反射鏡246分離為信號再生方向和聚焦·跟蹤控制方向。被分離為信號再生方向的光，由λ/4波片247將其偏振面旋轉45°，然后，由偏振光束分離器248將其傳播方向分離為P偏振光分量和S偏振光分量。被分離到2個方向的光，由光接收元件249、250按其各自的光量進行檢測。然后，按照由光接收元件249、250檢出的光量的差動信號對偏振面的旋轉變化進行檢測，并根據該差動信號得到數據信息的再生信號。另外，由半反射鏡246分離為聚焦·跟蹤控制方向的光，由聚焦·跟蹤控制部253用于物鏡244的聚焦控制和跟蹤控制。
作為本實施形態的磁性光盤識別信息的BCA部220，可采用與數據信息的再生方式相同的方式進行檢測。如圖4所示，經熱處理的BCA部220，垂直磁各向異性大幅度地惡化(磁滯回線225a)。由于在制作記錄層時或信號再生時將垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向上，所以，入射到垂直磁各向異性大的未經熱處理的非BCA部224的激光束，其偏振面向與磁化方向對應地單一方向旋轉θk后反射。與此不同，在經熱處理后垂直磁各向異性大幅度地惡化的BCA部220內，由于克爾旋轉角非常小，所以入射到BCA部220的激光束，其偏振面幾乎不旋轉地被反射。
這里，作為BCA部再生時將垂直磁化膜的磁化方向集中在單一方向上的方法，有如下的方法。即，在圖7的磁性光盤記錄再生裝置中，一面照射4mW以上的激光使磁性光盤240的記錄層213達到居里溫度以上，一面對磁頭251施加200奧斯特以上的固定磁場，即可將BCA部的記錄層的磁化方向集中在單一方向上。
在圖6(a)中，示出描跡實際檢測識別信息后的差動信號波形攝影的曲線圖，在圖6(b)中，示出描跡實際檢測識別信息后的相加信號波形攝影的曲線圖。從圖6(a)可以看出，在差動信號中檢測出有足夠振幅比的識別信息的脈沖波形。這時，記錄層僅磁性特性發生變化，即使記錄層的一部分結晶化，但因平均折射率的變化在5％以下，所以從磁性光盤反射的光量變化在10％以下。因此，因反射光量變化而引起的再生波形的波動非常小。
在圖13中，示出與入射光對應的反射光的偏振狀態。如圖13(b)所示，在經熱處理的BCA部220上，反射其偏振方向227b與入射光完全相同的光。與此不同，如圖13(a)所示，在未經熱處理的非BCA部224上，根據具有垂直磁各向異性的磁性膜的克爾效應，反射其偏振方向227a相對于入射光具有旋轉角θk的光。
另外，在本實施形態中，根據差動信號檢測識別信息，如采用這種再生方式，則可以將不含偏振光的光量變化部分基本消除，所以在減低因光量變化而引起的噪聲上是有效的。
<第2實施形態>
圖2是表示本發明第2實施形態的磁性光盤的結構的斷面圖。如圖2所示，在光盤基片231上，隔著電介質層232形成由再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235構成的3層結構的記錄層。在記錄層上，沿盤的圓周方向記錄著多個BCA部220a、220b。在記錄層上，依次層疊中間電介質層236、反射層237，進一步，在其上形成覆蓋層238。
其次，參照在上述第1實施形態中使用的圖8、圖9說明本實施形態的磁性光盤的制造方法。
首先，采用聚碳酸酯樹脂并利用注塑成型法制作形成了用于跟蹤導向的導向溝槽或預錄凹坑的光盤基片231。然后，通過在含有Ar氣和氮氣的氣氛中對Si靶進行反應性濺射，在光盤基片231上形成由SiN膜構成的膜厚80nm的電介質層232。記錄層，包括由居里溫度Tc1、矯頑力Hc1的GdFeCo膜構成的再生磁性膜233、由居里溫度Tc2、矯頑力Hc2的TbFe膜構成的中間磁性膜234、及由居里溫度Tc3、矯頑力Hc3的TbFeCo膜構成的記錄磁性膜235，并通過在Ar氣氣氛中對各合金靶進行DC濺設，在電介質層232上將各層依次層疊。接著，通過在含有Ar氣和氮氣的氣氛中對Si靶進行反應性濺射，在記錄層上形成由SiN膜構成的膜厚20nm的中間電介質層236。下一步，通過在Ar氣氣氛中對AlTi靶進行DC濺射，在中間電介質層236上形成由AlTi膜構成的膜厚40nm的反射層237。最后，將紫外線固化樹脂滴在反射層237上，然后用旋轉涂敷機以3000rpm的轉速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層237上形成膜厚8μm的覆蓋層238。
其中，再生磁性膜233，分別設定膜厚為40nm、居里溫度Tc1為300℃、室溫下的矯頑力Hc1為100奧斯特。中間磁性膜234，分別設定膜厚為10nm、居里溫度Tc2為120℃、室溫下的矯頑力Hc2為3奧斯特。記錄磁性膜235，分別設定膜厚為50m、居里溫度Tc3為230℃、室溫下的矯頑力Hc3為15奧斯特。
以下，參照圖3說明本實施形態的3層結構的記錄層上的再生原理。在圖3中，228是再生磁場，229a、229b、229c是激光光點，230是記錄域，233是再生磁性膜、234是中間磁性膜、235是記錄磁性膜。如圖3所示，信息信號的記錄域230，記錄在記錄磁性膜235上，在室溫下，借助于在再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235之間的交換結合力，將記錄磁性膜235的磁化復制到再生磁性膜233上。當信號再生時，激光光點229a的低溫部229b，將記錄磁性膜235的信號按其原有狀態復制到再生磁性膜233上，而在激光光點229a的高溫部229c內，由于中間磁性膜234的居里溫度低于其他磁性膜因而使中間磁性膜234升高到居里溫度以上，所以將再生磁性膜233與記錄磁性膜235之間的交換結合力隔斷，并使再生磁性膜233的磁化方向與再生磁場228的方向一致。因此，形成信息信號記錄域230被激光光點229a的一部分即高溫部229c遮蔽的狀態。所以，只能從激光光點229a的低溫部229b進行信號的再生。這種再生方式，是稱作『FAD』的磁性超析象方式，通過采用這種再生方式，可以再生比激光光點小的區域上的信號。
另外，即使采用只能從激光光點的高溫部進行信號再生的被稱作『FAD』的磁性超析象方式，也能進行同樣的再生。
以下，參照圖9說明本實施形態的磁性光盤的識別信號(追記信號)的記錄方法。
首先，如圖9(7)所示，用磁化機217將記錄層的磁化方向集中在單一方向上。本實施形態的磁性光盤的記錄層235，是具有15千奧斯特矯頑力的垂直磁化膜，所以將磁化機217的電磁鐵的磁場強度設定為20千奧斯特，并使上述磁性光盤在該磁場中通過，即可使記錄層的磁化方向與磁化機217的磁場方向一致。然后，如圖9(8)所示，用YAG激光器等高輸出功率激光器218及柱面透鏡一類的單向會聚透鏡219，將矩形截面帶狀激光會聚在記錄層上，沿盤的圓周方向記錄多個BCA部220a、220b。其記錄原理、記錄方式、再生方式，與第1實施形態相同。此外，也可以與第1實施形態同樣地在記錄了BCA后再將記錄層磁化。另外，在用頻閃光等使記錄層升溫并進行磁化時，即使是小到5奧斯特的磁場，也能將記錄層的磁化方向集中在單一方向上。
本實施形態的記錄層，是由再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235構成的3層結構，但至少使記錄磁性膜235的進行了熱處理的部分在垂直于其膜面的方向上的磁各向異性顯著降低并構成基本上使面內方向的磁各向異性起支配作用的特性，即可記錄識別信息。
這里，構成記錄層的磁性膜的居里溫度和矯頑力等，通過組成的選擇及添加垂直磁各向異性的大小不同的各種元素，可以較為容易地改變，所以，可以根據對磁性光盤所要求的記錄再生條件對磁性光盤的記錄層制作條件和識別信息記錄條件進行最佳設定。
另外，在上述第1和第2實施形態中，作為光盤基片211、231采用聚碳酸酯，作為電介質層212、214、232、236采用SiN膜，作為磁性膜分別采用TbFeCo膜、GdFeCo膜、TbFe膜，但作為光盤基片211、231，也可以采用玻璃或聚烯烴、PMMA等塑料，作為電介質層212、214、232、236，也可以采用AlN等其他氮化物的膜、或TaO2等氧化物的膜、或ZnS等硫屬化物的膜、或由上述2種以上構成的混合物的膜，作為磁性膜，可采用材料或組成不同的稀土類金屬-過渡金屬系鐵氧體磁性膜、或者MnBi、PtCo等或其他的具有垂直磁各向異性的磁性材料。
另外，在上述第2實施形態中，是使3層結構記錄層的記錄磁性膜235的垂直磁各向異性惡化，但即使是使再生磁性膜233、記錄磁性膜235中的至少一個磁性膜的垂直磁各向異性惡化、或使再生磁性膜233、中間磁性膜234、記錄磁性膜235的所有磁性膜的垂直磁各向異性都惡化，也能獲得同樣的效果。
<第3實施形態>
圖40表示本發明第3實施形態的光盤的結構的斷面圖。如圖40所示，在光盤基片301上，隔著電介質層302形成由可在結晶態和非晶態之間發生可逆變化的相變材料構成的記錄層303。在記錄層303上，沿盤的圓周方向記錄著多個BCA部310。在記錄層303上，依次層疊中間電介質層304、反射層305，進一步，在其上形成覆蓋層306。然后，通過粘結層307將僅第1光盤具有覆蓋層306的2張盤粘合在一起。此外，也可以是用熱熔法將2張結構相同的光盤粘合在一起的結構。
以下，說明本實施形態的光盤的制造方法。
首先，采用聚碳酸酯樹脂并利用注塑成型法制作形成了用于跟蹤導向的導向溝槽或預錄凹坑的光盤基片301。然后，通過在Ar氣氣氛中對ZnSSiO2靶進行射頻(RF)濺射，在光盤基片301上形成由ZnSSiO2膜構成的膜厚80nm的電介質層302。接著，通過在Ar氣氣氛中對GeSbTe合金靶進行RF濺射，在電介質層302上形成由GeSbTe合金構成的膜厚20nm的記錄層303。下一步，通過在Ar氣氣氛中對ZnSSiO2靶進行RF濺射，在記錄層303上形成由ZnSSiO2膜構成的膜厚60nm的中間電介質層304。然后，通過在Ar氣氣氛中對AlCr靶進行DC濺射，在中間電介質層304上形成由AlCr膜構成的膜厚40nm的反射層305。接著，將紫外線固化樹脂滴在反射層305上，然后用旋轉涂敷機以3500rpm的轉速涂布上述紫外線固化樹脂，并照射紫外線而使上述紫外線固化樹脂固化，從而在反射層305上形成膜厚5μm的覆蓋層306。由此，可以得到第1光盤。另一方面，制作不形成覆蓋層的第2光盤。最后，用熱熔法，使粘結劑固化后形成粘結層307，并將第1光盤和第2光盤粘合在一起。
其中，向由Ge-Sb-Te合金構成的記錄層303上的信息記錄，利用如下方式進行，即通過照射聚焦成微小光點的激光，使照射部發生局部變化，也就是說，基于在結晶態和非晶態之間的原子能級上的可逆結構變化，在光學特性上產生差異。另外，通過檢測與特定波長對應的反射光量或透射光量差，對所記錄的信息進行再生。
備有如上所述的由能夠在可用光學方式檢測的2種狀態之間發生可逆變化的薄膜構成的記錄層的光盤，作為能以高密度進行重寫的可換媒體，應用于DVD-RAM等。
本實施形態的識別信息(追記信息)的記錄方法，與上述第1和第2實施形態的情況基本相同。即，用YAG激光器等高輸出功率激光器及柱面透鏡一類的單向會聚透鏡，將矩形截面的帶狀激光會聚在記錄層303上，沿盤的圓周方向記錄多個BCA部310。本實施形態的光盤，在對記錄層303照射輸出功率比主信息記錄時大的激光的情況下，將因相變而發生過大的結晶化結構變化。因此，能以不可逆的形式記錄BCA部310。在這種情況下，最好是按結晶態的不可逆狀態記錄BGA部310。于是，通過按如上方式記錄BCA部(識別信息)310，使從記錄了識別信息的部分反射的光量和從其他部分反射的光量發生變化，所以，能以與上述第1實施形態同樣的方式由光學頭對識別信號進行再生。在這種情況下，從光盤反射的光量的變化，最好設定在10％以上，通過使平均折射率的變化為5％以上，可以將反射光量的變化設定在10％以上。此外，在DVD-RAM的情況下，不僅使記錄層發生過大的結構變化，而且與DVD-ROM一樣還可以將保護層或反射層除去一部分以使反射光量的變化達到規定值以上，從而可以進行BCA信號的再生。另外，由于是粘合的結構，因而在可靠性上也不存在問題。
以下，參照附圖，更為詳細地說明本發明的識別信息(追記信息)記錄裝置和記錄方法。
這里，將識別信息與DVD用光盤的記錄再生裝置共用，所以對采用了DVD的識別信息記錄方式及記錄信號格式的技術內容進行詳細說明，而將有關磁性光盤再生信號模式的說明省略。但是，在ASMO等高密度磁性光盤中，采用結構如圖7所示的光學頭255進行識別信號的再生，所以記錄信號的檢測方法及再生條件不同。
圖15是表示本發明實施形態的激光記錄裝置的框圖，圖16是表示本發明實施形態的『RZ記錄』時的信號波形及精加工形狀的圖。如圖16(1)所示，在本發明中，采用RZ記錄作為識別信息的記錄方式。在RZ記錄中，將一個單位時間分成多個時隙、例如第1時隙920a、第2時隙921a、第3時隙922a等，當數據為“00”時，如圖16(1)所示，在第1時隙920a內(t＝t1與t＝t2之間)，記錄時間寬度比時隙周期即通道時鐘周期T窄的脈沖924a。在這種情況下，根據圖15所示電動機915的旋轉傳感器915a的旋轉脈沖，由時鐘信號發生部913產生時鐘信號，如果與其同步地進行記錄，則可以消除電動機915的旋轉不穩定的影響。如圖16(2)所示，在光盤上，由激光器對4個記錄區域中的第1記錄區域925a內表示“00”的條紋923a進行精加工。
當數據為“01”時，如圖16(3)所示，在第2時隙921b內(t＝t2與t＝t3之間)，記錄時間寬度比時隙周期即通道時鐘周期T窄的脈沖924b。如圖16(4)所示，在光盤上，由激光器對4個記錄區域中的第2記錄區域926b內表示“01”的條紋923b進行精加工。
當數據為“10”、“11”時，分別在第3時隙922a、第4時隙進行記錄。
按照如上方式，可在光盤上記錄出如圖39(1)所示的按圓形排列的條形碼。
這里，說明在現有的條形碼記錄中采用的『NRZ記錄』。在NRZ記錄時，記錄時間寬度與時隙周期即通道時鐘周期T相同的脈沖。在本發明的RZ記錄的情況下，1個脈沖的時間寬度為(1/n)T就足夠了，但在NRZ記錄時，要求以大的時間寬度T作為脈沖的時間寬度，進一步，在T為連續的情況下，需要2倍、3倍的時間寬度2T、3T作為脈沖的時間寬度。
在本發明的激光精加工的情況下，為改變激光精加工的線寬，必需改變裝置本身的結構，所以實際上很難作到，因而不適用于NRZ記錄。因此，當數據為“00”時，在左起第1和第3記錄區域內形成時間寬度T的條紋，當數據為“10”時，在左起第2和第3記錄區域內形成記錄時間寬度2T的條紋，由上述可知，在現有的NRZ記錄的情況下，脈沖寬度為1T、2T，所以本發明的激光精加工不適用。由本發明的激光精加工記錄的條紋(條形碼)，如圖6(a)或圖31(1)的實驗結果圖所示進行再生，但精加工的線寬在每個光盤上都有變化，很難進行精密的控制。其原因是，當對光盤的反射膜或記錄層進行精加工時，精加工的線寬，將隨脈沖激光器的輸出變化、反射膜的厚度和材質、光盤基片的熱電導率或厚度的變化而變化。此外，當在同一光盤上設置線寬不同的條形碼時，記錄裝置的結構將變得很復雜。例如，在商品條形碼中使用的NRZ記錄情況下，必須使精加工的線寬精確地與通道時鐘的周期1T或2T、3T亦即nT一致。特別是，將每個條形碼改變為2T、3T等各種線寬而進行記錄是很困難的。由于現有的商品條形碼的格式為NRZ，所以當應用于本發明的激光條形碼時，很難在同一張盤上精確地記錄2T、3T等各種線寬，因此合格率降低。此外，由于激光精加工的線寬改變，所以不能穩定地進行記錄，解調也存在困難。在本發明中，由于進行RZ記錄，即使激光精加工的線寬改變，也能穩定地進行數字記錄。另外，在RZ記錄的情況下，由于激光精加工的線寬只需1種即可，無需對激光功率進行調制，因而能使記錄裝置的結構得到簡化。
如上所述，在本發明的光盤用激光條形碼的情況下，通過將RZ記錄組合，可以穩定地進行數字記錄。
以下，說明對RZ記錄進行PE調制的情況。圖17是表示對RZ記錄進行調制后的信號波形及精加工形狀的圖。首先，當數據為“0”時，如圖17(1)所示，在2個時隙920a、921a中的左側時隙920a內(t＝t1與t＝t2之間)，記錄時間寬度比時隙周期即通道時鐘周期T窄的脈沖924a，當數據為“1”時，如圖17(3)所示，在2個時隙920b、921b中的右側時隙921b內(t＝t2與t＝t3之間)，記錄時間寬度比時隙周期即通道時鐘周期T窄的脈沖924b。在光盤上，如圖17(2)、(4)所示，由激光器分別對左側記錄區域925a內表示“0”的條紋923a、及右側記錄區域926b內表示“1”的條紋923b進行精加工。因此，當數據為“010”時，如圖17(5)所示，分別在左側即“0”的時隙內記錄脈沖924c、在右側即“1”的時隙內記錄脈沖924d、在左側即“0”的時隙內記錄脈沖924e，在光盤上，由激光器在二個記錄區中的左側、右側、左側記錄區域內對條紋進行精加工。在圖17(5)中，示出對數據“010”進行PE調制后的信號。如圖17(5)所示，在各個通道位中必然存在信號。即，信號密度始終保持一定，而且是不含DC(直流分量)的。如上所述，由于PE調制不含DC，所以再生時即使檢測脈沖邊沿也能不受低頻分量變化的影響。因此，能使再生時的光盤再生裝置的解調電路得到簡化。此外，由于在每個通道時鐘2T內都必然存在著1個脈沖924，所以即使不采用PLL也能對通道時鐘的同步時鐘脈沖進行再生。
按照如上方式，可在光盤上記錄出如圖39(1)所示的按圓形排列的條形碼。當記錄圖39(4)的數據“01000”時，在本實施形態的PE-RZ記錄中，如圖39(2)所示，記錄與圖39(3)的記錄信號924的模式相同的條形碼923。當由再生裝置的拾光器對該條形碼進行再生時，由于在凹坑調制信號的一部分中沒有從條形碼的反射層缺損部來的反射信號，因此可以得到如圖39(5)所示的再生信號。使該再生信號通過圖23(a)所示的2次或3次切比雪夫型LPF943，即可得到波形如圖39(6)所示的通過濾波器后的信號。用電平限幅器對該信號進行限幅，即可對圖39(7)的再生數據“01000”進行解調。
如根據圖11(a)、(b)所說明過的，當以過大功率對單片結構的磁性光盤進行激光精加工記錄時，將使覆蓋層(保護層)受到破壞。因此，在以過大功率進行激光精加工記錄后，必須在工廠再次形成保護層。因此，可以預計到，如果不能在軟件公司或銷售商店進行條形碼的記錄，則在用途上將會受到很大限制。此外，在可靠性上也可能存在問題。
在單片結構磁性光盤的情況下，如僅對記錄層進行熱處理并通過改變膜面垂直方向的磁各相異性進行激光精加工記錄，則可以記錄追記信息而不破壞覆蓋層(保護層)。在這種情況下，即使在96小時、85度溫度、95％濕度的環境試驗后，在磁性特性上也沒有變化。
另一方面，在將本發明的激光精加工記錄應用于將采用透明基片的2張光盤粘合在一起的對貼光盤時，通過實驗并用800倍的光學顯微鏡觀察，已確認了保護層未被破壞而保留下來的情況。此外，與磁性光盤一樣，即使在96小時、85度溫度、95％濕度的環境試驗后，精加工部的反射膜也沒有發生變化。這樣，通過將本發明的激光精加工記錄應用于DVD一類的對貼光盤，就沒有必要在工廠再次形成保護層，所以在模壓工廠以外例如軟件公司或銷售商店中也可以進行條形碼的激光精加工記錄、因此，沒有必要向公司外提供軟件公司的密碼的保密密鑰信息，所以在對條形碼記錄保密信息、例如用于防止復制的序號時，可以大幅度地提高保密性。此外，如后文所述，在DVD的情況下，將精加工的線寬設定為14T、即1.82μm以上，從而可以將條形碼與DVD的凹坑信號分開，所以，能以將條形碼重疊在DVD的凹坑記錄區域上的形式進行記錄。如上所述，通過將本發明的精加工方法和調制記錄方法應用于DVD一類的對貼光盤，可以在出廠后進行二次記錄。在磁性光盤的情況下，也可以按同樣的方法進行二次記錄。
以下，說明圖15中示出的激光記錄裝置的動作。如圖15所示，首先，在輸入部909內將由序號發生部908發出的ID號與輸入數據合成，然后由密碼編碼部830根據要求用RSA函數或DES函數等密碼函數進行簽字或加密，并由ECC編碼部907進行糾錯編碼，同時進行交錯操作。接著，由PE-RZ調制部910進行PE-RZ調制。此時的調制時鐘，由時鐘信號發生部913以與來自電動機915或旋轉傳感器915a的旋轉脈沖同步的方式生成。然后，激光發射電路911，根據PE-RZ調制信號生成觸發脈沖，并將該觸發脈沖輸入到由激光器電源電路929驅動的YAG激光器等高輸出功率激光器912。因此，發出脈沖狀的激光，并由聚光部914在單片的磁性光盤240的記錄層235、或對貼光盤300的記錄層303、或對貼光盤800的反射膜802上成像，并按條形碼的形狀對記錄層235、303或反射膜802進行特性惡化記錄或除去。關于糾錯方式，將在后文中詳細說明。作為密碼方式，采用將公開密鑰密碼作為序號并以軟件公司持有的保密密鑰進行簽字的方式。在這種情況下，由于軟件公司以外的人沒有保密密鑰，不能簽署新的序號，所以能防止軟件公司以外的非法從業人員的序號發行。另外，在這種情況下，由于不能對公開密鑰進行逆解碼，因而安全性高。因此，即使在再生機側將公開密鑰記錄和傳送到光盤上，也能防止偽造。由光盤判別部260根據反射率或利用讀取光盤類型識別信息的裝置等判別磁性光盤240、DVD-RAM300、DVD-ROM盤800，并當判定為磁性光盤240時，降低記錄功率，并使焦點聚焦偏離。由此，能將BCA穩定地記錄在磁性光盤240上。
這里，參照圖18詳細說明激光記錄裝置的聚光部914。
如圖18所示，來自激光器912的光，入射到聚光部914，并由準直透鏡912a變成平行光，由柱面透鏡917只會聚到光盤圓周方向的一個方向上，變成在半徑方向上長的帶狀光。該光通過蔽光框918后，由會聚透鏡919在磁性光盤240的記錄層235、或DVD-RAM300的記錄層303、或DVD-ROM800的反射膜802上成像，并按條紋形對記錄層235、303或反射膜802進行特性惡化記錄或除去。在這種情況下，由蔽光框918限制條紋的4個方向。但實際上只須限制條紋的長的方向的外周側的一個方向即可。因此，可在盤上記錄如圖18(b)所示的條紋923。在PE調制的情況下，作為條紋的間隔，有1T、2T、3T三種，但當該間隔有偏差時，將發生抖動并使差錯率增大。在本發明中，時鐘發生部913，以與電動機915的旋轉脈沖同步的方式產生記錄時鐘脈沖并傳送到調制部910，所以，可以根據電動機915的旋轉、也就是磁性光盤240、DVD-RAM300、DVD-ROM盤800的旋轉，將條紋923記錄在精確的位置上。因此，可減低抖動。另外，通過設置激光掃描裝置，能使連續發射的激光沿半徑方向進行掃描，從而也可以形成條形碼。
這里，參照圖19說明格式的特征。如圖19所示，在DVD盤的情況下，全部數據均以CLV進行記錄。但是，本發明的條紋923，重疊于以CLV記錄了地址信息的導入數據區的預錄凹坑信號并以CAV進行記錄(重寫)。按這種方式，CLV數據按原盤的凹坑模式記錄，而CAV數據則通過由激光使反射膜缺損進行記錄。由于是重寫，所以將凹坑記錄在條形碼狀的條紋的1T、2T、3T之間。通過利用該凹坑信息可以進行光學頭的跟蹤，由于可以檢測出凹坑信號的Tmax或Tmin，所以，可以通過檢測該信號進行電動機的旋轉速度控制。如條紋的精加工線寬t和凹坑的時鐘T(凹坑)滿足t＞14T(凹坑)的關系，則可以檢測Tmin，并可以通過檢測該信號進行電動機的旋轉速度控制。當t小于14T(凹坑)時，變成相同的脈沖寬度，因而不能辨別條紋923和凹坑，所以不能進行解調。此外，為了在與條紋相同的半徑位置上讀取凹坑的地址信息，將地址區域944的長度設定為凹坑信息的1幀以上，所以，可以讀得地址信息并進行光道轉移。此外，如圖24所示，通過設定使條紋和非條紋的比率、即占空率在50％以下的T(S)＜T(NS)，使實際的反射率僅為6db以下，所以能穩定地進行光學頭的聚焦。雖然也有因條紋的存在而使播放機不能進行跟蹤控制的機型，但因條紋923是CAV數據，所以，如果用來自電動機17的霍爾元件等的旋轉脈沖進行驅動并進行CAV旋轉，則可以由光傳感器進行再生。
另外，在磁性光盤的情況下，反射率的變化幅度在10％以下，所以對聚焦控制完全沒有影響。
在圖20中，示出在條紋區域不能對光道的凹坑數據進行正常再生的動作步驟流程圖。在插入光盤后(步驟930a)，首先，將光學頭移動到光盤的內周部(步驟930b)，并到達圖19所示的條紋923的區域。在該區域中，條紋923區域的凹坑信號，有時其全部都不能正常再生，所以不能進行在CLV情況下進行的旋轉相位控制。為此，利用電動機的霍爾元件旋轉傳感器或測定凹坑信號的Tmax或Tmin、及頻率，進行旋轉速度控制(步驟930c)。接著，判斷是否有條紋(步驟930i)，當沒有條紋時，將光學頭移動到光盤的外周部(步驟930f)。當有條紋時，對條紋(條形碼)進行再生(步驟930d)，然后，判斷條形碼的再生是否完成(步驟930e)，當條形碼的再生已完成時，將光學頭移動到光盤的外周部(步驟930f)。因在該區域內已不存在條紋，所以可將凹坑信號完全再生，并進行正常的聚焦和跟蹤。此外，如上所述由于可將凹坑信號完全再生，所以可以進行通常的旋轉相位控制(步驟930g)，并變成CLV旋轉。因此，在步驟930h中，對凹坑信號進行正常再生。
這樣，通過切換旋轉速度控制和凹坑信號的旋轉相位控制兩種旋轉控制，可以對條紋(條形碼)數據及凹坑記錄數據這兩種不同的數據進行再生。在這種情況下，由于條紋(條形碼)位于光盤的最內周部，因此，通過用光學頭的止擋或凹坑信號的地址信息測定光學頭在光盤半徑方向的位置，能夠可靠地切換旋轉速度控制和旋轉相位控制兩種旋轉控制。
這里，用圖22的同步碼的數據結構說明適用于高速切換記錄的格式。
圖22(a)的固定模式為“01000110”。通常，作為固定模式，一般是0和1數目相同的“01000111”等。但在本發明中，該數據結構是特意采用的。其理由說明如下。為進行高速切換記錄，首先，在1t內不能加入2個以上的脈沖。如圖21(a)所示，由于數據區域是PE-RZ記錄，可以進行高速切換記錄。但是，圖22(a)的同步碼按不規則的通道位配置，所以，在通常的方法中，在1t內有可能存在2個脈沖，在這種情況下，不能進行高速切換記錄。在本發明中，采用例如“01000110”。因此，如圖22(b)所示，在T1內為右邊1個脈沖，在T2內為0脈沖，在T3內為右邊1個脈沖，在T4內為左邊1個脈沖，因而在各時隙內，脈沖不到2個。因此，通過采用本發明的同步碼，就可以進行高速切換記錄，因此能使生產速度成倍提高。
以下，說明記錄再生裝置。圖14是記錄再生裝置的框圖。這里，針對解調進行說明。條紋的信號輸出，首先由LPF943濾除凹坑的高頻分量。在DVD的情況下，可以再生T＝0.13μm的最大14T的信號。這時，從實驗已經確認，使其通過圖23(a)所示的2次或3次切比雪夫型LPF943，即可將凹坑的高頻分量除去。就是說，如采用2次以上的LPF，則可以將凹坑信號與條形碼信號分離，因而能穩定地對條形碼進行再生。在圖23(b)中，示出最壞情況下的仿真波形。
如上所述，通過采用2次以上的LPF943，基本上可將凹坑再生信號除去而輸出條紋再生信號，所以能可靠地對條紋信號進行解調。
再次回到圖14進行說明。在PE-RZ解調部930a中對數字數據進行解調，并在ECC譯碼器930b中對該數據進行糾錯。由去交錯部930d將交錯解除，并由RS譯碼器930C進行里德-索洛蒙碼運算，從而進行差錯糾正。在本發明中，如圖21(a)的數據結構所示，交錯和里德-索洛蒙糾錯編碼，在記錄時采用如圖15所示的ECC編碼器907進行。因此，通過采用這種數據結構，如圖21(c)所示，如果糾錯前的字節差錯率為10-4，則在107張光盤中只有1張出錯。如圖22(a)所示，作為這種數據結構，為減小代碼的數據長度，采用每4個同步碼記入1個Sync Code(同步碼)的結構，從而構成四分之一Sync Code的結構形式，使效率得到提高。
這里，參照圖22說明數據結構的可伸縮性。在本發明中，如圖22(c)所示，可將記錄容量在12B至188B的范圍內以16B為單位任意增減。如圖21(a)所示，可以從n＝1變更到n＝12。例如，如圖21(b)所示，當n＝1時，數據行只有951a、951b、951c、951d四行，接著是ECC行952a、952b、952c、952d。數據行951d，為EDC的4b。然后將從951e到951z的數據行全部看作插入0的數據，并進行糾錯碼運算。這種ECC的編碼，由圖15的激光記錄裝置的ECC編碼器907進行，并作為條形碼記錄在盤上。當n＝1時，可以在盤上的51度的角度范圍內記錄12b的數據。同樣地，當n＝2時，可記錄18b的數據，并當n＝12時，可在盤上的336度的角度范圍內記錄271b的數據。
在本發明的情況下，這種可伸縮性是很有意義的。此外，在進行激光精加工時，流水線上的生產節拍是關鍵因素。由于是一條一條地精加工，所以，在低速裝置中，為記錄幾千條的最大容量，需要十秒以上。光盤的生產節拍為4秒，所以這就降低了生產的節拍。另一方面，本發明的用途，最初是以盤的ID號為主，有10b左右即可。為寫入10b卻采用能記錄271b的裝置，這將使激光的加工時間增加到6倍，因而使生產成本提高。通過采用本發明的可伸縮方式，可以將降低生產成本和節省時間。
另外，在圖14所示記錄再生裝置的ECC譯碼器930b的內部，例如在圖21(b)中示出的n＝1的情況下，通過將從951e到951z的數據行全部看作插入0的數據并進行ECC的糾錯運算，可以用相同的程序對12b至271b的數據進行差錯糾正。
如圖24所示，在1T時，相對于8.92μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，約為其1/2。而在2T時，相對于17.84μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，在3T時，相對于26.76μs的條紋間隔，脈沖寬度為4.4μs，所以，當通過PE-RZ調制進行平均時，脈沖部分(反射率接近于0)約占1/3。因此，對于標準反射率70％的光盤，其反射率約為2/3、即約50％，所以即使采用一般的ROM盤播放機也能進行再生。
另外，在磁性光盤的情況下，記錄層的平均折射率不變，平均反射率即使改變也在10％以下，所以再生波形的電平變化很小，對DVD播放機也很容易互換。
以下，用圖25的流程圖說明再生步驟。在插入光盤后，首先，對TOC(控制數據)進行再生(步驟940a)。如圖19所示，在本發明的光盤上，在TOC區域936的TOC內以凹坑信號記錄著條紋有無標識符937。因此，在對TOC進行再生的時刻，可以知道是否記錄著條紋。然后，判斷條紋有無標識符937是0或1(步驟940b)。當條紋有無標識符937為0時，將光學頭移動到光盤的外周部，并切換為旋轉相位控制，進行通常的CLV再生(步驟940f)。當條紋有無標識符937為1時，判斷在與再生面相反的一面、即背面是否記錄著條紋(背面存在標識符948為1或0)(步驟940h)。當背面存在標識符948為1時，對光盤背面的記錄層進行再生(步驟940i)。此外，當不能自動地對光盤背面進行再生時，輸出和顯示背面再生指示。當在步驟940h中判定在再生進行中的面上記錄著條紋時，將光學頭移動到光盤內周部的條紋923的區域(步驟940c)，并切換為旋轉速度控制，進行CAV旋轉而對條紋923進行再生(步驟940d)。接著，判斷條形碼923的再生是否完成(步驟940e)，當條形碼923的再生已完成時，將光學頭移動到光盤的外周部，再次切換為旋轉相位控制，進行通常的CLV再生(步驟930f)，并對凹坑信號的數據進行再生(步驟940g)。
這樣，由于在TOC等凹坑區域記錄著條紋有無標識符937，所以能可靠地對條紋923進行再生。如果是沒有定義條紋有無標識符937的光盤，則因不能在條紋923的區域內進行跟蹤，所以在判斷有無條紋923上將花費時間。即，即使沒有條紋時，也必須進行條紋的讀取，所以，必須確認條紋是否本來就沒有、或是否位于內周，這樣在開始工作時要花費多余的時間。此外，由于記錄著條紋背面存在標識符948，因而可以知道在背面記錄著條紋923。因此，即使是雙面型的DVD等光盤時，也能可靠地對條形碼的條紋923進行再生。在DVD-ROM的情況下，本發明的條紋貫穿雙面光盤的兩邊的反射膜，所以從背面也可以進行讀取。通過讀取條紋923背面存在標識符948并當再生條紋時以相反的代碼進行再生，也可以從背面進行再生。在本發明中，如圖22(a)所示，使用“01000110”作為同步碼。因此，如從背面再生，則應檢測同步碼“01100010”。為此，可以探測從背面再生條形碼的條紋923的情況。在這種情況下，在圖14的記錄再生裝置中，通過由第2解調部930對代碼進行反向解調，即使從背面再生雙面光盤，也可以對貫通的條形碼的條紋923進行正常再生。另外，如19所示，在TOC內還記錄著追記條紋數據有無標識符939和條紋記錄容量。因此，當已記錄著第1次精加工條紋923時，可以計算還能以多大的容量記錄第2次精加工條紋。因此，當圖15的記錄裝置根據TOC數據進行第2次精加工時，能判斷出可以記錄多大的容量。其結果是，能夠防止因記錄超過360°以上而破壞了第1次精加工的條紋923。如圖19所示，由于在第1次精加工條紋923與第2次精加工條紋938之間還設有1幀以上凹坑信號的空白部949，所以能防止先前的精加工數據遭到破壞。
另外，如圖22(b)所示，在同步碼部記錄著精加工次數標識符947，因而可以識別第1次精加工條紋923及第2次精加工條紋938的數據。如果沒有精加工次數標識符947，則不能對圖19的第1次精加工條紋923及第2次精加工條紋938進行判別。
以下，用圖33說明從內容到光盤制作的工序。如圖33所示，在光盤制造部19中，首先，由MPEG編碼器4對影片等原始內容3進行成塊化的可變長編碼，將其變成經圖象壓縮后的MPEG等壓縮視頻信號。由密碼編碼器14以業務用密碼密鑰20對該信號進行加密編碼。由原盤制作機5將該加密編碼后的壓縮視頻信號作為凹坑狀信號在原盤6上進行記錄。利用原盤6和成型機7，制造大量的記錄了凹坑的光盤基片8，并由反射層形成機15形成鋁等反射膜。用粘合機9將2個光盤基片8、8a粘合在一起，完成對貼光盤10。此外，如果是磁性光盤，則將上述壓縮視頻信號作為光磁信號記錄在記錄層上。在單片結構的情況下，不需要粘合工序即可完成光盤240a。此外，如果是DVD-RAM，則同樣將上述壓縮視頻信號記錄在記錄層上，并用粘合機9將2個光盤基片粘合在一起，完成對貼光盤300。DVD-RAM，可以有僅在一個面上有記錄層的單面式及在兩個面上都有記錄層的雙面式兩種光盤結構。
以下，用圖38、圖39說明BCA的電平限幅動作。
如圖38(1)所示，在用激光器進行BCA記錄時，從脈沖激光器808向對貼光盤800的鋁反射膜809照射激光并對鋁反射膜809進行精加工，從而根據PE調制信號記錄條紋狀的低反射部810。由此，如圖38(2)所示，在光盤上形成BCA的條紋。當用通常的光學頭對該BCA的條紋進行再生時，由于沒有來自BCA部的反射信號，所以，如圖38(3)所示，間斷空缺的空缺信號部810a、810b、810c將產生調制信號。凹坑的8-16調制后的調制信號，由第1限幅電平915限幅，從而對主信號進行解調。另一方面，由于空缺信號部810a等的信號電平低，所以很容易由第2限幅電平916限幅。圖39中示出的條形碼923a、923b，可以通過由圖39(5)所示的第2限幅電平S2進行電平限幅，由通常的光學頭進行再生。如圖39(6)所示，通過由第2限幅電平S2對由LPF抑制了高頻凹坑信號后的信號進行限幅，可以得到二值化信號。然后，通過對該二值化信號進行PE-RZ解調，輸出如圖39(7)所示的數字信號。實際再生信號的形態，如圖31所示。
以下，用圖14說明解調動作。
如圖14所示，帶有BCA的光盤800，其結構為將2個透明基片粘合并使記錄層802a位于中間，有時為記錄層802a一層，有時為802a、802b兩層。當記錄層為兩層時，在靠近光學頭255的第1記錄層802a的控制數據內記錄著指示BCA是否存在的條紋有無標識符937(參照圖19)。在這種情況下，由于在第2記錄層802b上存在BCA，所以，首先將焦點會聚在第1記錄層802a上，并將光學頭255移動到存在于第2記錄區域919的最內周的控制數據的半徑位置上。因控制數據是主信息，所以進行EFM、8-15或8-16調制。僅當該控制數據中的條紋有無標識符937為‘1’時，由1層、2層部切換部827將焦點對準第2記錄層802b，對BCA進行再生。在利用第1電平限幅器590以如圖38(3)所示的一般的第1限幅電平進行限幅后，變換為數字信號。該信號由第1解調部928的EFM解調部925、或8-15調制解調部926、或8-16調制解調部927進行解調，并由ECC譯碼器36進行差錯糾正，從而作為主信號輸出。僅當對該主信息中的控制數據進行再生且條紋有無標識符937為‘1’時，才去讀取BCA。當條紋有無標識符937為‘1’時，CPU923，向1層、2層部切換部827發出指示，并驅動焦點調節部828，將焦點從第1記錄層802a切換到第2記錄層802b。同時，將光學頭255移動到第2記錄區域920的半徑位置(在DVD規格的情況下，BCA記錄在控制數據內周側的22.3mm至23.5mm之間)，讀取BCA。在BCA區域內，對如圖38(3)所示的包絡線有部分空缺的信號進行再生。通過在第2電平限幅部929中設定光量低于第1限幅電平的第2限幅電平，檢測BCA的反射部缺損部，并輸出數字信號。該信號由第2解調部930的PE-RZ解調部930a進行解調，并由ECC譯碼器930b進行ECC譯碼，從而作為副信息即BCA數據輸出。按這種方式，由第1解調部928對主信息進行解調再生，由第2解調部930對副信息即BCA數據進行解調再生。
在圖24(a)中示出通過LPF943前的再生波形，在圖24(b)中示出低反射部810的狹縫加工尺寸精度，在圖23(b)中示出通過LPF943后的仿真波形。將狹縫寬度加工到5～15μm以下是有困難的。另外，如果在自23.5mm起的內周沒有進行記錄，則記錄數據將被破壞。在DVD的情況下，限制為最短記錄周期＝30μm、最大半徑＝23.5mm，所以格式化后的最大容量被限定在188字節以下。
這里，對已用圖14說明過的第2限幅電平916的設定方法及第2電平限幅部929的動作進行詳細且具體的說明。
在圖26中，僅示出第2電平限幅部929的詳圖。而其說明所需的波形圖示于圖27。
如圖26所示，第2電平限幅部929，包括將第2限幅電平916供給第2電平限幅器587的光量基準值設定部588、及對第2電平限幅器587的輸出信號進行分頻的二分頻器587d。而光量基準值設定部588由LPF588a及電平變換部588b構成。
以下，說明其動作。在BCA區域內，根據BCA的存在，對如圖27(1)所示的包絡線有部分空缺的信號進行再生。在該再生信號中混合著凹坑信號的高頻分量及BCA信號的低頻分量。但是，由LPF943抑制經8-16調制后的高頻信號分量，并將如圖27(2)所示的只有BCA信號的低頻信號932輸入到第2電平限幅部929。
在將低頻信號932輸入第2電平限幅部929后，在光量基準值設定部588中，由時間常數大于LPF94的亦即能抽出頻率更低的分量的LPF588a使低頻信號932中的頻率更低的分量(幾乎是DC分量)通過，并由電平變換部588b調整到適當的電平，輸出如圖27(2)中粗線所示的第2限幅電平916。如圖27(2)所示，第2限幅電平916跟蹤著包絡線。
在本發明的情況下，當讀取BCA時，既不能進行旋轉相位控制，也不能進行跟蹤控制。因此，包絡線，如圖27(1)所示不斷地變化。如果是固定的限幅電平，則將因變化的再生信號而進行錯誤的限幅，因而使差錯率增加。因此，不適于用作數據。但是，在本發明的圖26的電路中，可以校正到使第2限幅電平與包絡線一致，所以大幅度地減少了錯誤的限幅。
這樣，在本發明中，第2電平限幅器587，能以第2限幅電平916對低頻信號932進行限幅并輸出如圖27(3)所示的二值化后的數字信號，而不受包絡線變化的影響。使信號在從第2電平限幅器587輸出的二值化數字信號的上升沿反相，并輸出如圖27(4)所示的數字信號。這時的頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的具體電路，示于圖28。
如上所述，通過設定第2限幅電平916，可以吸收由進行再生的光盤的反射率差異、再生用激光器老化造成的光量變化、再生時的光道交叉引起的8-16調制信號的低頻電平(DC電平)變化。因而可以實現能夠對BCA信號進行可靠限幅的光盤再生裝置。
這里，說明第2限幅電平916的另一種設定方法。在圖29中，示出頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的另一種電路圖。如圖29所示，頻率分離裝置934的LPF943，由時間常數小的第1LPF943a及時間常數大的第2LPF943b構成。第2電平限幅部929的第2電平限幅器587，由反相放大器587a、DC再生電路587b、比較器587c及二分頻器587d構成。而其說明所需的波形圖示于圖31。
以下，說明其動作。在BCA區域中，根據BCA的存在，對如圖31(1)所示的包絡線有部分空缺的信號進行再生。該再生信號，輸入到LPF943的第1LPF943a及第2LPF943b。在時間常數小的第1LPF943a中，從再生信號中除去8-16調制的高頻信號，并輸出BCA信號。在時間常數大的第2LPF943b中，使再生信號的DC分量通過，并輸出再生信號的DC分量。當從第1LPF943a輸入將8-16調制的高頻信號抑制后的信號時，由反相放大器587a將通過第1LPF943a時減小了的振幅放大。被放大后的信號，在DC再生電路587b中以GND電平進行DC再生，并將如圖31(3)所示的信號輸入到比較器587c。另一方面，當從第2LPF943b輸入再生信號的DC分量時，在光量基準值設定部588中，通過電阻分壓等調整到適當的電平，并將如圖31(2)所示的第2限幅電平916輸入到比較器587c。比較器587c，以第2限幅電平916對DC再生電路587b的輸出信號進行限幅，并輸出如圖34(4)所示的二值化后的數字信號。在二分頻器587d中，使信號在由比較器587c二值化后的數字信號的上升沿反相，并輸出數字信號。
這時的頻率分離裝置934及第2電平限幅部929的具體電路，示于圖30。
如上所述，通過設定第2限幅電平916并對BCA信號進行再生，可以吸收由進行再生的光盤的反射率差異、再生用激光器老化造成的光量變化、再生時的光道交叉引起的8-16調制信號的DC電平變化。因而可以實現能夠對BCA信號進行可靠限幅的光盤再生裝置。此外，當以分立式構成該電路時，可以實現元件數最少且可靠的BCA再生電路。
另外，如采用二分頻器587d，則在將該信號取入CPU并用軟件解調時可將PE調制信號的時鐘頻率降低到1/2。因此，即使采用了采樣頻率慢的CPU，也能可靠地檢測信號的變化點。
另外，這種效果，也可以在再生時通過降低電動機的轉速獲得。用圖14說明這種情況。當收到BCA的再生命令時，由CPU923將轉速減速信號923b發送到旋轉控制部26。然后，旋轉控制部26將電動機17的轉速減低到1/2或1/4。因此，使再生信號的頻率降低，即使采用了采樣頻率慢的CPU，也能用軟件進行解調，同時即使對線寬細的BCA也能再生。在BCA的情況下，雖然在工廠形成的是線寬細的BCA條紋，但通過減低轉速即使用低速的CPU也能進行處理。其結果是，可以改善再生BCA時的差錯率，從而使可靠性提高。
在圖14中，以1倍速等正常的速度讀BCA，并僅在再生BCA時發生差錯的情況下，從CPU923向旋轉控制部26發送減速命令，使電動機17的轉速減低一半。如采用這種方法，則當讀取平均線寬的BCA時，BCA的實際讀取速度并不是全部降低。當線寬細時差錯率增加，僅在這種情況下，可以用減低一半的速度讀取BCA，從而檢測差錯。按這種方式，由于僅當BCA的線寬細時才減低讀取速度，所以能夠防止BCA的再生速度的降低。
在圖14中，使用LPF943作為頻率分離裝置934，但只要是能從BCA區域的再生信號中抑制掉8-16調制的高頻信號的裝置，則也可以由包絡線跟蹤電路或峰值保持電路等構成。
另外，頻率分離裝置934和第2電平限幅部929，也可以由執行如下處理的裝置等構成，即，在將BCA區域的再生信號直接二值化后，輸入微機等進行數字處理，并利用邊緣間隔不同的點對8-16信號和BCA信號進行時間軸的辨別處理，從而實際上進行對8-16調制的高頻信號的抑制處理。
調制信號，采用8-16調制方式并以凹坑進行記錄，得到圖14的高頻信號933。另一方面，BCA信號為低頻信號932。這樣，在DVD規格的情況下，主信息是最高約4.5MHz的高頻信號933，副信息是周期為8.92μs、即約100kHz的低頻信號932，所以，用LPF943可以很容易地對副信息進行頻率分離。通過采用如圖14所示的包含LPF943的頻率分離裝置934，很容易將2個信號分離。在這種情況下，LPF943可以采用簡單的結構。
以上，是BCA的概述。
圖32是光盤制造裝置和再生裝置的框圖。如圖32所示，由光盤制造部19制造內容相同的ROM型或RAM型對貼光盤或者單片光盤10。在光盤制造裝置21中，用BCA記錄器13，對光盤10a、10b、10c、...一張盤一張盤地由PE調制部17對含有不同的ID等標識符12a、12b、12c的BCA數據16a、16b、16c進行PE調制，并用YAG激光器進行激光精加工，從而在光盤10上形成按圓形排列的條形碼狀的BCA18a、18b、18c。以下，將記錄了BCA18的整個光盤稱作BCA盤11a、11b、11c。如圖32所示，這些BCA盤11a、11b、11c的凹坑部分或記錄部分完全相同。但是，在每個光盤上，對BCA18記錄著與1、2、3不同的ID。電影公司等內容供應商，將該不同的ID存儲在ID數據庫22內。同時，在目錄出廠時由能夠讀BCA的條形碼讀出器24讀取BCA數據，并將向哪個系統運營者、即哪個CATV公司、或播放臺、或航空公司等供應了哪個ID的光盤的供給目的地及供給時間存儲在ID數據庫22內。
按照如上方式，何時向哪里的系統運營者供給了哪個ID的光盤的記錄，被記錄在ID數據庫22內。因此，將來，當以特定的BCA盤為源頭而非法復制的盤大量上市時，可以通過檢查原來的水印而追查是從供給哪個系統運營者的BCA盤11進行的非法復制。關于這種動作將在后文中詳細說明，由于該BCA的ID編號作為系統整體虛擬地起著與水印相同的作用，所以稱之為“預設水印”。
這里，說明應在BCA內記錄的數據。從ID發生部26產生ID。此外，由水印生成參數發生部27根據上述ID或以隨機數產生水印生成參數。然后，將上述ID與上述水印生成參數混合，并在數字簽字部28中用公開密鑰系列密碼函數的保密密鑰簽字。用BCA記錄器13在各光盤10a、10b、10c上對ID、水印生成參數、及該簽字數據進行BCA記錄。由此，即可形成BCA18a、18b、18c。
當在上述BCA盤11a、11b、11c上記錄圖象信號等主信息時，如圖41所示，首先，由BCA再生部39讀取含有不同ID的BCA信號。然后，通過由水印附加部264疊加BCA信號而變換圖象信號，并由記錄電路272將變換后的圖象信號記錄在BCA盤11a、11b、11c(在圖41中，為300(240、800))上。此外，當從記錄了疊加有BCA信號的圖象信號的BCA盤300(240、800)再生圖象信號時，首先由BCA再生部39讀取盤的BCA信號，并作為盤的ID1進行檢測。然后，由水印再生部將重疊了水印的圖象信號作為盤的ID2進行檢測。由比較器對從BCA信號讀出的ID1與從圖象信號的水印讀出的ID2進行比較，當兩者不一致時，將圖象信號的再生停止。其結果是不能從非法復制的重疊了與BCA信號不同的水印的光盤再生圖象信號。另一方面，當兩者一致時，由密碼譯碼器31利用含有從BCA信號讀出的ID信息的復合密鑰對重疊了水印的圖象信號進行解密，并作為圖象信號輸出。
于是，就可以將由光盤制造裝置21按如上所述方式附加了“預設水印”的BCA盤10a、10b、10c輸送到系統運營者23a、23b、23c的再生裝置25a、25b、25c。在圖32中，從圖的繪制考慮，將再發送裝置28方框的一部分省略。
用圖34、圖35說明系統運營者側的動作。圖34是表示再發送裝置的詳細框圖，圖35是表示原信號和各圖象信號的時間軸上的波形及頻率軸上的波形的圖。
如圖34所示，在設置于CATV臺等的再發送裝置28中，設有系統運營者專用的再生裝置25a，在該再生裝置25a內裝有由電影公司等供給的帶有BCA的盤11a。由光學頭29再生的信號中的主信息，由數據再生部30再生，由密碼譯碼器31解密，并由MPEG譯碼器33擴展圖象的原信號，然后傳送到水印部34。在水印部34中，首先，輸入圖35(1)所示的原信號，并由FFT等頻率變換部34a從時間軸變換為頻率軸。因此，可以得到如圖35(2)所示的頻譜35a。頻譜35a，在頻譜混合部36內與具有圖35(3)所示頻譜的ID信號混合。混合后的信號的頻譜35b，如圖35(4)所示，與圖35(2)所示原信號的頻譜35a沒有區別。就是說，對ID信號進行了頻譜擴展。該信號，由IFFT等反頻率變換器37從頻率軸變換為時間軸，從而得到了如圖35(5)所示的與原信號沒有區別的信號。由于在頻率空間內對ID信號進行頻譜擴展，所以減低了圖象信號的惡化程度。
這里，說明ID信號38的生成方法。
由BCA再生部39從BCA盤11a再生出的BCA數據，在數字簽字核對部40中，根據由IC卡41等傳送來的公開密鑰對簽字進行核對。NG(不相符)時，停止動作。OK(相符)時，由于數據沒有被篡改，所以將ID直接傳送到水印數據生成部41a。這里，利用BCA數據中所包含的上述水印生成參數，產生與圖35(3)所示ID信號對應的水印信號。此外，也可以根據ID數據或IC卡41的卡ID進行水印的運算，從而產生水印信號。
這時，如果在使ID和水印生成參數完全不相關的狀態下將水印生成參數和ID記錄在BCA內，則就不可能通過從ID計算水印而進行類推。就是說，僅著作權持有人才知道ID和水印的關系。因此，能夠防止從事非法復制活動的人通過發行新的ID而非法發行水印。
另一方面，通過根據IC卡41的卡ID進行特定運算而產生頻譜信號并附加于ID信號38，可以將IC卡41的卡ID作為水印隱埋在圖象輸出信號中。在這種情況下，由于可以對軟件的流通ID和再生裝置的ID兩者進行確認，所以更容易對非法復制進行追蹤、即追查。
水印部34的圖象輸出信號，傳送到輸出部42。當再發送裝置28發送被壓縮的圖象信號時，由MPEG編碼器43壓縮圖象輸出信號，并由密碼編碼器45利用系統運營者的固有密碼密鑰44加密，然后從發送部46通過網絡或電波發送給視聽者。在這種情況下，將原MPBG信號壓縮后的傳輸速率等壓縮參數信息47從MPEG譯碼器33傳送到MPEG編碼器43，所以。即使是實時編碼，也能提高壓縮效率。此外，壓縮聲音信號48從水印部34旁路，所以不進行擴展、壓縮，因而避免了音質的惡化。
其次，當不發送壓縮信號時，可直接將圖象輸出信號49加密后從發送部46a通過網絡或電波發送給視聽者。如果是飛機內的放映系統，則不需要進行加密編碼。這樣，可從帶有BCA的光盤11a發送埋入了水印的圖象信號。
在圖34的情況下，存在著從事非法復制活動的人通過將各方框部件間的信號從信息傳送通路的半途中抽出并繞過水印部34而將圖象信號取出的可能性。為防止發生這種情況，由相互認證部32a、相互認證部32b和32c、及相互認證部3d以握手聯絡方式對密碼譯碼器31、MPEG譯碼器33和水印部34之間的信息傳送通路進行加密。由接收側的相互認證部32d接收由發送側的相互認證部32c對信號加密后的密碼信號，同時相互認證部32c和相互認證部32d相互交換信號即進行握手聯絡。僅當其結果是認證正確時，接收側的相互認證部32d才將密碼解除。相互認證部32a與相互認證部32b也以同樣方式進行。這樣，在本發明的方式中，只要不能相互認證，密碼就不能解除。因此，即使從信息傳送通路的半途中抽出數字信號，由于密碼未被解除，最終也無法繞過水印部34，所以能夠防止水印的非法排除和篡改。
如圖36所示，按如上所述方式從系統運營者的再發送裝置28的發送部46發送出的埋入水印的圖象信號49，由用戶側的接收機50接收。在接收機50中，當由第2密碼譯碼器51將加密編碼解除，如為被壓縮的信號時，由MPEG譯碼器52展開，并作為圖象信號49a從輸出部53輸出到監視器54。
以下，說明違法復制的情況。用VTR55將圖象信號49a記錄在錄像帶56上，并將大量的非法復制的錄像帶56推向市場，侵害了著作權人的權利。但是，當采用了本發明的BCA時，無論是圖象信號49a還是從錄像帶56再生的圖象信號49b(參照圖37)，都帶有水印。由于水印是在頻率空間附加的，不能很容易地消除。通過通常的記錄再生系統也不會消失。
這里，用圖37說明水印的檢測方法。
非法復制的錄像帶或DVD激光視盤等媒體56，由VTR或DVD播放機等再生裝置55a再生，再生出的圖象信號49b輸入到水印檢測裝置57的第1輸入部58，并由FFT或DCT等第1頻率變換部59a取得如圖35(7)所示的非法復制信號的頻譜即第1頻譜60。另一方面，原有的原始內容61輸入到第2輸入部58a，由第2頻率變換部59a變換為頻率軸，從而得到第2頻譜35a。該頻譜如圖35(2)所示。在由差分器62取得第1頻譜60和第2頻譜35a的差分后，得到如圖35(8)所示的差分頻譜信號63。該差分頻譜信號63被輸入到ID檢測部64。在ID檢測部64內，從ID數據庫22取出(步驟65)和輸入(步驟65a)ID＝第n個的水印參數，并將基于水印參數的頻譜信號與差分頻譜信號63進行比較(步驟65b)。接著，判斷基于水印參數的頻譜信號與差分頻譜63是否一致(步驟65c)。如兩者一致，則判定是ID＝n的水印，所以判斷為ID＝n(步驟65d)。當兩者不一致時，將ID變更為(n+1)，并從ID數據庫22取出ID＝第(n+1)個的水印參數，重復進行同樣的步驟，以檢測水印的ID。當ID正確時，圖35(3)和(8)所示頻譜一致。于是，從輸出部66輸出水印的ID，從而可以查明非法復制的來源。
通過按如上方式特定出水印的ID，可以追蹤盜版光盤或非法復制的內容的來源，從而能使著作權得到保護。
如果利用本發明的將BCA與水印組合的系統在ROM光盤或RAM光盤上記錄相同的圖象信號、并在BCA內記錄水印信息。則可以實現虛擬的水印。從結果來看，系統運營者，通過利用本發明的再生裝置可以將與所有的內容供應商發行的ID相當的水印隱埋在從再生裝置輸出的圖象信號內。與現有的在每個盤上記錄水印不同的圖象信號的方法相比，可以大幅度地削減光盤成本及光盤的生產時間。在再生裝置中雖必需有水印電路，但由于FFT或IFF只是一般的電路，所以作為播放設備不會形成大的負擔。
另外，作為實施例用頻譜擴展方式的水印部進行了說明，但采用其他水印方式也能取得同樣的效果。
在DVD-RAM光盤300或磁性光盤240的情況下，在具有圖14所示DVD記錄再生裝置或圖42所示光磁記錄再衡裝置的CATV臺等的內容供應商方面，將BCA的ID號作為1個密鑰，將加密后的加密編碼數據從內容供應商通過通信線路傳送到用戶側的其他記錄再生裝置，并暫時記錄在CATV臺等的DVD-RAM光盤300a或磁性光盤240上。在從與記錄了該加密編碼信號的光盤相同的磁性光盤240a進行再生時，采用正規的方法，所以，如圖42所示，讀BCA并由密碼譯碼部即密碼譯碼器534a以從BCA輸出部得到的BCA數據作為解密密鑰將加密編碼解除。然后，由MPEG譯碼器261將MPEG信號展開，從而得到圖象信號。但是，在將記錄在采用正規方法的磁性光盤240a上的加密編碼數據復制到其他磁性光盤240b上的情況下，在再生時光盤的BCA數據不同，所以不能得到用于將加密編碼數據解密的正確的解密密鑰，所以用密碼譯碼器534a不能將加密編碼解除。因此，不能輸出圖象信號。這樣，由于不能將非法復制在從第2張起的磁性光盤240b上的信號再生出來，所以使著作權得到保護。其結果是，只能在1張磁性光盤240a上對內容進行記錄再生。在圖14所示的DVD-RAM光盤300a的情況下，也同樣只能對1張DVD-RAM光盤進行記錄再生。
以下，說明更有效的保護方法。首先，將使用者側的磁性光盤240a的BCA數據通過通信線路傳送到內容供應商側。然后，在內容供應商側，由水印記錄部264將該BCA數據作為水印隱埋在圖象信號內進行發送。在使用者側，將該信號記錄在磁性光盤240a上。當再生時，在水印再生核對部262內，將允許記錄標識符和水印的BCA數據等與從BCA輸出部得到的BCA數據進行核對，僅當一致時允許進行復合再生。因此，能夠對著作權進行更為有效的保護。在該方法中，即使從磁性光盤240a直接向VTR帶進行數/模復制，但由于可以由水印再生部263檢測水印，所以仍能防止或檢出非法的數字復制。在圖14所示的DVD-RAM光盤300a的情況下，也同樣能防止或檢出非法的數字復制。
在這種情況下，通過在光磁記錄再生裝置或DVD記錄再生裝置中設置水印再生部，僅當在從內容供應商處接收到的信號中具有指示『1次記錄允許標識符』的水印時，才能由記錄防止部265允許記錄。利用記錄防止部265和后文所述的『1次記錄允許標識符』，可以防止在第2張光盤上進行記錄即非法復制。另外，還由水印記錄部264進一步將指示『1次記錄完畢』的標識符和預先記錄在BCA記錄部220內的磁性光盤240a的單張光盤編號作為2次水印重疊隱埋在已埋入1次水印的信號內并記錄在磁性光盤240a上。即使萬一對該磁性光盤240a的數據進行了密碼譯碼或模擬變換而將其記錄在其他媒體、例如VTR帶或DVD-RAM等上，但如使該VTR等裝備了水印再生部263，則可以檢測上述『1次記錄完畢標識符』，所以可以由非法復制的記錄防止部265防止對第2張盤或對第2條帶進行記錄，因而能防止非法復制。當沒有裝備水印再生部263時，就被非法復制了。但是，通過隨后對非法復制的錄像帶的水印進行調查，可以對隱埋了記錄歷史信息、例如內容供應商名稱等1次水印的記錄數據、或埋入了正規記錄的第1次記錄BCA的光盤ID等的2次水印進行再生，所以能夠追蹤調查是由哪個內容供應商在何月何日供給(誰的)哪張盤的內容，因此，能夠特定出進行非法活動的個人，所以可以根據著作權法進行檢舉，從而能夠間接地防止該不法行為者的非法復制及其非法活動計劃。由于水印雖被變換為模擬信號但并未消失，所以上述動作對模擬VTR也是有效的。
以下，說明即使檢測出指示『1次記錄完畢』或『禁止記錄』的水印也仍能由通過附加旁路電路或生成加密密鑰的電路而能進行非法記錄的裝置進行記錄或發送的情況。在這種情況下，無法直接加以防止，這種旁路電路也非常復雜。如上所述，由于根據1次水印和2次水印能特定出記錄經過，所以，與上述情況一樣可以間接地防止非法復制及非法使用。
說明BCA的具體效果。BCA數據能特定出光盤，并能根據該數據特定出記錄在內容供應商的數據庫內的內容的一次使用者，所以，通過附加BCA，在使用水印時可以很容易地追查(追蹤)非法使用者。
另外，如圖14或圖42的記錄電路266所示，如果將BCA數據用于加密編碼的密碼密鑰的一部分并將BCA數據用于1次水印或2次水印從而由再生裝置的水印再生部263對兩者進行檢查，則可以更有效地防止非法復制。
進一步，由時間信息輸入部269將在水印或加密密鑰中追加了由租賃店等系統運營者許可的日期信息的密鑰供給加密編碼部271，合成為密碼271a。在再生裝置側，如果用密碼271a、或BCA數據、或水印對日期信息進行再生核對，則在密碼譯碼器534a中也可以限制例如『允許使用3天』這樣的加密密鑰可解除期間。也可以在上述租賃光盤系統中使用這種方式。在本發明的情況下，可按上述的防復制技術進行保護，所以能有效地保護著作權，使非法使用變得非常困難。
如上所述，通過在用于ASMO的磁性光盤或DVD-RAM之類的可重寫光盤上采用BCA，能使用水印或加密編碼更有效地保護著作權。
另外，在上述實施形態中，用2張對貼型的DVD的ROM盤、RAM盤或單片結構的光盤進行了說明，但按照本發明，不管光盤是什么結構，對所有的光盤都能取得同樣的效果。即，在其他的ROM盤和RAM盤、或DVD-R盤、磁性光盤上記錄BCA，也都能取得同樣的記錄特性、可靠性。將各項說明換成對DVD-R盤、DVD-RAM盤、磁性光盤進行，都可以取得同樣的效果，其說明省略。
另外，上述實施形態中的BCA識別信息，在用于DVD盤和用于磁性光盤時，信息信號的格式是通用的，所以，采用結構如圖7所示的用于磁性光盤的光學頭255，可以再生用于DVD的BCA識別信息。并且，在這種情況下，通過調整再生濾波器、信號再生時的解調條件，可以獲得差錯率小的優良的BCA識別信息的再生信號。
另外，即使是上述實施形態的磁性光盤，也只是改變記錄層的磁性特性，所以即使在環境試驗中也可以得到不發生記錄層氧化破壞或機械特性不變化的優良的可靠性。
另外，在上述實施形態中，以記錄層由FAD方式的3層結構構成的磁性光盤為例進行了說明，但即使是RAD方式、CAD方式或雙掩模方式的可進行超析象再生的磁性光盤，也能根據上述實施形態中給出的記錄方式很容易地記錄識別信息，所以，能夠防止內容的復制，同時在檢測信號的特性上也是優良的。
產業上的可應用性如上所述，按照本發明，能以簡單的方法對光盤的識別信息(追記信息)進行記錄再生，由于可以防止內容的復制，所以，可以應用于想要保護著作權的光盤的記錄再生裝置。
權利要求
1.一種光盤再生裝置，備有記錄主信息信號的主信息記錄區域、及與上述主信息記錄區域的一部分區域重復設置的用于將經相位編碼調制后的副信號疊加在上述主信息信號上而進行記錄的副信號記錄區域，該光盤再生裝置的特征在于，備有對上述光盤進行旋轉相位控制并由上述光學頭對上述主信息信號記錄區域中的上述主信息信號進行再生的裝置；通過對上述主信息信號進行解調而得到主信息數據的第1解調裝置；由上述光學頭將上述副信號記錄區域中的上述主信息信號與上述副信號混合后的混合信號作為再生信號進行再生的裝置；通過抑制上述再生信號中的上述主信息信號而得到上述副信號的頻率分離裝置；及通過對上述副信號進行相位編碼解調而得到上述副數據的第2解調裝置。
2.根據權利要求1所述的光盤再生裝置，其特征在于頻率分離裝置，是從由光學頭再生的再生信號通過抑制其高頻分量而得到低頻再生信號的低頻分量分離裝置，進一步，備有從上述低頻再生信號生成第2限幅電平的第2限幅電平設定部、及通過由上述第2限幅電平對上述低頻再生信號進行限幅而得到二值化信號的第2電平限幅器，并通過對上述二值化信號進行相位編碼解調而得到副信號。
3.根據權利要求2所述的光盤再生裝置，其特征在于在第2限幅電平設定部內設置時間常數大于低頻分量分離裝置的副低頻分量分離裝置，將由光學頭再生的再生信號或由低頻分量分離裝置得到的低頻再生信號輸入到上述副低頻分量分離裝置，并抽出頻率低于上述低頻再生信號的頻率分量，從而得到第2限幅電平。
4.根據權利要求1所述的光盤再生裝置，其特征在于，還備有將由光學頭再生的再生信號中的主信息信號從時間軸信號變換為頻率軸信號從而生成第1變換信號的頻率變換裝置；生成將副信息與上述第1變換信號相加或疊加后的混合信號的裝置；及將上述混合信號從頻率軸信號變換為時間軸信號從而生成第2變換信號的反頻率變換裝置。
全文摘要
一種具有可用于防止復制和防止軟件非法使用等著作權保護的追記信息的光盤。在光盤基片(211)上，隔著電介質層(212)形成記錄層(213)。在記錄層(213)上，依次層疊中間電介質層(214)、反射層(215)，進一步，在其上形成覆蓋層(216)。在記錄層(213)的磁盤圓周方向上，記錄著多個BCA(追記型識別信息的一種方式)部(220a)、(220b)。該BCA部(220a)、(220b)，通過使垂直磁各向異性降低進行記錄。當再生時，根據差動信號檢測追記型信息。
文檔編號G11B7/0045GK1591635SQ20031012397
公開日2005年3月9日 申請日期1997年12月17日 優先權日1996年12月19日
發明者大島光昭, 小西信一, 田中伸一, 小石健二, 守屋充郎, 后藤芳稔, 竹村佳也, 宮武范夫, 村上元良 申請人:松下電器產業株式會社