具有電子水印的光盤、再生裝置及復制保護方法

專利名稱：具有電子水印的光盤、再生裝置及復制保護方法
技術領域：
本發明涉及信息記錄再生系統(記錄介質、記錄裝置、再生裝置)中記錄信息的復制保護。
另外，本發明涉及從保護著作權等觀點出發對需要進行防止非法復制處理的信息記錄介質進行復制保護。
進而，本發明涉及對諸如使用會聚激光束后的會聚光從光盤等信息記錄介質再生信息的再生裝置的復制保護。
過去，廣泛使用對視頻軟件等進行著作權保護的復制保護技術。作為特別需要復制保護的代表軟件例，有采用了數字記錄方式的DVD視盤或DVD-ROM盤(所謂DVD是數字式視盤或數字式多功能光盤的略稱)。在對這些數字記錄的視頻軟件的復制保護中，過去一直是利用加密技術。
使用加密技術的復制保護方法在記錄事先被加密了信息的DVD視盤或者DVD-ROM盤時很有效。但對用戶可以重新記錄信息的DVD-ROM情況，將產生下面這樣的的問題。
(1)加密時所需要的加密鍵的管理困難。
(2)交到用戶手邊的信息記錄再生裝置(可以象已廣泛普及的模擬視頻磁帶錄像機那樣用數字進行錄像·再生的DVD-RAM錄像機等)難于進行強有力的加密處理，加密易被破解。
(3)在信息記錄再生裝置側進行加密及對其進行解密時，通過用另外的信息記錄再生裝置把一度由用戶作成并加密的信息解密后進行再次加密的處理，將很容易對想做復制保護的信息內容進行復制。
從以上諸點可知，在以數字視頻信息的記錄再生裝置為對象時，讓其有效地發揮使用了加密技術的復制保護功能是很困難的。
另外，如果在DVD-RAM驅動器側想用獨自的方法對DVD-RAM用信息記錄介質進行復制保護處理，則在用DVD-ROM驅動器再生其信息記錄介質、或相反地用DVD-RAM驅動器再生DVD-ROM盤時，又存在該復制保護處理電路復雜的問題。(該點是使DVD-ROM驅動器的產品成本升高的主要原因。)本發明的目的在于提供對DVD-ROM盤等可進行記錄的數字信息記錄介質，可安全、有力地防止非法復制，且還包括再生專用的信息記錄介質在內，不管信息記錄介質的種類如何都可共同適用的復制保護系統。
本發明是一個具有下列步驟的光學介質的復制保護方法。即把水印數據(

圖1B,a～p)作為ECC數據寫入保存有規定信息的光盤(10)的數據存儲區域(25、11、12、13)中的寫入步驟(圖2,S113；圖133,S127)；從光盤的ECC數據抽出水印數據的抽出步驟(圖4,S136)；比較所抽出的水印數據和對照數據(PW)，并根據該比較結果判定光盤的合法性的判斷步驟(S138)。
本發明是利用上述特征，按照如下步驟進行防止非法復制的發明。
目前，作為進行光盤非法復制的第三者，通常是想利用光盤再生裝置和獲取該再生裝置的輸出的光盤記錄裝置把該光盤非法復制到其他光盤上。如果第三者把該光盤安裝到再生裝置上進行光盤的讀取，則雖然所保存的視頻圖像等可原樣地從該再生裝置輸出出來，但是，因為該水印數據是ECC數據，故其將被錯誤校正電路連同其他錯誤數據一起刪掉。因此，從再生裝置輸出的只有被刪除了電子水印數據的存儲數據，并將之提供給記錄裝置。所以，記錄裝置只能在新的光盤上記錄上沒有電子水印數據的存儲數據。
而后，如果用具有電子水印對照功能的再生裝置來讀取該被復制的光盤，則因其不能抽出數據水印而不能進行對照，從而該光盤將被作為非法復制的產品被檢測出來。這樣，就能夠實現生成用普通的光盤再生裝置和光盤記錄裝置不能進行非法復制的復制保護的光盤。當然，電子水印數據的對照處理應在用錯誤校正電路刪除電子水印數據之前進行。
如此，本發明的復制保護方法是一種通過利用DVD再生裝置上標準配置的錯誤校正電路而在第三者進行非法復制時刪除電子水印數據來實現復制保護的方法。
另外，本發明是一種光學介質，該光學介質具有設置在光盤(10)上并保存數據的數據存儲區域(28)；設置在該數據存儲區域內保存規定數據和作為ECC數據的水印數據(圖1B,a～p)的多個ECC塊(25、11、12、13)。
本發明是一種特定保存有使用上述的復制保護方法的電子水印數據的光盤的發明。本發明是在該光盤上數據存儲區域的各個ECC塊內把電子水印數據作為ECC數據來保存的發明。由此，在再生裝置中，讀取電子水印數據，并將之與對照用數據進行比較對照。這里，如果能夠確認一定程度以上的類似性，便判斷這是具有電子水印數據的合法的光盤。反之，如果不能確認類似性則判斷這是非法的光盤，并或讓其顯示錯誤信息等，或終止該光盤的再生。
再有，本發明是具有以下裝置的光盤再生裝置。即本發明具有從把水印數據(圖1B,a～p)作為ECC數據寫入到保存有規定信息的光盤(10)的數據存儲區域(25、11、12、13)上的光盤的ECC數據中抽出水印數據的抽出裝置(圖4，S136、229)；比較所抽出的水印數據和對照數據(PW)，并根據該比較的結果判斷光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S138)；根據ECC數據從規定的數據中刪除錯誤信息和水印數據并輸出規定信息的輸出裝置(222、224)。
本發明是特定具有用于復制保護的電子水印數據對照功能的再生裝置的發明。即，如利用再生裝置抽出作為ECC數據所保存的該電子水印數據，并與保存在光盤的存儲區域一部分上的對照數據進行比較對照。這里，如果能夠確認一定程度以上的類似性，便可判斷為該光盤是具有電子水印數據的合法的光盤，如果不能確認類似性，則可判明其為非法的光盤。
在該對照處理后，由于該電子水印數據被錯誤校正電路作為ECC數據刪掉，故單單是把再生裝置的輸出連接到記錄裝置上就試圖對新的光盤進行非法地復制，那也就只能復制圖像信息等而不能復制包含電子水印數據在內的所有的信息。這樣，就可以提供實現使用了錯誤校正功能的簡單且強有力的復制保護的再生裝置。
圖1A為說明DVD數字視頻解碼器中所使用的可變記錄光盤的結構的斜視圖1B為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印信息ECC塊的圖；圖2為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印信息的記錄方法之一例的流程圖；圖3為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印信息學的記錄方法其他例的流程圖；圖4為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印(密碼)信息的再生方法之一例的流程圖；圖5為說明涉及本發明之一實施形態的錯誤校正電路及電子水印信息抽出部的方框圖；圖6為說明涉及本發明之一實施形態的ECC塊編碼電路及電子水印信息插入部的方框圖；圖7為說明附加了奇偶校驗碼的電子水印信息的內容的圖；圖8為說明改變涉及本發明第2實施形態的ECC塊內的電子水印信息插入位置時的一例的圖；圖9為說明改變涉及本發明第2實施形態的ECC塊內的電子水印信息插入位置時的其他例的圖；圖10為說明在涉及本發明第2實施形態的ECC塊內插入了電子水印信息的模式(模式A)的圖；圖11為說明在涉及本發明第2實施形態的ECC塊內插入了電子水印信息的模式(模式B)的圖；圖12為說明在涉及本發明第2實施形態的ECC塊內插入了電子水印信息的模式(模式C)的圖；圖13為說明涉及本發明之一實施形態的信息記錄再生裝置的構成的方框圖；圖14為說明分層文件系統結構和記錄在信息記錄介質上的信息內容之間的基本關系之圖；圖15為說明長地址分配描述符的描述內容的圖；圖16為說明短地址分配描述符的描述內容的圖；圖17為說明未被分配的空間入口的描述內容的圖18為說明文件入口的描述內容之一部分的圖；圖19為說明文件識別碼描述符的描述內容之一部分的圖；圖20為說明文件系統的結構之一例的圖；圖21為說明按照通用光盤格式(UDF)在信息記錄介質上構建文件系統的情況之一例的第1部分圖；圖22為和圖21一起說明按照UDF在信息記錄介質上構建文件系統的情況之一例的第2部分圖；以及圖23為和圖21及圖22一起說明按照UDF在信息記錄介質上構建文件系統的情況之一例的第3部分圖；下面，參照圖面說明涉及本發明的“利用電子水印的復制保護系統”。
首先，對涉及本發明第1實施形態的介質和再生介質的錄像再生裝置詳細地在下面進行說明。
圖1A是說明DVD數字視頻解碼器中所使用的可變記錄光盤的結構的斜視圖。如圖1所示那樣，該光盤10具有用粘接層粘合分別設有記錄層17的一對透明基板14的結構。各基板14可由0.6mm厚的聚碳酸脂構成，粘接層20可用極薄(如40μm厚)的紫外線硬化性樹脂構成。通過讓記錄層17在粘接層20的面上相接觸地粘合這一對0.6mm的基板14，可得到1.2mm厚的大容量光盤10。
另外，記錄層17可用具有ROM/RAM兩層結構。該情況下，在遠處從讀出面19側看形成有RAM層/相變化記錄層17B。
在光盤10上設置有中心孔22，在光盤兩面的中心孔22的周圍，設置有用于在旋轉驅動時挾持該光盤10的挾持區域24。當在沒有圖示的光盤驅動器裝置中安裝有光盤10時，在中心孔22上插入光盤馬達的主軸。且光盤10在該挾持區域24利用沒有圖示的光盤挾持器在旋轉中挾持光盤。
光盤10在挾持區域24的周圍具有可以記錄視頻數據、音頻數據及其他信息的信息區域25。
在信息區域25內，其外周側設置有讀出區26。同時，在與挾持區域24相接的內周側設置有讀入區27。進而，在讀出區26和讀入區27之間固定有數據記錄區28。
在信息區域25的記錄層(光反射層)17上，如螺旋線狀地連續形成有記錄光道。該連續光道被分割成若干個物理扇區，這些扇區具有連續序號。以該扇區為記錄單位，光盤10上可記錄種種數據。
數據記錄區28是實際的數據記錄區域，其以相同的凹坑列(在激光反射光上造成光學的變化的物理形狀或者相狀態)記錄著作為記錄·再生信息的圖像等視頻數據(主圖像數據)、字幕·菜單等副圖像數據及臺詞·效果音等音頻數據。
在光盤10是用單面1層雙面記錄的RAM盤時，各記錄層17可由用兩個硫化鋅·氧化硅混合物(ZnS·SiO2)夾入相變化記錄材料層(如Ge2Sb2Te5)的3重層來構成。
在光盤10是用單面1層單面記錄的RAM盤時，讀出面19的記錄層17可以用包含上述相變化記錄層材料層的3層結構層疊構成。此時，從讀出面19看，配置在相反側的層17不必是信息記錄層，故也可以是單一的啞數據層。
在光盤10是單面讀取型的2層RAM/ROM盤時，2個記錄層17可用一個相變化記錄層(從讀出面19看為里側；讀寫用)和一個半透明金屬反射層(從讀出面19看為面前側；再生用)構成。
在光盤10是一次寫的DVD-R時，作為基板，可以用聚碳酸脂，作為沒有圖示的反射膜可以用金，作為沒有圖示的保護膜可以使用紫外線硬化樹脂。此時，在記錄層17上可使用有機色素。作為這些有機色素，可以利用花青、squalelium、clokonick、薔薇苯胺系列色素、呫噸染料、對苯醌系列色素(α-萘醌、蒽醌色素等)、金屬絡合物系列色素(酞花青染料、紫菜堿、二硫茂絡合物)及其他。
對這樣的DVD-R光盤的數據寫入，可以使用如波長650nm、輸出功率6～12mW左右的半導體激光器。
在光盤10是單面讀取型2層ROM盤時，兩個記錄層17可以用一個金屬反射層(從讀出面19看為里側)和一個半透明金屬反射層(從讀出面19看為面前側)構成。
在讀出專用的DVD-ROM光盤10中，在基板14上預先用光刻形成凹坑列，在形成有該凹坑列的基板14的面上形成有金屬等的反射層，該反射層被作為記錄層17使用。在這樣的DVD-ROM光盤10中，通常，并不特別地設置作為記錄光道的槽，而是，讓在基板14的面上形成的凹坑面作為光道起作用。
在上述的各種光盤10中，再生專用的ROM信息作為壓制信號記錄在記錄層17上。與之相反，在具有讀寫用(或一次寫用)的記錄層17的基板14上不刻蝕這樣的壓制信號，而是代之以刻蝕上連續的槽(groove)溝。在該槽溝上可設置相變化記錄層。對讀寫用DVD-ROM光盤的情況，還在槽以外進一步利用脊(Land)部分的相變化記錄層進行信息記錄。
另外，當光盤10為單面讀取類型(記錄層可以是1層，也可以是2層)的情況，從讀出面19看，里側的基板14相對于讀寫用激光可以不必是透明的。該情況下，也可以在里面基板14的整個面上進行標識印刷。
后述的DVD數字視頻錄像機可采用對DVD-ROM光盤(或者DVD-RW光盤)可進行反復記錄·反復再生(讀寫)、對DVD-R光盤可進行一次記錄·反復再生、對DVD-ROM光盤可進行反復再生這樣的構成。
對如上這樣示出的介質，規定在固定區域中保存涉及本發明的電子水印信息。
圖1B為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印信息ECC塊的圖。這里，給出了在DVD-ROM或者DVD視盤這樣的再生專用的信息記錄介質上，在以ECC塊為單位進行信息記錄時的1個ECC塊的結構例。
原始信號區域1所記錄的錯誤校正碼附加前的信息在行方向4上附加有被稱為內碼(Inner Parity Code:PI)的ECC錯誤校正碼(ECC碼Error Correction Code)。該碼被配置在圖1的PI區域12上。此外，同時在列方向5上計算出被稱為外碼(Outer Parity Code:PO)的錯誤校正碼(ECC碼)，并將之配置在PO區域13上。
與該狀態相對應，從a到p的電子水印信息(從a到p為“1”或者“0”的1比特信息)被按規定的順序以重寫的形式插入到預先確定的位置上。進而，按照示于圖1的形狀，原樣地記錄在DVD-RAM等可寫的信息記錄介質上。
在從該信息記錄介質進行再生信息時，可按所確定的順序從預先設定的位置中抽出由a到p的信息來讀取電子水印信息。如果讀取的電子水印信息與規定的信息一致，則可判定該信息記錄介質上所記錄的信息是原始的信息(不是非法復制的信息)。
如果從在ECC塊內的外碼或內碼看，圖1的從a到p的電子水印信息可被看成是故意加上的缺陷信息。因此，在再生示于圖1的信息時，通過錯誤校正處理，從a到p的缺陷信息(電子水印信息)將被校正。這樣，可獲得電子水印信息被插入前的原來的原始信號(即對應于具有要防止被非法復制內容的信息的信號)。
現在，來考慮非法的第三者把利用錯誤校正處理去除了電子水印信息的上述信息非法復制到DVD-ROM或者DVD-R等可記錄數字的信息記錄介質上的情況。該情況下，在非法復制的目標光盤上只能傳送并復制校正錯誤后(沒插入電子水印信息)的信息。即，在非法復制目標光盤上復制的是被錯誤校正機能消去了電子水印信息的信息。
在用再生裝置再生上述這樣非法復制的信息記錄介質的信息時，即使搜尋從a到p的電子水印信息也不可能檢測出該電子水印信息。該情況下，可判斷該信息記錄介質是非法復制品，所以，可在顯示此為非法復制品的警告顯示的同時終止再生處理。
但是，如果圖1的電子水印(從a到p)的信息量增加且超過錯誤校正能力，則可能會出現不能再生附加電子水印信息前的信息的現象。亦即，每一個ECC塊上可附加的電子水印的信息量有一個上限。該上限值在錯誤校正方式利用邏輯“與”符號時，作為預測在其錯誤校正能力上具有某種程度的余量的值，最好將之設定為構成1個ECC塊的全信息量的大約10000分之1以下。
現舉例說明，按在錯誤校正方式上利用邏輯“與”符號的DVD標準言之，因每個ECC塊的全信息量大約是32k字節，故每個ECC塊的電子水印信息量設定為大約3字節以下為好。即，電子水印信息用總計為24～26比特程度的1比特的碼字的組合來表現較為合適。
在被DVD所采用的32k字節單位的邏輯“與”符號ECC塊中，可達到在圖1的行方向4的每行上校正5比特的錯誤的錯誤校正能力。同樣，在列方向5上也可以達到每列校正5比特的錯誤的錯誤校正能力。所以，在每一行或每一列上，可最大各插入5比特的電子水印信息。
但是，為了在對大量發生因信息記錄介質上的缺陷而引起的錯誤時也能夠進行錯誤校正，需要在ECC塊上分散配置并插入電子水印信息，以使在特定的行或特定的列上不局部地存在電子水印信息。因此，在圖1例中，是讓電子水印信息配置成不連接的交錯狀，努力使每一行(列)的電子水印信息為1個比特以下。
以上是對在再生專用的信息記錄介質(DVD-ROM等)上預先記錄了按照圖1的結構的信息的情況進行的基本說明。該基本說明對可記錄的信息記錄介質(DVD-RAM等)也同樣適用。
在說明用戶在可記錄的信息記錄介質上記錄信息的方法之前，我們先進行信息記錄再生裝置的結構的說明。
大體上講，信息記錄再生裝置可分類為相對信息記錄介質進行信息的記錄·再生的信息記錄再生部(物理塊)、和與外部聯系的接口部或作為信息記錄再生裝置用于發揮獨自的裝置功能的功能實施部等構成的應用構成部(應用塊)。
首先，我們邊參照圖13，邊從信息記錄再生裝置內的信息記錄再生部(物理塊)的內部結構開始說明。
《信息記錄再生部的功能說明》《信息記錄再生部的基本功能》在信息記錄再生部中，使用激光束的聚光光點在信息記錄介質(光盤)201的規定位置上，進行新信息的記錄或者重寫(包括信息的消除)。
使用激光束的聚光光點從信息記錄介質(光盤)201的規定位置開始，進行對已經記錄的信息的再生。
《信息記錄再生部的基本功能實現方法》為達到上述基本功能，在信息記錄再生部中，讓光點沿信息記錄介質201上的光道(沒有圖示)進行道跟蹤(追蹤)。同時，讓照射在信息記錄介質201上的激光光點的光量(光強)發生變化并進行信息的記錄/再生/消去的切換。高密度且低錯誤率地把外部給予的記錄信號Sd變換成用于進行記錄的最佳信號。
《機構部分的結構和檢測部分的動作》《光學頭的基本結構和信號檢測電路》《利用光學頭202的信號檢測》雖然沒有圖示，但基本上光學頭202是由作為光源的半導體激光元件和光檢測元件及物鏡構成。
由半導體激光元件發出的激光通過物鏡會聚到信息記錄介質(光盤)201上。被信息記錄介質(光盤)201的光反射膜或光反射性記錄膜反射的激光由光檢測元件進行光電變換。
在光檢測元件獲得的檢測電流經放大器213進行電流-電壓變換而成為檢測信號。該檢測信號由聚焦·光道錯誤檢測電路217或者2值化電路212進行處理。
一般情況下，光檢測元件分別檢測照射在被分割成若干個光檢測區域的各個光檢測區域上的光量變化。在聚焦·光道錯誤檢測電路217對這些檢測信號進行和·差的演算，并進行離焦或者光道偏離的檢測。利用該檢測，在實質地消除了離焦或者光道偏離之后，檢測由信息記錄介質(光盤)201的光反射膜或光反射性記錄膜反射的反射光量變化，并再生信息記錄介質201上的信號。
《離焦的檢測方法》作為光學上檢測離焦量的方法有如下這樣的方法〖非點像差法〗是一種在被信息記錄介質(光盤)201的光反射膜或光反射性記錄膜反射的激光的檢測光路上配置使之產生非點像差的光學元件(沒有圖示)來檢測照射在光檢測元件上的激光的形狀變化的方法。光檢測區域被對角線狀地分割成4份。相對于從各個檢測區域獲得的檢測信號，在聚焦·光道錯誤檢測電路217內取對角和之間的差來獲得聚焦錯誤檢測信號。
〖刀口法〗是一種非對稱地配置刀口來遮擋被信息記錄介質201反射的激光光之一部的方法。光檢測區域被分割成2份，取從各檢測區域獲得的檢測信號之間的差來獲得聚焦錯誤檢測信號。
通常，可采用上述非點像差法或者刀口法之任一方法。
《光道偏離檢測方法》
信息記錄介質(光盤)201具有螺旋線狀或者同心圓狀的光道，在光道上可記錄信息。讓聚光光點沿該光道進行道跟蹤并進行信息的再生或者記錄/消除。為穩定地讓聚光光點沿光道進行道跟蹤，需要光學地檢測出光道和聚光光點的相對的位置偏離。
作為光道偏離的檢測方法，一般常使用如下方法〖位相差檢測(Differential Phase Detection)法〗是檢測被信息記錄介質(光盤)201的光反射膜或光反射性記錄膜反射的激光在光檢測元件上的強度分布變化的方法。光檢測區域在對角線上被分割成4份。相對于從各個檢測區域獲得的檢測信號，在聚焦·光道錯誤檢測電路217內取對角和之間的差來獲得光道錯誤檢測信號。
〖推挽法〗是檢測被信息記錄介質201反射的激光光在光檢測元件上的強度分布變化的方法。光檢測區域被分割成2份，取從各檢測區域獲得的檢測信號之間的差來獲得光道錯誤檢測信號。
〖雙(對)點法(Twin-Spot)〗是在半導體激光元件和信息記錄介質201之間傳光系統中配置衍射元件等把光分割成多個波面，進而檢測出照射在信息記錄介質201上的±1次衍射光的反射光量變化。在再生信號檢測用的光檢測區域另外配置分別檢測另外的+1次衍射光的反射光量和-1次衍射光的反射光量的光檢測區域，取各個檢測信號的差并獲得光道錯誤檢測信號。
《物鏡調節器的結構》把半導體激光元件發出的激光光會聚到信息記錄介質201上的物鏡(沒有圖示)是一種可對應物鏡調節器驅動電路218的輸出電流在2個軸方向上移動的結構。該物鏡的移動有如下2個方向。即，在相對信息記錄介質201垂直方向移動以進行離焦修正，在相對信息記錄介質201的半徑方向移動以用于進行光道偏離修正。
物鏡的移動機構(沒有圖示)被稱為物鏡調節器。物鏡調節器的結構常常使用以下這樣的方式〖軸滑動式〗是沿中心軸(旋轉軸)移動和物鏡一體的托板的方式，是在沿中心軸的方向上移動托板并進行離焦修正，利用以中心軸為基準的托板的旋轉運動進行光道偏離修正的方法。
〖4根金屬彈簧方式〗是相對固定系統用4根金屬彈簧連接與物鏡一體的托板，利用金屬彈簧的彈性形變讓托板在2個軸方向上移動的方法。
上述的任一種方法都具有永久性磁鐵和線圈，并利用電流流經連接在托板上的線圈來使托板移動的結構。
《信息記錄介質201的旋轉控制系統》在由主軸電機204的驅動力驅動旋轉的旋轉臺221上安裝有信息記錄介質(光盤)201。
信息記錄介質201的轉速由從信息記錄介質201獲得的再生信號檢測出來。即，放大器213輸出的檢測信號(模擬信號)在2值化電路212被變換成數字信號，根據該信號讓PLL電路211產生一定周期的信號(基準時鐘信號)。在信息記錄介質旋轉速度檢測電路214上，使用該信號檢測信息記錄介質201的轉速并輸出其值。
對應信息記錄介質201上的再生或者記錄/消除的半徑位置的信息記錄介質轉速對照表被預先記錄在半導體存儲器219上。一旦確定再生位置或記錄/消除位置，則控制部220參照半導體存儲器219的信息設定信息記錄介質201的目標轉速，并將其值通知主軸電機驅動電路215。
在主軸電機驅動電路215，求出該目標轉速與信息記錄介質轉速檢測電路214的輸出信號(現狀態下的轉速)的差，再把對應該結果的驅動電流賦予主軸電機204，控制主軸電機204的轉速達到一定速度。信息記錄介質轉速檢測電路214的輸出信號是具有對應信息記錄介質201的轉速的頻率的脈沖信號，主軸電機驅動電路215對應該脈沖信號的頻率及脈沖位相雙方進行控制(頻率控制及位相控制)。
《光學頭移動機構》該機構具有用于讓光學頭202在信息記錄介質201的半徑方向移動的光學頭移動機構(送進電機)203。
作為使光學頭202移動的導引機構，多數情況是利用棒狀的導引軸。在該導引機構，利用該導引軸和安裝在光學頭202之一部上的套筒間的摩擦，使光學頭202移動。除該機構外，也有用使用旋轉運動來減輕摩擦力的軸承的方法。
雖然沒有圖示，但常用的使光學頭202移動的驅動力傳遞方法是在固定系統上配置具有小齒輪(旋轉齒輪)的旋轉電機，在光學頭202的側面上配置與小齒輪嚙合的作為直線齒輪的齒條，進而把旋轉電機的旋轉運動變換成光學頭202的直線運動。作為其以外的驅動力傳遞方法，也有在固定系統上配置永久磁鐵，讓電流流經配置在光學頭202上的線圈使之在直線方向上移動的使用直線電機的情況。
無論旋轉電機、直線電機的哪一種方式，基本上都是讓電流流經送進電機來產生使光學頭202移動的驅動力。該驅動用電流由送進電機驅動電路216提供。
《各控制電路的功能》《聚光光點的跟蹤控制》為進行離焦修正或者光道偏離修正，對應聚焦·光道錯誤檢測電路217的輸出信號(檢測信號)向光學頭202內的物鏡調節器(沒有圖示)提供驅動電流的電路是物鏡調節器驅動電路218。該驅動電路218內部具有用于使物鏡移動直到高頻區域都能高速應答的、與物鏡調節器的頻率特性相符合的改善特性用位相補償電路。
在物鏡調節器驅動電路218中，對應控制部220的命令(1)進行聚焦/光道偏離修正動作(聚焦/光道循環)的開/關(on/off)處理；(2)進行讓物鏡低速向信息記錄介質201的垂直方向(聚焦方向)移動的處理(在聚焦/光道循環關閉(off)時運行)；(3)利用階躍脈沖一點點地驅動物鏡在信息記錄介質201的半徑方向(橫跨光道的方向)運動，進行使聚光光點向相鄰的光道移動的處理。
《激光光量的控制》《再生和記錄/消除的轉換處理》再生和記錄/消除的轉換是使照射在信息記錄介質201上的聚光光點的光量變化來進行的。
對于使用了相變化的信息記錄介質，一般地有如下關系成立[記錄時的光量]＞[消除時的光量]＞[再生時的光量](1)對于使用了光磁方式的信息記錄介質，一般地有如下關系≈[消除時的光量]＞[再生時的光量](2)對光磁方式的情況，在記錄/消除時，是改變加在信息記錄介質201上的外部磁場(沒有圖示)的極性來控制記錄和消除的處理。
信息再生時，在信息記錄介質201上連續地照射一定的光量。
記錄新的信息時，在該再生時的光量上追加脈沖狀的斷續的光量。在半導體激光元件以大的光量脈沖發光時，信息記錄介質201的光反射性記錄膜在局部上產生光學的變化或者形狀變化，形成記錄標記。對在已有記錄的區域上進行重寫的情況，也同樣是讓半導體激光元件脈沖發光。
對消除已經記錄的信息的情況，連續照射比再生時大的一定的光量。在連續消除信息時，每扇區單位等特定周期地把照射光量返回到再生時的光量，與消除處理平行，相間地進行信息再生。由此，通過相間地再生消除的光道的光道序號或地址，可邊確認無消除光道的錯誤邊進行消除處理。
《激光發光的控制》雖然沒有圖示，但光學頭202內設置有用于檢測半導體激光元件的發光量的光檢測器。在半導體激光驅動電路205上，取該光檢測器的輸出(半導體激光元件發光量的檢測信號)與由記錄/再生/消除控制波形產生電路206提供的發光基準信號的差值，根據其結果，反饋控制輸出給半導體激光元件的驅動電流。
《關于機構部分的控制系統的諸動作》《起動控制》信息記錄介質(光盤)201被安裝到旋轉臺221上，如果此時開始起動控制，則進行按照以下的順序的處理。
(1)目標轉速被從控制部220傳送到主軸電機驅動電路215，由主軸電機驅動電路215向主軸電機204提供驅動電流，主軸電機204開始旋轉。
(2)同時，由控制部220對送進電機驅動電路216發出指令(運行命令)，再由送進電機驅動電路216向光學頭驅動機構(送進電機)203提供驅動電流，光學頭202移動到信息記錄介質201的最內周位置。其結果是確認越過信息記錄介質201的記錄有信息的區域及光學頭202來到內圓周這一事實。
(3)如果主軸電機204達到目標轉速，則其狀態(狀況報告)被輸出給控制部220。
(4)響應由控制部220傳送給記錄/再生/消除控制波形產生電路206的再生光量信號，從半導體激光驅動電路205向光學頭202內的半導體激光元件提供電流，并開始激光發光。
另外，根據信息記錄介質(光盤)201的種類，再生時的最佳照射光量各不相同。在起動時，把提供給半導體激光元件的電流值設定為對應其中的照射光量最低值的值。
(5)按照來自控制部220的指令，把光學頭202內的物鏡(沒有圖示)挪動到離信息記錄介質201最遠的位置，然后，由物鏡調節器驅動電路218控制物鏡，慢慢地把物鏡靠近信息記錄介質201。
(6)同時，利用聚焦·光道錯誤檢測電路217監控離焦量，在物鏡到達焦點的位置附近時，發出狀態，把“物鏡已到達焦點附近”的信息通知控制部220。
(7)在控制部220，一旦得到該通知，便對物鏡調節器驅動電路218發出接通聚焦環路的指令。
(8)控制部220在接通聚焦環路的狀態下發出指令給送進電機驅動電路216，讓光學頭202慢慢地移向信息記錄介質201的外周部方向。
(9)同時，監控來自光學頭202的再生信號，如果光學頭202到達信息記錄介質201上的記錄區域，則停止光學頭202的移動，對物鏡調節器驅動電路218發出接通光道循環的指令。
(10)接著，再生記錄在信息記錄介質(光盤)201的內周部的“再生時的最佳光量”及“記錄/消除時的最佳光量”，該信息經由控制部220被記錄在半導體存儲器219上。
(11)進而，由控制部220把對照該“再生時的最佳光量”的信號傳送給記錄/再生/消除控制波形產生電路206，并再次設定再生時的半導體激光元件的發光量。
(12)并且，對照記錄在信息記錄介質201上的“記錄/消除時的最佳光量”設定記錄/消除時的半導體激光元件的發光量。
《訪問控制》關于記錄在信息記錄介質201上的訪問目標信息被記錄在再生信息記錄介質201上的哪個位置或者具有什么樣的內容的信息，因信息記錄介質201的種類不同而不同。例如，在DVD光盤上，該信息由信息記錄介質201內的目錄管理區域或引導包等來記錄。
在此，目錄管理區域通常被集中記錄在信息記錄介質201的內周區域或者外周區域。而引導包則包含在以MPEG2的PS(Program Stream)的數據結構為基準的VOBS(Video Object Set)中的被稱為VOBU(Video Object Unit)的數據單位之中，記錄著下一個圖像被記錄在哪兒的信息。
在想再生或記錄/消除特定的信息時，首先再生上述區域內的信息，根據在此獲得的信息確定訪問目標地址。
《粗訪問控制》在控制部220通過計算求出訪問目標地址的半徑位置，進而計算其與現狀態下光學頭202位置之間的距離。
相對于光學頭202的移動距離，事前在半導體存儲器219內記錄有可以用最短時間到達的速度曲線信息。控制部220讀取該信息，并按照該速度曲線用以下的方法進行光學頭202的移動控制。
即，在由202對物鏡調節器驅動電路218發出指令并關閉光道循環后，開始控制送進電機驅動電路216讓光學頭202移動。
如果聚光光點橫跨過信息記錄介質201上的光道，則在聚焦·光道錯誤檢測電路217內產生光道錯誤檢測信號。利用該光道錯誤檢測信號可以檢測出相對信息記錄介質201的聚光光點的相對速度。
在送進電機驅動電路216上，計算從該聚焦·光道錯誤檢測電路217獲得的聚光光點的相對速度和由控制部220逐一送出的目標速度信息的差，并用其結果邊對送往光學頭驅動機構(送進電機)203的驅動電流施加反饋控制，邊使光學頭202移動。
如在上述《光學頭移動機構》項所述的那樣，在導引軸和套筒或者軸承之間經常有摩擦力作用。當光學頭202高速移動時是動摩擦起作用，但在移動開始和停止之前因光學頭202的移動速度慢而由靜摩擦起作用。在該靜摩擦起作用時(特別是在停止前)，摩擦力相對增加。為了對付該摩擦力的增加，需要利用控制部220發出的指令，增加控制系統的增幅率(增益)以增大提供給光學頭驅動機構(送進電機)203的電流。
《細訪問控制》如果光學頭202到達目標位置，則從控制部220發出指令到物鏡調節器驅動電路218，使光道循環接通。
聚光光點沿信息記錄介質201上的光道邊跟蹤邊再生該部分的地址或光道序號。
根據此處的地址或光道序號算出現在的聚光光點位置，并在控制部220內計算到達目標位置的誤差光道數，然后把聚光光點所需要的移動光道數通知給物鏡調節器驅動電路218。
如果在物鏡調節器驅動電路218內產生1組階躍脈沖，則物鏡在信息記錄介質201的半徑方向稍許移動，聚光光點將移動到相鄰的光道。
在物鏡調節器驅動電路218內，暫時讓光道循環關閉，在使之產生了與控制部220的信息相符合的次數的階躍脈沖后，再次使光道循環接通。
細訪問結束后，控制部220確認再生聚光光點所跟蹤的位置的信息(地址或者光道序號)，及對目標光道的訪問。
《連續記錄/再生/消除的控制》如圖13所示那樣，從聚焦·光道錯誤檢測電路217輸出的光道錯誤檢測信號被輸入給送進電機驅動電路216。在上述的“起動控制時”和“訪問控制時”中，在送進電機驅動電路216內利用控制部220進行控制而不使用光道錯誤檢測信號。
在通過訪問確認聚光光點到達了目標光道后，利用控制部220發出的指令，經由電機驅動電路216，光道錯誤檢測信號的一部分被作為送往光學頭驅動機構(送進電機)203的驅動電流提供給光學頭驅動機構。在連續進行再生或者記錄/消除處理期間，一直繼續該控制。
信息記錄介質201的中心位置以與旋轉臺221的中心位置稍微偏離的偏心狀態安裝。如果把光道錯誤檢測信號的一部分作為驅動電流來提供，則對照偏心微動光學頭202全體。
另外，如果長時間地連續進行再生或者記錄/消除處理，則聚光光點位置漸漸地向外周方向或內周方向移動。在把光道錯誤檢測信號的一部分作為送往光學頭驅動機構(送進電機)203的驅動電流來提供時，與之相應，光學頭202漸漸地向外周方向或內周方向移動。
這樣，通過減輕物鏡調節器的光道偏離修正的負擔，可以使光道循環穩定化。
《結束控制》在一系列的處理結束并讓動作結束時，按照以下的順序進行處理。
(1)由控制部220對物鏡調節器驅動電路218發出讓光道循環關閉的指令。
(2)由控制部220對物鏡調節器驅動電路218發出讓聚焦循環關閉的指令。
(3)由控制部220對記錄/再生/消除控制波形產生電路206發出讓半導體激光元件停止發光的指令。
(4)對主軸電機驅動電路215通知其基準轉速為0。
《對信息記錄介質201的記錄信號/再生信號流》《再生時的信號流》《2值化·PLL電路》如在上述《利用光學頭202的信號檢測》項所述的那樣，檢測由信息記錄介質(光盤)201的光反射膜或光反射性記錄膜反射的反射光量變化，并再生信息記錄介質201上的信號。用放大器213獲得的信號具有模擬波形。2值化電路212利用比較器把該模擬信號變換成由“1”及“0”構成的2值的數字信號。
在PLL電路211，從這樣在2值化電路212得到的再生信號中取出信息再生時的基準信號。即，PLL電路211中內藏有可變頻率的時鐘發生器，在由該時鐘發生器輸出的脈沖信號(基準時鐘)和由2值化電路212輸出信號之間進行頻率及位相的比較。通過把該比較結果反饋到時鐘發生器輸出，取出信息再生時的基準信號。
《信號的解調》解調電路210內藏有表示被調制的信號和解調后的信號之間的關系的變換表。解調電路210對應在PLL電路211得到的基準時鐘邊參照變換表，邊把輸入信號(被調制的信號)還原成原來的信號(被解調的信號)。
解調后的信號經由圖5最左側的信號線(直接連接解調電路210和總線224的信號線)被記錄在半導體存儲器219中。
《錯誤校正處理》錯誤校正電路209的內部結構為如圖5所示那樣的結構。即，大略上分，錯誤校正電路219的內部可認為是由ECC塊錯誤校正處理部225和電子水印信息抽出部229構成。進而，電子水印信息抽出部229又由ECC塊內電子水印信息抽出用地址抽出部226、電子水印信息矩陣臨時保存部227以及電子水印信息錯誤校正部228構成。
在ECC塊錯誤校正處理部225，對于保存在半導體存儲器219的信號，使用內碼PI和外碼PO檢測錯誤位置，并建立錯誤位置的指針標記。此后，在從半導體存儲器219邊讀取信號邊對應錯誤指針標記逐次地校正錯誤位置的信號后，再次把校正后的信息保存到半導體存儲器219。
在把從信息記錄介質201再生的信息作為圖13的再生信號Sc輸出到外部時，從保存在半導體存儲器219的經過錯誤校正后的信息里剝離內碼PI及外碼PO，并經由總線224傳送到數據輸入輸出接口部222。
進而，數據輸入輸出接口部222把由錯誤校正電路209送來的信號作為再生信號Sc輸出出去。
《記錄在信息記錄介質201上的信號形式》對于記錄在信息記錄介質201上的信號，要求其滿足以下諸項(1)可以對因信息記錄介質201上的缺陷所造成的記錄信息錯誤的進行校正；(2)把再生信號的直流成分作為“0”以追求再生處理電路的簡潔化；(3)相對于信息記錄介質201，盡可能高密度地記錄信息。
為了滿足上述要求，在示于圖13的信息記錄再生部(物理系統塊)，進行“錯誤校正功能的附加”和“對記錄信息的信號變換(信號的調制解調)”。
《記錄時的信號流》
《錯誤校正碼ECC的附加處理》關于該錯誤校正碼ECC(Error Correction Code)的附加處理，我們參照圖6進行說明。
ECC編碼電路208的內部結構為如圖6所示那樣的結構。即，ECC編碼電路208由ECC塊編碼電路208A和電子水印信息插入部233構成。進而，電子水印信息插入部233又由ECC塊內電子水印信息插入位置指定部230、電子水印信息矩陣臨時保存部231以及電子水印信息的PI信息·PO信息計算部232構成。
欲記錄到信息記錄介質201上的信息作為記錄信號Sd被以原始信號的形式輸入到圖13的數據輸入輸出接口部222。該記錄信號Sd被原封不動地記錄在圖6的半導體存儲器219上。此后，在ECC編碼電路208內的ECC塊編碼電路208A中施行如下這樣的ECC的附加處理。
下面，對使用了邏輯“與”符號的ECC附加方法的具體例進行說明。
在半導體存儲器219內，記錄信號Sd被各以每172字節一行地順序排列，并用192行構成1組ECC塊(為172字節行×192字節列約32k字節的信息量)。
對由該“172字節行×192字節列”構成的1組ECC塊內的原始信號(記錄信號Sd)，按每172字節1行計算10字節的內碼PI將之追加記錄到半導體存儲器219內。進而，按字節單位1列計算16字節的外碼PO并將之追加記錄到半導體存儲器219內。
進而，以包含10字節的內碼PI在內的12行(12×(172+10)字節)和包含外碼PO在內的1行(1×(172+10)字節)總計2366字節(=(12+1)×(172+10))為單位，把進行了錯誤校正碼ECC附加處理的信息記錄在信息記錄介質201的1個扇區內。
如果ECC編碼電路208內的ECC塊編碼電路208A結束了內碼PI和外碼PO的附加，則將該信息一度轉送到半導體存儲器219中去。
在信息記錄介質201上記錄信息時，相當于每個扇區的各2366字節的信號被從半導體存儲器219經由直接連接總線224和調制電路207的信號線(示于圖6的左側)轉送給調制電路207。
《信號調制》
為了使再生信號的直流成分(DSV:Digital Sum Value或者Digital Snm Variation)接近于“0”，并對信息記錄介質201高密度地進行信息記錄，在調制電路207內進行作為信號形式的變換的信號調制。
圖13的調制電路207及解調電路210分別內藏有表示原始信號和調制后的信號之間關系的變換表。調制電路207把從ECC編碼電路208轉送來的信號按規定的調制方式按各若干個比特地進行分隔，并邊參照上述變換表邊將之變換成其他的信號(碼)。
例如，在作為調制方式使用8/16調制(RLL(2、10))時，存在2類變換表，并逐一地切換參照用變換表以使調制后的直流成份(DSV)接近于“0”。
《記錄波形的產生》在信息記錄介質(光盤)201上記錄記錄標記時，一般情況下，作為記錄方式采用以下的方式〖標記長記錄方式〗記錄標記的前端位置和后端末位置是“1”的方式。
〖標記間記錄方式〗記錄標記的中心位置和“1”的位置一致的方式。
這里，在采用標記長記錄方式時，需要形成比較長的記錄標記。此情況下，如果持續一定時間以上地把記錄用的大光量照射到信息記錄介質201上，則因信息記錄介質201的光反射性記錄膜的蓄熱效果只是擴大了標記的后部的寬度，會形成“雨點”狀的記錄標記。為消除該缺陷，在形成長度較長的記錄標記時，多采用把記錄用激光驅動信號分割成若干個記錄脈沖，或階梯狀地讓記錄用激光的記錄波形變化等策略。
在記錄/再生/消除控制波形產生電路206內，對應由調制電路207送來的記錄信號，作成上述那樣的記錄波形，并把具有該記錄波形的驅動信號送到半導體激光驅動電路205。
《電子水印信息的插入》圖7是說明附加有奇偶校驗碼的電子水印信息的內容的圖。這里，以使用用戶密碼的電子水印信息的插入方法為例進行說明。
用戶登錄并記錄在半導體存儲器219上的密碼信息的例子示于圖7A。
圖7A的a～i分別意味著或“0”或“1”的1比特信息。示于圖6的電子水印信息矩陣臨時記錄部231讀入保存在半導體存儲器219內的用戶密碼信息，并如圖7B所示那樣，把圖7A的1維密碼a～i重新配置成2維矩陣。
在圖6的電子水印信息的PI信息·PO信息計算部232相對于圖7B例示那樣的2維配置的用戶密碼信息，計算并附加PI(Inner ParityCode校正錯誤用內碼)6及PO(Outer Parity Code校正錯誤用外碼)7。被如此附加校正錯誤用的內碼(j,k,l)6及外碼(m,n,o,p)7而完成的從a到p的比特信息，最終成為電子水印信息。
為使該電子水印信息能夠插入到圖1例示那樣的規定位置，ECC塊內電子水印信息插入位置指定部230指定電子水印信息的插入位置，并逐次地把從a到p的電子水印信息比特插入到保存在半導體存儲器219內的ECC塊數據中去。
在示于圖6的ECC編碼電路208，作為電子水印信息的插入方法，常采用把電子水印信息重寫在被事前做好的ECC塊信息之上的方法。
作為插入該電子水印信息的插入方法，也可以是上述的“重寫”以外的方法。例如，利用使用“異”電路(Exclusive OR)的、進行初始的ECC塊信息和電子水印信息的1比特單位的加法處理的方法也可以把電子水印信息插入ECC塊信息。
這樣進行的對ECC塊(矩陣)上的電子水印信息的插入(重寫)處理在后述的圖2的流程圖中的處理步驟120處執行。
結束該電子水印信息插入處理后的數據經由圖13的總線、調制電路207、記錄/再生/消除控制波形產生電路206、半導體激光驅動電路205以及光學頭202，被保存在信息記錄介質(光盤)201上。
圖2為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印信息的記錄方法之一例的流程圖。我們邊參照該流程圖，邊說明把用戶作成并作為需要進行復制保護處理的著作權保護對象的信息記錄到信息記錄介質上的方法。該流程圖的處理由圖13的控制部220內藏的微處理器(CPU或者MPU)執行。
用戶在形成了文件數據的數據內容后(S101)，進行文件數據的保存處理(S102)。作為該用戶進行保存處理的一環，要進行文件數據保存位置(保存在哪個目錄下等)的指定處理(S103)、該保存文件的文件名登錄處理(S104)和用戶密碼的登錄處理(S105)。對于需要進行復制保護處理的信息，通過該登錄用戶密碼，可以防止非法復制。
以上的一系列的處理(S106)為用戶側的操作。信息記錄再生裝置側接收由該用戶側操作106所獲得的信息，執行以下的操作(S122)。
首先把用戶登錄的密碼信息記錄到圖13的半導體存儲器219上。此后，作為用戶密碼的加密處理，示于圖13的加密解密處理電路223從半導體存儲器219讀出用戶密碼并進行加密處理(S107)。
作為其結果所獲得的被加密的用戶密碼再次被記錄到半導體存儲器219上。此后，光學頭移動機構(送進電機)203讓光學頭202移動，訪問用戶指定的保存位置(目錄記錄的信息記錄介質上的扇區位置)(S108)。
在作為信息記錄再生裝置使用DVD-RAM驅動器時，采用后述于文件管理的叫作UDF的文件格式。在UDF，文件管理區域的文件名如后述的那樣，被保存在文件識別符描述符FID中。
在圖2，對所指定的目錄內的FID登錄處理109，在文件識別符描述符FID內的文件名登錄110之后，上述被加密的用戶密碼被從半導體存儲器219中讀出并被記錄到文件識別符描述符FID內(S111)。
此后，在進行了文件數據的FE登錄(其詳細內容后述)之后(S112)，進行新制作的文件數據的數據內容保存處理(S113)。
在數據內容保存處理步驟，按照在《錯誤校正碼ECC的附加處理》項所述的順序進行保存處理(S113)。即，進行外碼PO的計算處理(S114)、內碼PI的計算處理(S115)以及ECC塊(矩陣)的生成處理(S116)，其結果被再次保存到半導體存儲器219中(S120)。
另外，在用戶側操作(S106)的用戶密碼登錄(S105)中進行過用戶密碼的登錄時，在數據內容保存處理(S113)步驟內，執行用戶密碼的外碼(圖7B的PO7)PO的計算處理(S117)、用戶密碼的內碼(圖7B的PI6)的計算處理(S118)和對應所登錄的用戶密碼的電子水印模式(電子水印信息a～p)的生成處理(S119)。
該電子水印信息(a～p)插入到圖1所例示的那樣的規定位置(S120)。該處理是對ECC塊(矩陣)上的電子水印信息的插入(重寫)處理(S120)。
這樣，在要防止非法復制的信息(在ECC塊的作成處理S116作成的內容)中插入了復制保護用的密碼(在電子水印模式作成處理S119作成的電子水印信息)的信息將被記錄到信息記錄介質(DVD-RAM光盤等)201上(S121)。
圖3是用在圖2說明的那樣的方法說明更新記錄在信息記錄介質201上的文件數據信息時的處理方法的流程圖。
在圖3的用戶側操作(S106)，除用選擇文件數據名來代替指定文件數據名這一點外，其他的操作和圖2的用戶側操作(S106)部分同樣進行。
在圖3中進行信息的更新處理時，不對圖2的文件識別符描述符FID內的被加密的密碼進行登錄處理(S111)。即，在文件識別符描述符FID內繼續保存最初記錄文件數據信息時的用戶密碼。
在信息的更新處理時，由于更新了信息的人輸入了密碼，所以在按照圖3的流程圖記錄的電子水印信息中記錄有更新了信息的人的密碼。因此，如果最初記錄了文件數據信息的人和更新了信息的人不是同一人，則文件識別符描述符FID內的用戶密碼和電子水印信息內的密碼將會不同。
在由信息記錄介質進行信息的再生時，如果讀取文件識別符描述符FID內的用戶密碼和電子水印信息內的密碼雙方，并比較二者，便可發現有第三者在途中更新了文件數據信息。
在把事前作成的文件數據信息復制到信息記錄介質上時也遵循圖3的步驟。
即，如果非法復制加入有電子水印信息的信息，則在作為復制目標的信息記錄介質201上將記錄有作成初始的文件數據信息的人的用戶密碼，另一方面，在電子水印信息內記錄有進行過復制的人的用戶密碼。為此，通過比較二者的密碼就能很容易地發現非法復制。
如上述具體例這樣，在不經合法的用戶側操作(S106)地進行信息記錄介質間的直接復制時，也可以發現非法復制。即，在進行了該直接復制時，由于復制過程中的傳送信息被中途進行了錯誤校正處理，故電子水印信息消失。只把該“消除了電子水印信息的信息”傳送給了復制目標光盤。其結果，由于在非法復制目標的信息中沒有加入電子水印信息，故通過信息再生時的電子水印信息抽出處理，很容易發現非法復制。
圖4為說明涉及本發明之一實施形態的加入電子水印(密碼)信息的再生方法之一例的流程圖。
在由信息記錄介質201再生記錄信息時，在用戶側操作(S106)，將進行文件數據的再生處理(S127)、文件數據保存位置(目錄)的指定處理(S128)、以及再生的文件數據名指定處理(S129)。
在信息記錄再生裝置側操作(S122)，在對文件數據保存位置(目錄)的訪問處理(S130)及文件識別符描述符FID檢索處理(S131)之后，進行讀入文件識別符描述符FID內的被加密的密碼的處理(S132)。
在圖13的加密解密處理電路223，進行被加密的密碼的解密處理(S133)。其后進行對被指定的文件的文件入口的訪問處理(S134)。
在加密解密處理電路223被解密了的用戶密碼保存在半導體存儲器219。然后，進行從信息記錄介質201讀入ECC塊數據的處理(S135)，并把讀入的ECC塊數據記錄到半導體存儲器219內。
如圖1所例示的那樣，插入到ECC塊內的電子水印信息的位置及其配置順序事前已經知道。
在圖4，從ECC塊內抽出電子水印信息的處理136由圖5的ECC塊內電子水印信息抽出用地址抽出部226執行。該ECC塊內電子水印信息抽出用地址抽出部226從半導體存儲器219中只抽出電子水印信息，在圖5的電子水印信息矩陣臨時記錄部227，按圖7B所示那樣的形式排列電子水印信息。
圖4的電子水印信息的錯誤校正處理(S137)由圖5的電子水印信息錯誤校正部228執行。該電子水印信息錯誤校正部228在使用PI(內碼)6及PO(外碼)7做了錯誤校正后，將其結果記錄到半導體存儲器219。
在圖4，文件識別符描述符FID內密碼和電子水印信息內密碼的比較處理(S138)由圖13的控制部220執行。該控制部220從半導體存儲器219讀入記錄在文件識別符描述符FID內的用戶密碼和電子水印信息內的用戶密碼，并進行二者的比較。如果二者的信息不同，則在發出含意為“該信息是非法復制或非法更新的信息”的錯誤顯示后(S139)，終止再生處理(S140)。
如果二者的信息一致，則在圖5的ECC塊錯誤校正處理部225進行了關于文件數據的數據內容的錯誤校正處理后(S141)，將之作為圖13的再生信號Sc傳送給外部(S142)。
圖5的錯誤校正電路209是一種適合于“在事前已知道ECC塊內的電子水印信息的插入位置時的電子水印信息的抽出”的結構。
作為“在事前不知道ECC塊內的電子水印信息的插入位置時”的電子水印信息的抽出方法，有一種叫作“在圖5的ECC塊錯誤校正處理部225，通過抽出ECC塊信息內的錯誤位置來取出電子水印信息”的方法。(被插入ECC塊內的電子水印比特在再生原來的記錄信息時被當作錯誤來認知，并被進行錯誤校正。因此，如果匯集在ECC塊內被當作錯誤認知的比特位置的內容，便可抽出電子水印信息。)如果如圖1所示的那樣，總是固定ECC塊內的電子水印信息的插入位置，則存在第三者提取電子水印信息，竄改電子水印信息并進行復制保護破解的危險性。因此，作為本發明的變形例，如圖8或圖9所示的那樣，定期地改變ECC塊內電子水印信息的插入位置，可以進行復制保護破解的防治。
以上，關于本發明的第1實施形態，利用圖面詳細地說明了介質和記錄再生裝置。
進而，關于本發明的第2實施形態，下面將利用圖面對介質和記錄再生裝置進行詳細的說明。
本發明第2實施形態的特征為不是把該ECC塊內的電子水印作成利用其電子水印數據的“數據內容”來表征的信息，而是把該ECC塊內的電子水印作成告知電子水印在ECC塊內的哪個位置按怎樣的模式分布的“插入位置”這樣的信息。
亦即，如圖10、圖11、圖12所示的那樣，對電子水印信息的內容(“0”或“1”的組合)而言其并不具有作為電子水印的含意，只有電子水印信息的“插入位置”才是具有含意的信息。該情況下，它是一種如下的構成即，把電子水印信息插入位置的模式記號化(模式A、B、C等)，并將該記號(A、B、C等)記錄在文件識別符描述符FID內。進而，通過比較ECC編碼時檢測出的模式和記錄在FID的模式，可以檢測出非法復制。
在圖10的模式A的情況下，檢查抽出的電子水印信息插入位置的信息，按“1”的檢出率(在被作為電子水印信息檢測出的比特中，檢測出的比特“1”是否達到規定的％以上)來檢測電子水印信息。
具體言之，例如，預先在半導體存儲器219上保存好對應模式A的地址模式(S201)。進而，當信息記錄再生裝置從光盤的文件識別符描述符FID讀取到模式A時，例如，從半導體存儲器219讀出了對應該模式A的地址模式(如圖10所示那樣的)。并且，這是比較被光盤的錯誤校正電路抽出的電子水印信息和該地址模式并檢測出它們的類似性的過程(S203)。如果該類似性在一定值以上，則按照保存在文件擴展符描述符FID中的模式A那樣，通過檢測到電子水印信息，來承認光盤的合法性。
對圖11的模式B的情況，檢查抽出的電子水印信息插入位置的信息，按“0”的檢出率(在被作為電子水印信息檢測出的比特中，檢測出的比特“0”是否達到規定的％以上)來檢測電子水印信息也有效。
其合法性的判斷按同圖10的情況一樣的順序進行。需要指出，與圖10中電子水印信息的插入位置是平行線狀的情況不同，圖11的情況其為X形狀。
在圖12的模式的情況，檢查抽出的電子水印信息插入位置的信息，可以交互地按反復“1”、“0”的比特列的檢出率檢測電子水印信息。也就是，圖12的模式是交互地反復的“1”、“0”的比特列呈斜線狀地分布的情況，該情況也一樣，如果檢測出保存在文件擴展符描述符FID中的模式C，則與之相應，例如，從半導體存儲器219把地址模式讀出來。進而，比較從光盤的錯誤校正電路抽出的電子水印信息和該地址模式并檢測出它們的類似性。如果該類似性在一定值以上，則判斷并承認光盤的合法性。
以上，使用圖面詳細地對第2實施形態進行了說明。
進而，下面詳細地對被本發明之復制保護系統所適用的DVD采用的UDF格式進行說明。
首先，對被DVD采用的UDF格式進行說明。
《UDF的概要說明》《UTDF是什么》UTDF是通用光盤格式的簡稱，主要表示盤狀信息記錄介質的“關于文件管理方法的規約”。
CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-視頻、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM等，均采用由作為國際標準規格的〖ISO9660〗所規定的UDF格式。
作為文件管理方法，基本上以母體具有根目錄，并下掛式地管理文件的層次文件系統為前提。
這里，主要對以DVD-RAM規格為基準的UDF格式進行說明，但該說明內容的許多部分也和DVD-ROM規格內容相一致。
《 UDF的概要》《對信息記錄介質的文件信息記錄內容》在信息記錄介質上記錄信息時，把信息的集合稱為“文件數據”，并按文件數據單位進行記錄。為區別各個文件數據和其他文件數據，每個文件數據都附加有各自的文件名。
如果把各具有共同的信息內容的若干個文件數據分組化，則文件管理和文件檢索就變得容易。每個有若干個文件數據的組叫作“目錄”或“文件夾”。各個目錄(文件夾)附加有獨自的目錄名(或文件夾名)。
進而，匯集多個目錄(文件夾)，可以作為其上一層的上位目錄(上位文件夾)來集中。這里，規定總稱文件數據和目錄(文件夾)為文件。
在記錄信息時，在信息記錄介質(例如圖1A的光盤10)上要記錄關于下述內容的所有信息(1)文件數據的信息內容本身；(2)對應有文件數據的文件名；以及(3)文件數據的保存位置(保存在哪個目錄下)。
此外，在信息記錄介質(10)上還記錄關于各個目錄(文件夾)的所有信息，即(4)目錄名(文件夾名)；以及
(5)各個目錄(文件夾)所屬位置(也就是作為其母體的上位目錄/上位文件夾的位置)。
圖14為說明層次文件系統結構和記錄在信息記錄介質(DVD-RAM光盤10)上的信息內容之間的基本關系之圖。圖14在其上側示出層次文件系統結構的簡單的例子，其下側示出按照UDF的文件系統記錄內容的一個例子。
在該圖中，邏輯塊(扇區)大小是2048字節。連續的邏輯塊(連續扇區)稱為“區域(extent)”(或集合體)。對記錄在介質上的數據文件的訪問，如示于箭頭的訪問路線那樣，通過邊逐次地讀取信息，邊反復地對其信息所表示的地址進行訪問來進行。
《層次文件系統結構的簡單的例子》作為小型計算機用的通用操作系統(OS)的UNIX、MacOS、MS-DOS、Windows等，幾乎所有的OS的文件管理系統都具有例示于圖14或者圖20那樣的下掛式的層次結構。
在圖14，在一個磁盤驅動器(如在一個硬盤驅動器HDD被分隔成若干個分區時，把每個分區單位作為1個磁盤驅動器來考慮)上存在有作為其全體的母體的1個根目錄401，子目錄402屬于其下層。該子目錄402中存在有文件數據403。
實際上并非僅限此例，有些情況，具有或文件數據403直接存在于根目錄401下，或具有多個子目錄402串聯地相接等的復雜的層次結構。
《信息記錄介質上的文件系統記錄內容》文件系統信息用邏輯塊單位(或邏輯扇區單位)來記錄，作為記錄在各邏輯塊內的內容，主要有以下這樣的內容★文件ID描述符FID(表示文件信息的描述語句)…描述文件的種類或文件名(根目錄名、子目錄名、文件數據名等)的內容。在文件ID描述符FID中，還描述了記錄有與之相連的文件數據的數據內容、或關于目錄的內容的信息的位置。
★文件入口FE(表示文件內容的記錄位置的描述語句)…描述有記錄著文件數據的數據內容或關于目錄(子目錄等)的內容的信息在信息記錄介質上的位置(邏輯塊序號)的內容。
在圖14的中央部分，例示出在信息記錄介質10上記錄了示于圖14上側那樣的文件系統結構的信息時的記錄內容。下面，具體地說明該例示內容。
★在邏輯塊序號“1”的邏輯塊中，示出有根目錄401的內容。
在圖14例中，根目錄401中只有子目錄402。因此，作為根目錄401的內容，用文件ID描述符(FID)404記載著關于子目錄402的信息。另外，雖然沒有圖示，但在同一邏輯塊內，還用文件ID描述符的語句同時記錄著根目錄401本身的信息。
在該根目錄401的文件ID描述符404中，用長地址分配描述符(LAD(2))記載著表示子目錄402的內容被記錄在何處的文件入口(FE)405的記錄位置。
★在邏輯塊序號“2”的邏輯塊中，記錄著表示記錄有子目錄402的內容的位置的文件入口405。
在圖14例中，子目錄402中只有文件數據403。因此，子目錄402的內容，實質上是表示對關于文件數據403的信息進行描述的文件ID描述符(FID)406的記錄位置。
在文件入口405，用其中的短地址分配描述符描述(AD(3))了記錄在第3邏輯塊中的子目錄402的內容。
★在邏輯塊序號“3”的邏輯塊中，記錄著子目錄402的內容。
在圖14例中，因為在子目錄402中只有文件數據403。因此，作為子目錄402的內容，用文件ID描述符406記載著關于文件數據403的信息。另外，雖然沒有圖示，但在同一邏輯塊內，還用文件ID描述符的語句同時記錄著子目錄402本身的信息。
在關于文件數據403的文件ID描述符406中，用長地址分配描述符(LAD(4))記載著表示該文件數據403的內容被記錄在何處的文件入口407的記錄位置。
★在邏輯塊序號“4”的邏輯塊中，記錄著表示記錄有文件數據403的內容(408、409)的位置的文件入口407。
利用文件入口407內的短地址分配描述符，描述(AD(5)、AD(6))了文件數據403的內容(408、409)被記錄在第5和第6邏輯塊的情況。
★在邏輯塊序號“5”的邏輯塊中，記錄有文件數據403的內容408。
★在邏輯塊序號“6”的邏輯塊中，記錄有文件數據403的內容409。
《對根據圖14的信息的文件數據的訪問方法》如上述的那樣，在文件ID描述符FID和文件入口FE上，記述著描述與之相連的信息的邏輯塊序號。
與邊從根目錄逐層下降邊經由子目錄到達文件數據一樣地，按照文件ID描述符FID和文件入口上所描述的邏輯塊序號，邊順次地再生信息記錄介質10上的邏輯塊內的信息，邊訪問目的文件數據的內容。
亦即，在對示于圖14的文件數據403進行訪問時，首先開始讀第1號邏輯塊信息，并按照其中的LAD(2)讀第2號邏輯塊信息。因為文件數據403存在于子目錄402中，所以，可從中搜尋子目錄402的文件ID描述符FID，并讀取AD(3)。此后，按照所讀取的AD(3)，讀取第3號邏輯塊信息。由于其中描述了LAD(4)，所以，讀取第4號邏輯塊信息，從中搜尋關于文件數據403的文件ID描述符FID，并按照其中描述的AD(5)讀取第5號邏輯塊信息、再按照AD(6)到達第6號邏輯塊。
另外，我們將后述關于叫作AD(邏輯塊序號)、LAD(邏輯塊序號)的描述內容。
《UDF的各描述語句(描述符/描述符)的具體內容的說明》《邏輯塊序號的描述語句》《地址分配描述符》如在上述《信息記錄介質上的文件系統信息記錄內容》所敘述的那樣，把包含于文件ID描述符FID或文件入口等之一部分，并示出了記錄有其后相繼的信息的位置(邏輯塊序號)的描述語句稱作地址分配描述符。
在地址分配描述符中，有所示的長地址分配描述符和短地址分配描述符兩種。
《長地址分配描述符》圖15為說明表示信息記錄介質上連續扇區集合體(區域(extent))的記錄位置的長地址分配描述符的描述內容的圖。
長地址分配描述符LAD(邏輯塊序號)由區域的長度410、區域的位置411和工具使用412構成。
區域的長度410是用4字節表示邏輯塊數的字段，區域的位置411是用4字節表示本邏輯塊序號的字段，工具使用412是用8字節表示的利用于計算處理上的信息的字段。
這里，為簡潔化描述，將所謂的“LAD(邏輯塊序號)”簡略描寫符號用于長地址分配描述符的描述。
《短地址分配描述符》圖16為說明表示信息記錄介質10上連續扇區集合體(區域)的記錄位置的短地址分配描述符的描述內容的圖。
短地址分配描述符AD(邏輯塊序號)由區域的長度410、區域的位置411構成。
區域的長度410是用4字節表示邏輯塊數的字段，區域的位置411是用4字節表示本邏輯塊序號的字段。
這里，為簡潔化描述，將所謂的“AD(邏輯塊序號)”略寫符號用于短地址分配描述符的描述。
《未被分配的空間入口》圖17為用檢索信息記錄介質上的未記錄連續扇區集合體(未記錄區域)的方法來說明作為未被分配的空間入口(Unallocated Space Entry略之為USE)而使用的描述語句的內容的圖。
在該圖中，ICB標記內的文件類型=1表示未被分配的空間入口，ICB標記內的文件類型=4表示目錄，ICB標記內的文件類型=5表示文件數據。
所謂未被分配的空間入口是在表示在信息記錄介質10的記錄區域內的或“記錄結束邏輯塊”或“未記錄邏輯塊”的空間列表(參照圖21～圖23)中所使用的描述語句。
該未被分配的空間入口USE由描述符標記413、ICB標記414、地址分配描述符列的全長415和地址分配描述符416構成。
★描述符標記413是表示描述內容的識別符的字段，在該例中為“263”。
★ICB標記414表示文件類型。
ICB標記內的文件類型=1表示未被分配的空間入口USE，文件類型=4表示目錄，文件類型=5表示文件數據。
★地址分配描述符列的全長415用4字節表示地址分配描述符列的總字節數。
★地址分配描述符416是列出各區域(扇區集合體)在介質10上的記錄位置(邏輯塊序號)的字段。例如，象(AD(*)、AD(*)、……、AD(*))這樣地列出。
《文件入口》圖18是在如圖14那樣具有層次結構的文件結構內，表示所指定的文件的記錄位置的文件入口的描述內容之一部分進行說明的圖。
在該圖中，ICB標記內的文件類型=1表示未被分配的空間入口USE，ICB標記內的文件類型=4表示目錄，ICB標記內的文件類型=5表示文件數據。
文件入口由描述符標記417、ICB標記418、允許(許可)419、地址分配描述符420構成。
★描述符標記417是表示描述內容的識別符的字段，在該情況下為“261”。
★ICB標記418是表示文件類型的字段，其內容和圖17的未被分配的空間入口的ICB標記414相同。
★允許(Permissions)419表示不同用戶對記錄·再生·刪除的許可信息。主要是以確保文件的安全為目的來使用的。
★地址分配描述符420是描述記錄有當前文件的內容的位置、并列并描述各個區域短地址分配描述符的字段。例如，象(AD(*)、AD(*)、……、AD(*))這樣地列出。
《文件ID描述符FID》圖19為在如圖14那樣具有層次結構的文件結構內，描述文件(根目錄、子目錄、文件數據等)的信息的文件ID描述符FID之一部進行說明的圖。
在該圖中，文件特性(文件類別)表示母體目錄、目錄、文件數據或者文件刪除標記之任一。作為AV文件識別符(424)設定例，1〕作為文件識別符加有獨自的擴展符(.VOB等)。2〕在填充位(437)中插入獨自的標記。
文件ID描述符FID由描述符標記421、文件字符422、信息控制塊ICB423、文件識別符424、填充位437構成。
★描述符標記421是表示描述內容的識別符的字段，在該情況下為“257”。
★文件特性422表示文件的種別，意味著母體目錄、目錄、文件數據、文件刪除標記之一。
★信息控制塊ICB423是用長地址分配描述符來描述對應該文件的FE位置(文件入口位置)的字段。
★文件識別符424是描述目錄名或者文件名的字段。
★填充位437是用于調整文件識別符424全體的長度而附加的啞數據區域，通常全部記錄有“0”(或者000h)。
另外，在本發明中，可以在一個卷空間內混雜存放計算機數據(DA1、DA3)和AV數據(DA2)。該情況下，作為文件可能有計算機文件和AV文件2種文件混雜存在。
作為用于把AV文件從計算機文件中區別出來的AV文件識別符的設定方法，可以考慮下面2種1〕在AV文件的文件名的末尾追加規定的擴展符(.VOB等)；2〕在AV文件的填充位437上插入獨自的標記(沒有圖示)(該標記如果是“1”則表示AV文件，如果是“0”則表示計算機文件等)。
另外，也可以把加密的用戶密碼記錄到填充位437的區域內。
圖20表示較圖14例示的文件結構更一般化的文件系統結構。在圖20，括號內例示有關于目錄的內容的信息，或記錄有文件數據的數據內容的信息記錄介質10上的邏輯塊序號。
《按照UDF記錄的文件結構描述例》關于用上述的《UDF概要》示出的內容(文件系統的結構)，下面用具體的例子進行說明。
作為信息記錄介質(DVD-RAM光盤等)10上的未記錄位置的管理方法，有以下的方法
〖空間位映射法〗該方法是使用空間位映射描述符的方法，是一種相對信息記錄介質內記錄區域的全部邏輯塊位映射地建立“記錄結束”或“未記錄”的標記的方法。
〖空間列表法〗該方法是用圖17的描述方式通過短地址分配描述符的列記來記載記錄結束的邏輯塊序號的方法。
在此，為了集中進行說明，合并記述了圖21～圖23中兩個方式(空間位映射法及空間列表法)，但實際上幾乎沒人同時使用二者(在信息記錄介質上進行記錄)，只使用其中的某一個。
另外，盡管空間列表內的描述內容(短地址分配描述符的描述·并列方式)與圖20的文件系統結構一致，但其并非僅限于此，可以自由地描述短地址分配描述符。
圖21～圖23示出按照UDF格式把圖20的文件系統結構的信息記錄到信息記錄介質10上的例子。圖21示出其前半，圖22示出其中間，圖23示出其后半。
在圖23,LSN=邏輯扇區序號491,LSN=邏輯扇區序號492,LLSN=最后的邏輯扇區序號493，同時記錄空間位映射和空間列表的情況極少，通常在介質上只記錄空間位映射和空間列表的某一個。
如圖21～圖23所示出的那樣，記錄有關于文件結構486和文件數據487的信息的邏輯扇區，也被特別地稱為“邏輯塊”，與邏輯扇區序號(LSN)連動并設定有邏輯塊序號(LBN)。(邏輯塊的長度和邏輯扇區一樣為2048字節。)作為圖21～圖23所描述的主要的描述符的內容有如下這樣的內容★范圍區域開始描述符445表示卷識別序列(VolumeRecognition Sequence；略寫為VRS)的開始位置。
★卷結構描述符446描述了光盤的內容(卷的內容)的說明。
★引導描述符447是對計算機系統的引導開始位置等、引導時的處理內容做了描述的部分。
★范圍區域結束描述符448表示卷識別序列(VRS)的結束位置。
★分區描述符450描述了分區的尺寸等分區的信息。
這里，在DVD-RAM中，作為原則，是以每一卷為一個分區。
★邏輯卷描述符454描述了邏輯卷的內容。
★定位卷描述符指針458表示在信息記錄介質10的記錄區域內記錄結束的信息的最終記錄位置。
★備用459～465是用于確保記錄特定的描述符(描述符)的邏輯扇區序號的調整區域，開始時全部寫入“00h”。
★備份卷描述符序列467是記錄在主卷描述符序列449上的信息的備援區域。
《對再生時的文件數據的訪問方法》用圖21～圖23所示的文件系統信息，對假定是再生如圖20的文件數據H432的數據內容的情況，說明對信息記錄介質10上的文件數據的訪問處理方法。
(1)作為信息記錄再生裝置起動時或者安裝有信息記錄介質時的引導區域，再生卷識別序列444區域內的引導描述符447的信息。并根據引導描述符447的描述內容開始引導時的處理。
此時，在沒有特別指定的引導時的處理的情況下(2)最初，再生主卷描述符序列449區域內的邏輯卷描述符454的信息。
(3)在邏輯卷描述符454中描述了邏輯卷使用內容455。在此，用長地址分配描述符(圖15)的形式，表示描述了記錄有文件組描述符472的位置的邏輯塊序號。(因為在圖21～圖23的例中是LAD(100)，故是記錄在第100號邏輯塊中。)(4)訪問第100號邏輯塊(在邏輯扇區號中為第400號)，再生文件組描述符472。在其中的根目錄ICB473上，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了記錄有關于根目錄A425的文件入口的位置(邏輯塊序號)(因為在圖21～圖23的例中是LAD(102)，故是記錄在第102號邏輯塊中)。
該情況下，按照根目錄ICB473的LAD(102)，
(5)訪問第102號邏輯塊，再生關于根目錄A425的文件入口475，讀入記錄有關于根目錄A425的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(103)；故記錄在第103號的邏輯塊中)。
(6)訪問第103號邏輯塊，再生關于根目錄A425的內容的信息。
因為文件數據H432存在于目錄D428系列之下，所以，搜尋關于目錄D428的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于目錄D428的文件入口的邏輯塊序號(雖然在圖21～圖23中沒有圖示，但因是LAD(110)，故記錄在第110號邏輯塊中)。
(7)訪問第110號邏輯塊，再生關于目錄D428的文件入口480，讀入記錄有關于目錄D428的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(111)；故記錄在第111號的邏輯塊中)。
(8)訪問第111號邏輯塊，再生關于目錄D428的內容的信息。
因為文件數據H432直接存在于子目錄F430之下，所以，搜尋關于子目錄F430的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于子目錄F430的文件入口的邏輯塊序號(LAD(112)；故記錄在第112號邏輯塊中)。
(9)訪問第112號邏輯塊，再生關于子目錄F430的文件入口482，讀入記錄有關于子目錄F430的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(113)；故記錄在第113號的邏輯塊中)。
(10)訪問第113號邏輯塊，再生關于子目錄F430的內容的信息，搜尋關于文件數據H432的文件ID描述符FID。進而，由此讀取記錄有關于文件數據H432的文件入口的邏輯塊序號(LAD(114)；故記錄在第114號的邏輯塊中)。
(11)訪問第114號邏輯塊，再生關于文件數據H432的文件入口484，并讀取記錄有文件數據H432的數據內容489的位置。
(12)按照在與文件數據H432有關的文件入口484內所描述的邏輯塊序號的順序從信息記錄介質再生信息，并讀取文件數據H432的數據內容489。
《特定的文件數據內容變更方法》下面，用圖21～圖23所示的文件系統信息，對變更文件數據H432的數據內容的情況的、也包括訪問的處理方法進行說明。
(1)求在文件數據H432的變更前后的數據內容的容量差，并用2048字節除該值，在事前計算好在記錄變更后的數據時要追加使用幾個邏輯塊或者不要幾個邏輯塊。
(2)作為信息記錄再生裝置起動時或者安裝有信息記錄介質時的引導區域，再生卷識別序列444區域內的引導描述符447的信息。并根據引導描述符447的描述內容開始引導時的處理。
此時，在沒有特別指定的引導時的處理的情況下，(3)最初，再生主卷描述符序列449區域內的分區描述符450，讀取其中所描述的分區使用內容451的信息。在該分區使用內容451(也稱為分區頭描述符)中示有空間列表或空間位映射的記錄位置。
★空間列表位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間列表452的欄里(在圖21～圖23例中為AD(80))。另外，★空間位映射位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間位映射453欄里(在圖21～圖23例中為AD(0))。
(4)對描述有在上述(3)讀取的空間位映射的邏輯塊序號(0)進行訪問。從空間位映射描述符中讀取空間位映射信息，搜尋未記錄的邏輯塊，登錄上述(1)的計算結果部分的邏輯塊的使用(空間位映射描述符信息的重寫處理)。
另外，(4★)對描述有在上述(3)讀取的空間列表的邏輯塊序號(80)進行訪問。從空間列表的未被分配的空間入口USE(AD(*))開始一直讀取到文件數據I的USE(AD(*)、AD(*))，搜尋未記錄的邏輯塊，登錄上述(1)的計算結果部分的邏輯塊的使用(空間列表信息的重寫處理)。
在實際的處理中，進行或上述(4)或上述(4★)的某一方的處理。
(5)接著，再生主卷描述符序列449區域內的邏輯卷描述符454的信息。
(6)在邏輯卷描述符454中，描述了邏輯卷使用內容455。在此，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了表示記錄有文件組描述符472的位置的邏輯塊序號(因在圖21～圖23例中是LAD(100)，故記錄在第100號邏輯塊中)。
(7)訪問第100號邏輯塊(在邏輯扇區號中為第400號)，再生文件組描述符472。在其中的根目錄ICB473上，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了記錄有關于根目錄A425的文件入口的位置(邏輯塊序號)(因為在圖21～圖23的例中是LAD(102)，故記錄在第102號邏輯塊中)。
進而，按照根目錄ICB473的LAD(102)，(8)訪問第102號邏輯塊，再生關于根目錄A425的文件入口475，讀入記錄有關于根目錄A425的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(103))。
(9)訪問第103號邏輯塊，再生關于根目錄A425的內容的信息。
因為文件數據H432存在于目錄D428系列之下，所以，搜尋關于目錄D428的文件ID描述符FID并讀取記錄與目錄D428有關的文件入口的邏輯塊序號(LAD(110))。
(10)訪問第110號邏輯塊，再生關于目錄D428的文件入口480，讀入記錄有關于目錄D428的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(111))。
(11)訪問第111號邏輯塊，再生關于目錄D428的內容的信息。
因為文件數據H432直接存在于子目錄F430之下，所以，搜尋關于子目錄F430的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于子目錄F430的文件入口的邏輯塊序號(LAD(112))。
(12)訪問第112號邏輯塊，再生關于子目錄F430的文件入口482，讀入記錄有關于子目錄F430的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(113))。
(13)訪問第113號邏輯塊，再生關于子目錄F430的內容的信息，搜尋關于文件數據H432的文件ID描述符FID。進而，由此讀取記錄有關于文件數據H432的文件入口的邏輯塊序號(LAD(114))。
(14)訪問第114號邏輯塊，再生關于文件數據H432的文件入口484，并讀取記錄有文件數據H432的數據內容489的位置。
(15)再加進在上述(4)或上述(4★)追加登錄的邏輯塊序號并記錄變更后的文件數據H432的數據內容489。
《特定的文件數據/目錄的刪除處理方法》作為一例，對刪除文件數據H432或子目錄F430的方法進行說明。
(1)作為信息記錄再生裝置起動時或者安裝有信息記錄介質時的引導區域，再生卷識別序列444區域內的引導描述符447的信息。并根據引導描述符447的描述內容開始引導時的處理。
此時，在沒有被特別指定的引導時的處理的情況下，(2)最初，再生主卷描述符序列449區域內的邏輯卷描述符454的信息。
(3)在邏輯卷描述符454中，描述了邏輯卷使用內容455。在此，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了表示記錄有文件組描述符472的位置的邏輯塊序號(因在圖21～圖23例中是LAD(100)，故記錄在第100號邏輯塊中)。
(4)訪問第100號邏輯塊(在邏輯扇區號中為第400號)，再生文件組描述符472。在其中的根目錄ICB473上，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了記錄有關于根目錄A425的文件入口的位置(邏輯塊序號)(因為在圖21～圖23的例中是LAD(102)，故記錄在第102號邏輯塊中)。
于是，按照根目錄ICB473的LAD(102)，(5)訪問第102號邏輯塊，再生關于根目錄A425的文件入口475，讀入記錄有關于根目錄A425的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(103))。
(6)訪問第103號邏輯塊，再生關于根目錄A425的內容的信息。
因為文件數據H432存在于目錄D428系列之下，所以，搜尋關于目錄D428的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于目錄D428的文件入口的邏輯塊序號(LAD(110))。
(7)訪問第110號邏輯塊，再生關于目錄D428的文件入口480，讀入記錄有關于目錄D428的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(111))。
(8)訪問第111號邏輯塊，再生關于目錄D428的內容的信息。
因為文件數據H432直接存在于子目錄F430之下，所以，搜尋關于子目錄F430的文件ID描述符FID。
現在假想刪除子目錄F430的情況看。該情況下，在關于子目錄F430的文件ID描述符FID內的文件特性422(圖19)上建立“文件刪除標記”。
然后，讀取記錄有關于子目錄F430的文件入口的邏輯塊序號(LAD(112))。
(9)訪問第112號邏輯塊，再生關于子目錄F430的文件入口482，讀入記錄有關于子目錄F430的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(113))。
(10)訪問第113號邏輯塊，再生關于子目錄F430的內容的信息，搜尋關于文件數據H432的文件ID描述符FID。
然后，假想刪除文件數據H432的情況。該情況下，在與文件數據H432有關的文件ID描述符FID內的文件特性422(圖19)上建立“文件刪除標記”。
進而，由此讀取記錄有與文件數據H432有關的文件入口的邏輯塊序號(LAD(114))。
(11)訪問第114號邏輯塊，再生關于文件數據H432的文件入口484，并讀取記錄有文件數據H432的數據內容489的位置。
在刪除文件數據H432時，用以下的方法釋放記錄過文件數據H432的數據內容489的邏輯塊(登錄該邏輯塊為未記錄狀態)。
(12)接著，再生主卷描述符序列449區域內的分區描述符450，讀取其中所描述的分區使用內容451的信息。在該分區使用內容(分區頭描述符)451中示有空間列表或空間位映射的記錄位置。
★空間列表位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間列表452的欄里(在圖21～圖23例中為AD(80))。另外，★空間位映射位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間位映射453欄里(在圖21～圖23例中為AD(0))。
(13)對描述了在上述(12)讀取的空間位映射的邏輯塊序號(0)進行訪問，把在上述(11)的結果得到的“釋放的邏輯塊序號”重新寫在空間位映射描述符上。
還有，(13★)對描述了在上述(12)讀取的空間列表的邏輯塊序號(80)進行訪問。把在上述(11)的結果得到的“釋放的邏輯塊序號”重新寫在空間列表上。
在實際的處理中，進行或上述(13)或上述(13★)的某一方的處理。
在刪除文件數據H432時，(12)按照和上述(10)～上述(11)相同的順序讀取記錄有文件數據I433的數據內容490的位置。
(13)接著，再生主卷描述符序列449區域內的分區描述符450，讀取其中所描述的分區使用內容451的信息。在該分區使用內容(分區頭描述符)451之中示有空間列表或空間位映射的記錄位置。
★空間列表位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間列表452的欄里(在圖21～圖23例中為AD(80))。另外，★空間位映射位置被以短地址分配描述符的形式描述在未被分配的空間位映射453欄里(在圖21～圖23例中為AD(0))。
(14)對描述了在上述(13)讀取的空間位映射的邏輯塊序號(0)進行訪問。把在上述(11)和上述(12)的結果得到的“釋放的邏輯塊序號”重新寫在空間位映射描述符上。
另外，(14★)對描述了在上述(13)讀取的空間列表的邏輯塊序號(80)進行訪問。把在上述(11)和上述(12)的結果得到的“釋放的邏輯塊序號”重新寫在空間列表上。
在實際處理中，進行或上述(14)或上述(14★)的某一方的處理。
《文件數據/目錄的追加處理》作為一例，對在子目錄F430下追加新的文件數據或目錄時的訪問·追加處理方法進行說明。
(1)在追加文件數據時，檢查所要追加的文件數據內容的容量，并用2048字節來除該值，計算好用于追加文件數據所需要的邏輯塊數。
(2)作為信息記錄再生裝置起動時或者安裝有信息記錄介質時的引導區域，再生卷識別序列444區域內的引導描述符447的信息。并根據引導描述符447的描述內容開始引導時的處理。
此時，在沒有被特別指定的引導時的處理的情況下，(3)最初，再生主卷描述符序列449區域內的分區描述符450，讀取其中所描述的分區使用內容451的信息。在該分區使用內容(也稱為分區頭描述符)451之中示有空間列表或空間位映射的記錄位置。
★在未被分配的空間列表452的欄里用短地址分配描述符的形式描述了空間列表位置(在圖21～圖23例中為AD(80))。另外，★在未被分配的空間位映射453欄里用短地址分配描述符的形式描述了空間位映射位置(在圖21～圖23例中為AD(0))。
(4)對描述了在上述(3)讀取的空間位映射的邏輯塊序號(0)進行訪問。從空間位映射描述符讀取空間位映射信息，搜尋未記錄的邏輯塊，登錄上述(1)的計算結果部分的邏輯塊的使用(空間位映射描述符信息的重寫處理)。
另外，(4★)對描述了在上述(3)讀取的空間列表的邏輯塊序號(80)進行訪問。從空間列表的USE(AD(*))461開始一直讀取到文件數據I的USE(AD(*)、AD(*))470，搜尋未記錄的邏輯塊，登錄上述(1)的計算結果部分的邏輯塊的使用(空間列表信息的重寫處理)。
在實際的處理中，進行或上述(4)或上述(4★)的某一方的處理。
(5)接著，再生主卷描述符序列449區域內的邏輯卷描述符454的信息。
(6)在邏輯卷描述符454中描述了邏輯卷使用內容455。在此，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了表示記錄有文件組描述符472的位置的邏輯塊序號(因在圖21～圖23例中是LAD(100)，故記錄在第100號邏輯塊中)。
(7)訪問第100號邏輯塊(在邏輯扇區號中為第400號)，再生文件組描述符472。在其中的根目錄ICB473上，用長地址分配描述符(圖15)的形式描述了記錄有關于根目錄A425的文件入口的位置(邏輯塊序號)(因為在圖21～圖23的例中是LAD(102)，故在第102號邏輯塊上記錄有關于根目錄A425的文件入口)。
按照該根目錄ICB473的LAD(102)，(8)訪問第102號邏輯塊，再生關于根目錄A425的文件入口475，讀入記錄有關于根目錄A425的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(103))。
(9)訪問第103號邏輯塊，再生關于根目錄A425的內容的信息。
搜尋關于目錄D428的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于目錄D428的文件入口的邏輯塊序號(LAD(110))。
(10)訪問第110號邏輯塊，再生關于目錄D428的文件入口480，讀入記錄有關于目錄D428的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(111))。
(11)訪問第111號邏輯塊，再生關于目錄D428的內容的信息。
搜尋關于子目錄F430的文件ID描述符FID并讀取記錄有關于子目錄F430的文件入口的邏輯塊序號(LAD(112))。
(12)訪問第112號邏輯塊，再生關于子目錄F430的文件入口482，讀入記錄有關于子目錄F430的內容的信息的位置(邏輯塊序號)(AD(113))。
(13)訪問第113號邏輯塊，在關于子目錄F430的內容的信息內登錄新追加的文件數據或目錄的文件ID描述符FID。
(14)訪問在上述(4)或上述(4★)登錄的邏輯塊序號位置，記錄關于新追加的文件數據或目錄的文件入口。
(15)訪問示于上述(14)的文件入口的內短地址分配描述符中的邏輯塊序號位置，記錄關于所追加的目錄的母體目錄的文件ID描述符FID或者所追加的文件數據的數據內容。
另外，在圖21～圖23中，LSN是表示邏輯扇區序號(LSN)491的略寫符號，LBN是表示邏輯塊序號(LBN)492的略寫符號，LLSN是表示最后的邏輯扇區序號(最后LSN)493的略寫符號。
《UDF的特征》《UDF的特征的說明》下面，通過與由硬盤HDD、軟盤FDD、光磁盤MO等使用的文件地址分配表FAT的比較，說明通用數據格式UDF的特征。
(1)相對于FAT在信息記錄介質上局部地集中記錄對文件的信息記錄介質的分配管理表(文件地址分配表)，UDF可以在磁盤上任意的位置處分散記錄文件管理信息。
FAT適合于因在文件管理區域進行集中管理而需要頻繁地進行文件結構的變更這樣的用途(主要是頻繁地重寫用途)。(因為是在集中位置進行記錄，所以易于重寫管理信息。)另外，由于FAT預先確定文件管理信息的記錄位置，所以記錄介質的高的可靠性(缺陷區域少)成為前提。
因為UDF分散配置文件管理信息，所以，文件結構的大幅度的變更減少，適合于在層次的下邊部分(主要是根目錄以下的部分)從后面追加新的文件結構的用途(主要為追記用途)。(因為在追記時對以前的文件管理信息的變更位置少)另外，由于可以任意地指定分散的文件管理信息的記錄位置，故可以避開先天不足的缺陷位置進行記錄。
進而，因為可以在任意的位置記錄文件管理信息，所以，也能使其拿出在一個位置集中并記錄全部文件管理信息這樣的FAT的優點，故可以考慮通用性更高的文件系統。
(2)UDF(最小邏輯塊尺寸、最小邏輯扇區尺寸)中的最小單位大，有利于對需記錄的信息量大的圖像信息或音樂信息的記錄。
即，相對于FAT的邏輯扇區尺寸是512字節，UDF的邏輯扇區(塊)尺寸可大到2048字節。
另外，在UTDF，磁盤上的關于文件管理信息或文件數據的記錄位置，被作為邏輯扇區(塊)序號描述在地址分配描述符中。
總之，作為在利用了本發明的電子水印的復制保護系統中使用的信息記錄介質，常使用可以記錄附加了錯誤校正碼的數字信息的介質。相對于該數字信息，在不超過再生側的錯誤校正能力的范圍內，能夠在信息記錄介質上記錄附加了電子水印信息后的信息。
在由信息記錄介質再生信息時，用涉及本發明的再生裝置(或再生方法)，可以抽出并讀入在信息記錄介質上的記錄有電子水印信息的位置或者電子水印信息的內容。根據如此抽出并讀入的信息內容，可以進行對信息記錄介質上所記錄的信息是原來的信息還是被非法復制的信息的判別。
通過使用利用了涉及本發明的電子水印的復制保護系統，可以獲得以下的效果(1)對DVD-RAM光盤等可記錄的數字信息記錄介質，可以用比較簡單的方法，安全且強有力地防止非法復制。
(2)不管是DVD-RAM等可擦寫的信息記錄介質、還是DVD-R那樣的只能追記記錄的信息記錄介質、或者是由DVD-ROM·DVD視頻所代表的再生專用信息記錄介質等，可以不管信息記錄介質的種類地利用本發明。
進而，通過對實際的產品使用利用了涉及本發明的電子水印的復制保護系統，可以獲得以下的效果(3)通過使可重寫型信息記錄再生裝置、再生專用的信息再生裝置等各種信息再生裝置·信息記錄再生裝置具有同樣的復制保護功能，可以謀求實現信息再生裝置·信息記錄再生裝置的結構的簡潔化·(元件等的)通用化。
(4)由于只要對過去的信息再生裝置·信息記錄再生裝置進行一點點電路附加就能使其具有安全且有力的復制保護功能，所以，可以簡單地實現裝置的低價格化。
(5)在把作成的文件數據記錄到信息記錄介質上時，數據作者輸入密碼。在加密與該“密碼”同一的信息并將之記錄到文件管理區域(FID內)的同時，還把作為與之不同形式的電子水印信息記錄到記錄了文件數據的數據內容的位置上去(與文件管理區域不同的位置)。這樣，以不同的記錄形式把稱為“密碼”的同一的信息記錄到信息記錄介質上的不同的位置，通過進行所記錄的二者的信息的比較，可以強有力地檢測出非法復制狀況。
(6)因為電子水印信息本身附加有錯誤校正碼，所以，即使因記錄該信息的信息記錄介質上的缺陷而導致電子水印信息中混入有錯誤，也能夠錯誤校正并再生正確的信息。
權利要求
1．一種光學介質的復制保護方法，其特征在于，包括步驟在保存有規定信息的光盤(10)的數據存儲區域(25、11、12、13)上，寫入作為ECC數據的水印數據(圖1B,a～p)的寫入步驟(圖1,S113；圖1,S127)。
2．權利要求1所記載的復制保護方法，其特征在于，進一步包括從光盤的ECC數據中抽出水印數據的抽出步驟(圖4,S136)；及比較所抽出的水印數據和對照數據(PW)，根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷步驟(S138)。
3．權利要求2所記載的復制保護方法，其特征在于，進一步包括在判斷步驟后，從保存在光盤中的規定信息中除去水印數據，只讀出并輸出規定信息的輸出步驟(S141,S142)。
4．權利要求1所記載的復制保護方法，其特征在于，進一步包括把對照數據寫入光盤的數據存儲區域(25、11、12、13)的規定位置處的第2寫入步驟(S111)；從光盤的ECC數據中抽出水印數據的抽出步驟(圖4,S136)；及從規定位置處讀出第2寫入步驟所寫入的對照數據，對所抽出的水印數據和所讀出的對照數據進行比較，根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷步驟(S138)。
5．權利要求1所記載的復制保護方法，其特征在于，進一步包括加密對照數據的加密步驟(S107)；把加密好的對照數據寫入光盤的數據存儲區域(25、11、12、13)的規定位置處的寫入步驟(S111)；讀出被寫在規定位置處的加密對照數據并進行解密的解密步驟(S133)；及對被在解密步驟解密了的解密對照數據和所抽出的水印數據進行比較，根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷步驟(S138)。
6．權利要求2所記載的復制保護方法，其特征在于，進一步包括把與水印數據的插入位置相關的對照數據保存到進行判斷步驟的光盤再生裝置的存儲區域(219)的保存步驟(S201)；以及對所抽出的水印數據的插入位置和與在保存步驟所保存的水印數據的插入位置相關的對照數據進行比較，根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷步驟(S203)。
7．一種光學介質，其特征在于，包括設置在光盤(10)上并保存數據的數據存儲區域(28)；以及設置在數據存儲區域內的、在保存預定數據的同時還保存作為ECC數據的水印數據(圖1B,a～p)的若干個ECC塊(25、11、12、13)。
8．權利要求7所記載的光學介質，其特征在于在讀取該光學介質的再生裝置中，其水印數據可利用錯誤校正功能消去。
9．權利要求7所記載的光學介質，其特征在于，數據存儲區域包含在讀取該光學介質的再生裝置中，保存用于與水印數據進行比較，并判斷該光學介質的合法性的對照數據(PW)的數據存儲區域(28)。
10．權利要求7所記載的光學介質，其特征在于，數據存儲區域包含在讀取該光學介質的再生裝置中，加密并保存用于與水印數據進行比較，并判斷該光學介質的合法性的對照數據(PW)的數據存儲區域(28)。
11．權利要求7所記載的光學介質，其特征在于其水印數據或全部是“1”或全部是“0”，并被規則地配置在若干個ECC塊中。
12．一種光盤再生裝置，其特征在于，包括從把水印數據作為ECC數據(圖1B,a～p)寫入到保存有規定信息的光盤(10)的數據存儲區域(25、11、12、13)的光盤的ECC數據中抽出水印數據的抽出裝置(圖4,S136、229)。
13．權利要求12所記載的光盤再生裝置，其特征在于，進一步包括比較所抽出的水印數據和對照數據(PW)，根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S138)，及根據ECC數據從規定信息中去除錯誤信息和水印數據并輸出規定信息的輸出裝置(222、224)。
14．權利要求13所記載的光盤再生裝置，其特征在于，判斷裝置包括從光盤讀出對照數據(PW)，比較所抽出的水印數據和對照數據(PW)，進而根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S138)。
15．權利要求13所記載的光盤再生裝置，其特征在于，判斷裝置包括從光盤讀出對照數據(PW)并將之解密，比較所抽出的水印數據和該解密了的對照數據(PW)，進而根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S133、S138)。
16．權利要求13所記載的光盤再生裝置，其特征在于，判斷裝置包括比較抽出的水印數據的ECC塊內的該水印數據的插入位置和具有插入位置信息的對照數據，并根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S138)。
17．權利要求13所記載的光盤再生裝置，其特征在于，判斷裝置包括讀出具有保存在光盤再生裝置的保存區域(219)的插入位置信息的對照數據，比較抽出的水印數據的ECC塊內的該水印數據的插入位置和所讀出的對照數據，并根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷裝置(219、220、S138)。
全文摘要
本發明公開了具有以下步驟的光學介質復制保護方法,這些步驟包括:在保存有規定信息的光盤(10)的數據存儲區域(25、11、12、13)上作為ECC數據寫入水印數據(圖1B,a～p)的寫入步驟(圖2,S113;圖3,S127);從光盤的ECC數據中抽出水印數據的抽出步驟(圖4,S136);比較所抽出的水印數據和對照數據(PW),并根據該比較結果判斷該光盤的合法性的判斷步驟(S138)。
文檔編號G11B20/18GK1211788SQ9811926
公開日1999年3月24日 申請日期1998年9月16日 優先權日1997年9月16日
發明者山田尚志, 安東秀夫, 小島正, 平山康一 申請人:株式會社東芝