(57)【要約】  認証可能な光ディスク（１００）及び光ディスクを認証するシステム及び方法が提供される。光ディスクは、反射層（２０６）、反射層と光ディスクの光入射面の間に配置された光学的に透明な基板（２１０）、基板と反射層の間に配置された、所定の署名を有するデータ層、及び１以上の測定可能な特徴（１０６）を備え、特徴を所定の署名と比較して光ディスクの認証を行う。光ディスクを認証する方法は、１以上の光学的特徴を含む光ディスクを作製するステップ（４０２）、光学的特徴から伝わる光の強度を測定するステップ（４０６）、及び測定強度を所定の署名と比較するステップ（４０８）を含み、測定強度と所定の署名とが合致したら、光ディスクへのアクセスを許可する（４１２）。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）反射層（２０６）、
（ｂ）反射層（２０６）と光ディスクの光入射面の間に配置された光学的に透明な基板（２１０）、
（ｃ）基板と反射層（２０６）の間に配置された、所定の署名を有するデータ層、及び
（ｄ）１以上の測定可能な特徴（１０６）を備え、
上記１以上の特徴を所定の署名と定量的に比較して光ディスクの認証を行う、光ディスク（１００）。
【請求項２】
１以上の特徴（１０６）が、光源（３０８）で励起したとき所定レベルの光強度を伝える、請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】
所定の署名が前記１以上の特徴（１０６）の所定光強度の予測値を含む、請求項２記載の光ディスク。
【請求項４】
１以上の特徴（１０６）が位置特異的である、請求項２記載の光ディスク。
【請求項５】
所定の署名が１以上の特徴（１０６）についての光ディスクのアドレスを含む、請求項１記載の光ディスク。
【請求項６】
光ディスク認証システムであって、当該システムが、
１以上の特徴（１０６）を含む光ディスク（１０６）を支持・回転するためのディスクドライブ（３０２）、
１以上の特徴（１０６）に光を導くための光源（３０８）、
１以上の特徴（１０６）から伝わる光を検出するための１以上の光ピックアップ（３１０）、
検出光の強度を定量するためのアナログ−デジタル変換器（３２０）、及び
光の強度が所定の署名と合致するか否かを判定するプロセッサ（３２２）
を備えており、光の強度が所定の署名と合致したら、光ディスクを認証する、システム。
【請求項７】
光ディスクの認証方法であって、当該方法が、
１以上の光学的特徴を有する光ディスクを作製するステップ（４０２）、
１以上の光学的特徴から伝わる光の強度を測定するステップ（４０６）、及び
測定強度を所定の署名と比較するステップ（４０８）
を含み、測定強度と所定の署名とが合致したら、光ディスクの読取りを許可する（４１２）、方法。
【請求項８】
所定の署名を光ディスクから読取る、請求項７記載の方法。
【請求項９】
所定の署名が、１以上の光学的特徴の数学的処理で得られたものである、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
所定の署名が１以上の特徴の位置についての情報を含み、さらに、１以上の特徴の位置が所定の署名から求めた予測位置であるか否かを判定するステップを含む、請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に光データシステムに関し、特に認証可能な光ディスク及び光ディスクの認証システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毎年数十億ドルが著作権侵害によって失われている。収入の喪失はほとんど、コンパクトディスク（ＣＤ）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光媒体の不正な複製や配布による。ディスクのコピーを防ぎ、不正コピーされたディスク内のデータへのアクセスを制限する試みが多数なされている。かかる方法として、パターンのエンコード化、コーティングの施工、データストリームにエラーを生じるようにディスクの所定領域を「焼く」かなどがあり、その結果としてもたらす。媒体にエンコードされたソフトウェアがこうしたエラーを「探し」、エラーがあれば、ソフトウェアの残りの部分の実行が許可される。残念ながら、これらの方法は簡単に克服できる。実際、「ＣＤｃｌｏｎｅ」や「Ｂｌｉｎｄｗｒｉｔｅ／Ｂｌｉｎｄｃｏｐｙ」などのソフトウェアプログラムはデータストリーム内のこうしたコピー保護領域を探しだし、コピーがオリジナルと同様になるようにコピー保護領域を再生する。
【０００３】
Ｃｙｒらの米国特許第６０９９９３０号では、デジタルコンパクトディスクなどの媒体に、コンパクトディスクの真正さを判定する手段としてタグ材料を配置する。コーティング、混合、配合又は共重合によって近赤外蛍光物質をコンパクトディスクに導入する。蛍光物質を波長６７０〜１１００ｎｍ域の電磁波に露光すると、蛍光を検出することができる。照射源からの励起光がコンパクトディスクに当たるか進入する。励起されると、近赤外蛍光物質は、励起光の波長よりも長波長の光を発光する。蛍光の少なくとも一部及び励起光の一部がコンパクトディスクで反射され、カメラへと向けられる。カメラは観察手段で画像を直接形成するのに適した電気信号を発生する。コンパクトディスクの認証は、画像を見たユーザー又は画像認識装置／ソフトウェアプロセスによってなされる。
【特許文献１】米国特許第６０９９９３０号明細書
【特許文献２】国際公開第０３／０８７８８８号パンフレット
【特許文献３】国際公開第００／２１０８６号パンフレット
【特許文献４】欧州特許出願公開第１１８９０６２号明細書
【特許文献５】国際公開第９９／３５４９９号パンフレット
【特許文献６】国際公開第９８／１２５５９号パンフレット
【非特許文献１】ＵＳＣＤ  Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐ  Ｎｏｖｅｌ  Ｗａｙ  ｔｏ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ＣＤｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｐｌａｙｅｒｓ，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ＵＳＣＤ  Ｐｒｅｓｓ  Ｒｅｌｅａｓｅ，  Ａｕｇｕｓｔ  ２０，  ２００３
【非特許文献２】Ｌａ  Ｃｌａｉｒ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｏｎ  ａ  ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ，”  Ｏｒｇ．  Ｂｉｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  ２００３，  １  （Ａｄｖａｎｃｅ  Ａｒｔｉｃｌｅ）  （Ａｂｓｔｒａｃｔ）
【非特許文献３】Ｌａ  Ｃｌａｉｒ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｏｎ  ａ  ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ，”  Ｏｒｇ．  Ｂｉｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  ２００３，  １  （Ａｄｖａｎｃｅ  Ａｒｔｉｃｌｅ）  （Ｐａｐｅｒ）
【非特許文献４】Ｄｕｆｆｙ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ：  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ  Ａｓｓａｙｓ，”  Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．  ７１：  ４６６９−４６７８  （１９９９）
【非特許文献５】Ｌａ  Ｃｌａｉｒ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｏｎ  ａ  ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ，”  Ｏｒｇ．  Ｂｉｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  ２００３，  １：  ３２４４−３２４９
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
認証可能な光ディスク及び光ディスクを認証するシステム及び方法を提供する。光ディスク、例えば光媒体に、コピープログラムでは簡単に複製できない複雑な特徴でタグを付ける。さらに、媒体にエンコードされたソフトウェアが実際にディスクのこれらの特徴を探し出し、アナログ−デジタル取得カードその他のタイプのデータ取得装置、例えばマイクロプロセッサチップから取得した情報を、ソフトウェアコードにプログラミングされた又はディスクから取得した所定の署名と比較する。署名が正しく認識できれば、光ディスク内のソフトウェアが実行を許可する。
【０００５】
本発明の一つの態様では、反射層、反射層と光ディスクの光入射面の間に配置された光学的に透明な基板、基板と反射層の間に配置されたデータ層で所定の署名を有するデータ層、及び１以上の光学的に測定可能な特徴を備える光ディスクであって、特徴を所定の署名と比較して光ディスクの認証を行う光ディスクを提供する。
【０００６】
本発明の別の実施形態では、光ディスク認証システムであって、当該システムが、１以上の特徴を含む光ディスクを支持・回転するためのディスクドライブ、１以上の特徴に光を導くための光源、１以上の特徴から伝わる光を検出するための１以上の光ピックアップ（検出された光は所定の署名の指標となる。）、検出光の強度を定量するためのアナログ−デジタル変換器、及び光の強度が所定の署名と合致するか否かを判定するプロセッサを備えており、光の強度が所定の署名と合致したら、光ディスクを認証する、システムを提供する。
【０００７】
本発明の他の実施形態では、光ディスクの認証方法であって、当該方法が、１以上の光学的特徴を有する光ディスクを作製するステップ、１以上の光学的特徴からの検出光の強度を測定するステップ、及び測定強度を所定の署名と比較するステップを含み、測定強度と所定の署名とが合致したら、光ディスクの読取りを許可する、方法を提供する。
【０００８】
本発明の上記その他の態様、特徴及び利点は、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明する。以下の説明において、周知の機能又は構成については、不必要な詳細によって発明の本質が曖昧になるのを避けるため、詳しくは説明しない。
【００１０】
認証可能な光ディスク及び光ディスクの認証システム及び方法が提供される。光ディスクに、例えば色素コーティング、ポリカーボネート基板中の色素などの特徴を組み込んで、光ディスクをアナログ光強度値を取得できるオプティカルドライブに装着する。ドライブからのアナログ出力を捕捉し、デジタル形態に変換する。本システム上で稼働するソフトウェアによって、アナログ信号の取得と、アナログ信号のデジタル形態の分析とを制御する。信号からのデータを、光ディスクのデータストリームにエンコードされた所定の署名と比較する。取得データが署名と合致すれば、ディスクは真正とみなされ、ディスクのソフトウェアの残りの部分の読取り及び実行が許可される。同定特徴をもたないディスクの不正コピーは、コンピュータで読取られる際に適切な署名をもたない。この場合、ソフトウェアは光ディスクからの実行を許可しない。
【００１１】
図１に、例示的な光ディスク１００を示す。ディスク１００は概してポリカーボネートプラスチックの射出成形片から構成され、当技術分野で周知の通り、データの一つの連続な螺旋状トラックとして配列される微小バンプが成形片に型押しされる。バンプは一連のピット及びランド（即ち、非バンプ区域）を形成し、これらはデジタルデータ、即ちディスクをドライブで読取る際の０及び１としてエンコードされる。反射金属層、典型的にはアルミニウムをプラスチック上にスパッタしてバンプを被覆し、次いで、コンパクトディスク（ＣＤ）の場合には、薄いアクリル層をアルミニウム上に被覆してアルミニウムを保護する。ＤＶＤの場合には、ＵＶ硬化性接着剤を用いて、メタライズド基板を別のポリカーボネート基板に接着する。
【００１２】
図２は、１以上の特徴を有する光ディスク１００の断面図である。様々な実施形態において、光ディスク１００は複数の層を含む。こうした層としては、特に限定されないが、例えばポリカーボネートのような熱可塑性樹脂からなる第１基板層２０２（基板層１）、同じくポリカーボネートのような熱可塑性樹脂からなる第２基板層２１０（基板層０）、Ａｌ、Ａｇ又はＡｕなどの金属からなる反射層２０６、所望に応じて第２基板に成形されたピット及びランドの領域からなるデータ層及び／又は記録可能な材料（例えばフタロシアニンなど）又は書換え可能な材料（例えば光磁気（ＭＯ）材料、相変化材料、カルコゲナイドなど）からなる記録層２０８、結合用接着剤層２０４、第２基板（層０）の領域を覆う特徴層２１２が挙げられる。所望に応じて、特徴層は反射層２０６又は記録層２０８の領域を覆っていてもよい。所望に応じて、特徴は第２基板層２１０の領域内に分散させてもよい。所望に応じて、光ディスクは、ＤＶＤ９、ＤＶＤ１０及びＤＶＤ１８フォーマットのように、２以上のデータ層を含んでもよい。所望に応じて、光ディスクはＣＤのように１つのポリカーボネート基板を含んでいても、ＤＶＤのように２つの基板を含んでいてもよい。以下、各層について詳細に説明する。
【００１３】
なお、好ましい層の組合せについて例示し、説明するが、これ以外の層の組合せも当業者に自明であり、本発明で想定されている。
【００１４】
第１基板２０２及び第２基板２１０に用いられるプラスチック材料は、後段の加工パラメータ（例えば後続層の設層）、例えば略室温（約２５℃）〜約１５０℃のスパッタリング温度や、その後の保存条件（例えば温度が約７０℃にも達する高温の自動車内）に耐えることができるものであるべきである。換言すれば、プラスチック材料は、各種の設層工程並びに最終ユーザーによる保存時の変形を防止するのに十分な熱的及び機械的安定性を有することが望ましい。使用できるプラスチック材料としては、ガラス転移温度が約１００℃以上、好ましくは約１２５℃以上、さらに好ましくは約１４０℃以上、さらに一段と好ましくは約２００℃以上である熱可塑性樹脂があり、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリカーボネートなどが挙げられる。ガラス転移温度が約２５０℃を超える材料がさらに好ましく、特に、例えばｍ−フェニレンジアミンをスルホンジアニリン又はオキシジアニリンで置き換えたポリエーテルイミド並びにポリイミド、上述のプラスチック材料の１種以上を含む組合せなどが好ましい。一般にポリカーボネートが用いられる。
【００１５】
第１基板及び第２基板材料の使用可能な例としては、特に限定されないが、非晶質、結晶性及び半結晶性熱可塑性樹脂、例えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィン（特に限定されないが、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレンなどの線状又は環状ポリオレフィン）、ポリエステル（特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシルメチレンテレフタレートなど）、ポリアミド、ポリスルホン（特に限定されないが、水素化ポリスルホンなど）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン（特に限定されないが、水素化ポリスチレン、シンジオタクチック及びアタクチックポリスチレン、ポリシクロヘキシルエチレン、スチレン−コ−アクリロニトリル、スチレン−コ−無水マレイン酸など）、ポリブタジエン、ポリアクリレート（特に限定されないが、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレート−ポリイミド共重合体など）、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル（特に限定されないが、２，６−ジメチルフェノールから誘導されるもの、２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体など）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、液晶ポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、芳香族ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、及びテトラフルオロエチレン（例えばテフロン（登録商標））が挙げられる。
【００１６】
光ディスク１００、例えばデータ記憶媒体を製造するには、まず、単軸又は二軸押出機、ニーダー、ブレンダーのような各種前駆材料を適切に混合できる慣用の反応容器を用いて基板材料を形成する。押出機は、基板前駆材料の分解を起こさずに基板前駆材料を溶融させるのに十分な高温に維持すべきである。例えばポリカーボネートの場合、約２２０℃〜約３６０℃の温度、好ましくは約２６０℃〜約３２０℃の温度を使用できる。同様に、押出機での滞留時間は分解が最小限にとどまるように制御すべきである。滞留時間は最大約２分もしくはそれ以上とすることができ、約１．５分以下が好ましく、約１分以下が特に好ましい。所望の形状（典型的にはペレット、シート、ウェブなど）に押出す前に、混合物を適宜濾過してもよく、例えば不都合な夾雑物や分解物を除去するため溶融濾過、スクリーンパックの使用又はこれらを併用してもよい。
【００１７】
プラスチック材料組成物を製造したら、これを種々の成形法、加工法又はその組合せによって基板を形成すればよい。使用できる方法には、射出成形、フィルム流延、押出、プレス成形、ブロー成形、スタンピングなどがある。基板が形成されたら、追加の加工法、例えば電気メッキ、コーティング法（例えばスピンコーティング、スプレー被覆、蒸着、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レーザー加工（マーキング又はアブレーション）、塗装、浸漬など）、積層、スパッタリングなど、並びに上述の加工法の１以上を含む組合せを用いて、基板上に所望の層を設けるか、基板表面を改質することができる。典型的には、基板の厚さは約６００μｍ以下である。
【００１８】
記録可能な媒体では、データをレーザーでエンコードする。レーザーを活性データ層に照射して相変化させ、一連の高反射又は無反射領域を生成させてデータストリームを作り出す。これらのフォーマットでは、レーザービームはまず光学的に透明な基板を通過してから、データ層に達する。データ層では、エンコードされたデータに応じて、ビームが反射されるか否かが決まる。次にレーザー光は光学的に透明な基板を逆に戻り、光検出器システムに入り、そこでデータが解釈される。したがって、データ層は光学的に透明な基板２１０と反射層２０６の間に配置される。光用途のデータ層は典型的には基板層に設けられたピット、グルーブ又はこれらの組合せである。好ましくは、データ層は基板表面に埋設される。典型的には、射出成形−圧縮法で基板を作り、金型に上述の溶融ポリマーを充填する。金型には、プリフォーム、インサートなどを配置してもよい。ポリマー系を冷却し、まだ少なくとも部分的に溶融状態にあるうちに、圧縮して所望の表面形状、例えば螺旋状、同心状その他の配向に並べたピット及びグルーブを基板の所望部分、即ち所望区域の片側又は両側に型押しする。
【００１９】
磁気又は光磁気用途に使用できるデータ記録層２０８は、再生可能なデータを記憶できる任意の材料から構成できる。その例としては、特に限定されないが、酸化物（酸化ケイ素など）、希土類元素−遷移金属合金、ニッケル、コバルト、クロム、タンタル、白金、テルビウム、ガドリニウム、鉄、ホウ素その他、並びにこれらの金属の１種以上を含む合金及び組合せ、有機色素（例えばシアニン又はフタロシアニン型色素）、並びに無機相変化化合物（例えばＴｅＳｅＳｎ、ＩｎＡｇＳｂなど）が挙げられる。
【００２０】
所望に応じて、上記層のいずれかに、ほこり、オイルその他の汚染物に対する保護に有効な保護層を設けてもよい。保護層は厚さ約１００ミクロン（μｍ）以上から約１０オングストローム（Å）以下までとすることができ、ある実施形態では、約３００Å以下の厚さが好ましく、また約１００Å以下の厚さが特に好ましい。保護層の厚さは通常、少なくとも部分的に、例えば磁気、光又は光磁気を含む使用する読出し／書込み機構のタイプによって決まる。使用可能な保護層には、耐食性材料、例えば金、銀、窒化物（例えば特に窒化ケイ素、窒化アルミニウム）、炭化物（例えば炭化ケイ素など）、酸化物（例えば二酸化ケイ素など）、ポリマー材料（例えばポリアクリレート又はポリカーボネート）、炭素フィルム（ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンなど）、並びに上述の材料の１種以上を含む組合せが挙げられる。
【００２１】
所望に応じて、誘電体層が典型的にはデータ層の片側又は両側に配置され、しばしば熱コントローラとして用いられ、典型的には厚さ約１０００Å以下又は以上であり、約２００Å以下のように薄くてもよい。使用可能な誘電体層には、環境内で適合性があり、好ましくは上下の層と反応性でない材料のなかでも特に、窒化物（例えば窒化ケイ素、窒化アルミニウムなど）、酸化物（例えば酸化アルミニウム）、硫化物（例えば硫化亜鉛）、炭化物（例えば炭化ケイ素）、並びに上述の材料の１種以上を含む組合せがある。
【００２２】
反射層２０６は、データ再生を可能にする十分な量のエネルギー（例えば光）を反射するのに十分な厚さとすべきである。典型的には反射層は厚さ約７００Å以下かそこらとすることができ、約３００Å〜約６００Åの範囲の厚さが通常好ましい。使用可能な反射層には、特定のエネルギー場を反射できる材料、具体的には金属、例えばアルミニウム、銀、金、ケイ素、チタン並びにこれらの金属の１種以上を含む合金及び混合物などがある。
【００２３】
接着剤層２０４は、任意の組合せの上述の層を接着することができる。接着剤層は、データ再生装置からの或いはデータ再生装置への媒体を通しての光の通過を実質的に妨害しない任意の材料から構成でき、例えば装置が使用する光の波長で実質的に透明であるか、媒体からの約５０％以上の反射率、好ましくは約６５％以上の反射率、さらに好ましくは約７５％以上の反射率を可能にするか、その両方である材料から構成できる。使用可能な接着材料には、ＵＶ材料、例えばアクリレート（例えば架橋アクリレートなど）、シリコンハードコートなど、並びに上述の材料の１種以上を含む反応生成物及び組合せがある。ＵＶ材料の別の例が米国特許第４１７９５４８号及び第４４９１５０８号に記載されている。有用なモノアクリレート単量体には、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレートなどがある。有用な多官能性アクリレート単量体には、例えばジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレート及びこれらの組合せがある。
【００２４】
接着剤層は、上記多官能性アクリレート単量体の１つだけを含有するか、これらの多官能性アクリレート単量体の１種以上を含む混合物（及びそのＵＶ光反応生成物）を含有することができるが、２種類の多官能性単量体の混合物（及びそのＵＶ光反応生成物）、特にジアクリレートとトリアクリレートの混合物（及びそのＵＶ光反応生成物）を含有する被覆組成物が好ましい。特定の例ではモノアクリレート単量体を使用してもよい。所望に応じて、接着剤被膜は非アクリル系ＵＶ硬化性脂肪族不飽和有機単量体を、未硬化接着剤被膜の約５０重量％以下の量含有することができ、かかる単量体には、例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレンなどの材料、並びにこれら材料の１種以上を含む反応生成物及び組合せがある。
【００２５】
再び図１に戻ると、ディスク１００は第１デジタルデータ区分１０２と、複数の特徴１０６を含む第２デジタルデータ区分１０４とを含む。データはディスクの内側から外側への螺旋状トラックに記録されるので、第１デジタルデータ区分１０２はディスク１００の最内側部分に位置し、光ディスク１００の１以上の特徴の署名を含む。署名は、特徴１０６から読取られると予測される情報を含む。第２デジタルデータ区分１０４は、アプリケーションプログラム、オーディオファイル、ビデオファイル、データベースなどを含む種々のタイプのデータを含む。
【００２６】
一実施形態では、透明な（読出し側）ポリカーボネート基板に隣接配置された特徴層が認証可能な特徴を含有する。所望に応じて、認証可能な特徴は透明なポリカーボネート基板内とも基板上ともすることができる。所望に応じて、特徴はデータ層内としてもデータ層上としてもよい。特徴は、反射率、屈折率、ルミネセンス、吸光、散乱、偏光又は他の公知の光学的状態の異なる領域もしくはスポットとすることができる。一般に、特徴は、公知の手段を用いて光検出器に向けられた光の量を変調する領域である。特徴は、光との相互作用で光学的状態を変化する材料から構成することができる。この材料はパーマネント染料、顔料又は当技術分野で公知の他の添加剤とすることができ、或いは一時的に光学特性を変化したり、過渡的な性質をもつものでもよい。特徴が反射率の異なる領域である実施形態では、反射率が４５％未満、好ましくは３０％未満、さらに好ましくは１５％未満であり、測定可能であるために、特徴の反射率と特徴をもたない領域の反射率とに十分な差がある。
【００２７】
特徴の寸法は、下記の光学的ドライブシステムにより特徴を検出し解析できる程十分に大きい。しかし、特徴は、裸眼で特徴を検出するのを難しくする程十分に小さくすることができる。特徴層はディスク全体を被覆しても、ディスクの一部領域だけを被覆してもよい。特徴は、好ましくは０．２５μｍ超〜１０ｍｍ未満の半径寸法、さらに好ましくは０．５μｍ超〜８ｍｍ未満の半径寸法、特に好ましくは０．７５μｍ超〜５ｍｍ未満の半径寸法を有するスポットである。
【００２８】
特徴は完成ディスクの表面に適用しても、ディスクの製造時に製造工程のどこかで組み込んでもよい。特徴は、当技術分野で知られた加工法、例えば電気メッキ、コーティング法（例えばスピンコーティング、スプレー被覆、蒸着、スクリーンプリンティング、インクジェットプリンティング、レーザー加工（アブレーション）、塗装、浸漬など）、積層、スパッタリングなど、並びにこれらの組合せを用いて、生成することができる。
【００２９】
別の実施形態では、光ディスク１００は、ディスクの異なる位置（例えば３つの論理ブロックアドレスＡ、Ｂ、Ｃ）に認証可能な特徴を含む。例えば、タグ（反射率の異なる領域）を光ディスクの異なる位置に配置することができる。タグ付け材料及び方法は、本出願人に譲渡されたＨｕｂｂａｒｄらの米国特許第６５１４６１７号（その内容をここに先行技術として援用する）に開示されている。
【００３０】
製造を容易にするために、タグ、例えば特徴は所定の署名に対して存在させる、例えば特定の論理ブロックアドレスから接線方向に数ｍｍ以内に存在させることができる。こうすれば、アドレスＡ付近のタグを探すのにＡ±ｘセクターを読取ればよい。所望に応じて、３つの特徴の特定のアドレスを探す代わりに、特徴の相対位置が所定の署名であることも可能である。
【００３１】
所望に応じて、タグの反射率は、タグの位置と同様にアナログ信号の振幅を同定用の特徴として使用するように、種々の閾値をもつことができる。こうすれば、ハッカーが、マーカーペンを用いて、認証可能な特徴を複製するのを妨害するのに有効である。例えばハッカーは盗用防止特徴の位置と吸光度の両方を知らなければならない。
【００３２】
別の実施形態では、認証可能な特徴は、ディスクからデータを読取るプロセスに干渉しないように、ディスクの位置に配置される。ドライブが認証可能な特徴によりブロックされるか部分的に改悪（エラー導入）されたデータ層の領域に遭遇し、それを読もうとすると、修正可能な及び修正不可能なエラーが生じる。特徴の位置及び寸法は、これらのエラーがドライブのエラー修正コード（ＥＣＣ）により修正可能であるような位置及び寸法であるのが好ましい。これにより、データ忠実性が向上し、コピープログラムが特徴の存在を検出するのが一層困難になる。さらに、認証可能な特徴は、光ディスクの第２基板２１０の成形用に着色したポリカーボネート樹脂を用いることで部分的に隠すことができる。
【００３３】
特徴それぞれが媒体の反射率をあるレベルに改変する場合には、特徴の配列を生成する。これらの特徴は高精度・正確度で生成する。この場合、最適化されていない装置を用いてはかかる高精度・正確度は得られない。例えば、特徴は、あるタイプ及び量のエッジを発生するポリマーコーティングのスポットとして生成することができる。エッジはコーティングの外側領域でのコーティングの厚みの増加した部分である。かかるタイプ及び量のエッジは、溶液中の固形分の量、溶剤の種類、堆積温度、溶剤除去速度、その他コーティング形成中にエッジを再現可能な態様で発生するのに重要なパラメータなどの、堆積条件の選択により生成する。コーティング形成中にエッジを再現可能な態様で発生することは、測定可能でないエッジの発生も包含する。
【００３４】
図３に光ディスクを認証するシステムを示す。システム３００は、複数の特徴１０６を有するディスク１００を支持するディスクドライブ３０２を含む。ディスクドライブ３０２はドライブモータ３０６に連結され作動時にディスク１００を回転する。光ディスクドライブはさらに、光をディスクの読取り可能面に導くための光源３０８、例えばレーザーと、ディスクから反射された光を検出する光ピックアップ３１０を含む。光源３０８及び光ピックアップ３１０はトラッキング機構３１２に装着され、読取り作動中に光源３０８及び光ピックアップ３１０をディスクの中心から外方向に移動する。
【００３５】
普通の光ディスクドライブと同様に、システム３００は、光ピックアップ３１０にカップリングされたトリガ検出器３１４を含み、光のレベルに変化があったとき、例えば光がピットから又はランドから反射されたときにそれを検出し、０又は１のデータストリームを発生する。普通のドライブとは違って、ドライブ３００は、光ピックアップ３１０にカップリングされたアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３２０を含み、反射光の強度値をＲＦ信号として測定する。トリガ検出器３１４及びアナログ−デジタル変換器３２０の出力をプロセッサ３２２に送り、測定された強度値をディスプレイ３２４上に、或いはオーディオ手段３２６を介して表示する。検出器強度は、光ピックアップ３１０が捉えた反射光の強度により発生するＲＦ信号として定義される。
【００３６】
生のＲＦ信号（約１０ＭＨｚ）に含まれるデータは、アナログ−デジタル変換器３２０で２００ｋＨｚでサンプリングしたとき、ノイズとして現れる。プロセッサ３２２はベースライン信号の平均レベル及び測定信号のピークにしか関与しないので、フィルター３１８を介して濾波するか、多重波形を平均することによってこのノイズをさらに低減することができる。
【００３７】
本発明は種々の形態のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的プロセッサ又はこれらの組合せとして実現することができる。一実施形態では、本発明はソフトウェアに、プログラム記憶装置上に有形に具現化されたアプリケーションプログラムとして実現することができる。アプリケーションプログラムは、適当なアーキテクチャーのマシンにアップロードし、そのマシンで実行することができる。マシンは好ましくは、１以上の中央演算ユニットＣＰＵ、ランダムアクセスメモリーＲＡＭ及びリードオンリーメモリーＲＯＭ３２７のようなハードウェアと、キーボード、カーソル制御装置（例えばマウス）及びディスプレイ装置のような入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースを有するコンピュータプラットホームで実現される。内部システムクロックも設けて、一時的な解析を行うとともに、特定の時間にドライブ移動を自動化する。コンピュータプラットホームは、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びマイクロ命令コードも含む。ここで説明する種々のプロセス及び機能は、ＯＳを介して実行される、マイクロ命令コードの一部であっても、アプリケーションプログラムの一部であっても、或いはその組合せであってもよい。さらに、追加の記憶装置や印刷装置など種々の他の周辺機器をコンピュータプラットホームに接続することもできる。
【００３８】
例えば、アナログ信号、例えば測定された光強度を、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＤＡＱＣａｒｄモデルＡＩ−１６ＸＥ−５０のようなアナログ−デジタル変換回路の入力に連結し、デジタルデータをパーソナルコンピュータに読込む。或いはまた、改造したオプティカルドライブ内部のアナログ−デジタル回路から、又は外部から、例えばデジタルオシロスコープから、アナログ信号を取得することができる。
【００３９】
なお、添付の図面に示したシステム構成要素や方法の工程の一部はソフトウェアに実現することができるので、システム構成要素（又はプロセス工程）間の実際の接続は、本発明をプログラミングする方法に応じて異なる。本明細書に記載された本発明の教示内容から、こうした本発明の同様の実施形態及び構成形態は当業者には自明である。
【００４０】
図４に光ディスクを認証する方法を示す。まず最初、ステップ４０２で、少なくとも特徴１０６をディスク内に組み込んだかディスク上に配置した光ディスク１００を作製する。図３に関連して説明したようにデジタル及びアナログデータを読取ることのできるシステムに光ディスクを入れる。次に光ディスク１００の第１デジタルデータ区分１０２にアクセスして、１以上の特徴１０６の所定の署名を読取る（ステップ４０４）。或いは、所定の署名をシステムのメモリーから読出してもよい。第１デジタルデータ区分は、特徴の位置及び特定の位置の特徴から読取られるはずの予測値についての情報を含んでいてもよい。
【００４１】
次に、システムは１以上の特徴からアナログデータ、例えば伝送された光の強度を取得する。取得したアナログデータを所定の署名と比較し、光ディスクが真正であるか判定する（ステップ４０８）。取得したアナログデータが所定の署名と合致したら（ステップ４１０）、光ディスク１００の第２デジタルデータ区分１０４へのアクセスが許可される（ステップ４１２）。そうではなく、取得したアナログデータが所定の署名と合致しなければ、光ディスク１００の第２デジタルデータ区分１０４へのアクセスが拒否される。
【００４２】
定量的な認証可能な検出を具体的に説明するために、光ディスクの表面上に異なるグレースケールの領域を生成した。これらの領域は、環境条件に無感応性で、基準領域として作用するように設計した。異なるグレースケールの領域に対して同時に測定を行った。測定には、ＣＤ／ＤＶＤコンボドライブ（パイオニア社製モデル１１５）を使用した。データ取得は、デジタルオシロスコープ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  Ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ，Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ  Ｍｏｄｅｌ  ＴＤＳ５０５４）の単一チャンネルを用いて、サンプリング速度５０ＭＨｚ未満で、１００波形を平均して行った。図５にこれらの多数の領域から集めた典型的な波形を示す。これらのデータはオプティカルドライブが異なるグレースケールの領域を検出できることを実証している。検出器信号の強度はグレースケールに比例する。このグラフは、異なる領域の強度の比がディスクの真正性についての情報を与える場合の、ディスクの多数の認証領域の定量的信号検出を具体的に示している。
【００４３】
以上典型的な実施形態を説明し具体的に示したが、本発明の要旨から逸脱することなく種々の変更や置き換えが可能であるので、本発明をこれらの細部に限定するものではない。したがって、当業者であれば、ただ普通の実験を行うだけで開示内容のさらなる変更や均等物を想起できるはずで、そのような変更や均等物もすべて本発明の要旨の範囲内に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】複数の特徴を含むディスクの平面図。
【図２】特徴を含む光ディスクの断面図。
【図３】光ディスク認証システムの一例のブロック図。
【図４】光ディスク認証法のフローチャート。
【図５】ディスクの多数の認証領域の定量的信号検出を示すグラフであり、マイクロ秒単位の時間は光媒体での相対距離を表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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