(57)【要約】 【課題】光ディスクの偽造を困難にすると共に、仮に偽造できたとしても偽造するには偽造者側の負担を甚大なものとして、事実上、光ディスクの偽造を不可能にすること。【解決手段】光ディスクの信号面１に近接またはその上に微小距離毎に形成状態がランダムに異なるホログラム２を形成すると、ホログラムの分布斑がランダムにできるが、この分布斑は光ディスク毎にランダムに異なっているため、光ディスク１枚１枚を識別する固有情報として用いると、微小距離毎のホログラム２の分布斑をコントロールして同一の分布斑を持ったホログラム２を有する光ディスクを製造することは不可能であり、仮にできたとしても甚大な負荷が掛かり採算が合わなくなるため、事実上、光ディスクの偽造を不可能にすることができる。【選択図】図１
2005216424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の照射により信号の記録再生が可能な記録媒体である光ディスクであって、
前記信号が記録される信号面近傍或いは、信号面を覆う光透過層内にホログラムを形成したことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記形成されたホログラムは異なる光の波長において異なる反射或いは透過特性が得られるように層状を成していることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】
前記ホログラムは物体光を変調する際の変調パターンを形成場所により変化させることにより２次元的な分布斑を持つようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
【請求項４】
前記物体光を変調する際の変調パターンの変化はランダムに行うことを特徴とする請求項３記載の光ディスク。
【請求項５】
レーザ光の照射により信号の記録再生が可能な記録媒体である光ディスク製造方法であって、
前記信号を記録した信号面近傍或いは、光透過層内にホログラムを形成する工程を有することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項６】
レーザ光の照射により信号の記録再生が可能な記録媒体である光ディスク製造方法であって、
スタンパから信号面及び光透過層の一部を形成する工程と、
光透過層の一部或いは、全部を構成する基材の表面或いは、基材内部にホログラムを形成する工程と、
前記スタンパから形成された信号面と前記光透過層の一部或いは、全部を構成する基材を一体化する工程と、
を具備することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項７】
レーザ光の照射により記録再生が可能な記録媒体である光ディスク製造方法であって、
スタンパから信号面を及びラベル側保護層を形成する工程と、
光透過層の一部を構成する基材にホログラム層を形成する工程と、
前記スタンパから形成された信号面を及びラベル側保護層とホログラムを有する光透過層の基材を一体化する工程と、
を具備することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項８】
レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクから信号を再生する光ディスク再生装置であって、
第１の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから第１の信号を再生する第１の再生手段と、
第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号を再生する第２の再生手段と、
前記再生された第１の信号と前記第２の信号に基づいて前記光ディスクを識別する第１の固有情報を生成する固有情報生成手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項９】
前記第１の信号から前記光ディスクに記録されている第２の固有情報を抽出する抽出手段と、
前記第１の固有情報と前記第２の固有情報を比較する比較手段と、
前記両固有情報の比較結果により前記第１の信号の出力を有効にするか否かを制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする請求項８記載の光ディスク再生装置。
【請求項１０】
前記比較手段は、前記第１の固有情報を所定のアルゴリズムにより処理して得た情報と前記第２の固有情報とを比較するか或いは、前記第１の固有情報と前記第２の固有情報を所定のアルゴリズムにより処理して得た情報とを比較することを特徴とする請求項８記載の光ディスク再生装置。
【請求項１１】
前記固有情報生成手段は前記生成された第１の固有情報と少なくともひとつ以上の別の情報とを所定のアルゴリズムで処理し、この処理情報を最終的な第１の固有情報とすることを特徴とする請求項８記載の光ディスク再生装置。
【請求項１２】
前記光ディスクは、光透過層にホログラムを形成して成るホログラム層を有し、このホログラム層により波長選択性を当該光ディスクに与えることを特徴とする請求項８記載の光ディスク再生装置。
【請求項１３】
前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号は、ホログラムの形成状態斑と、光ディスクの信号面層に対するホログラム層との位置ずれのいずれか一方または両方であることを特徴とする請求項８記載の光ディスク再生装置。
【請求項１４】
レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクに対して信号を記録再生する光ディスク記録再生装置であって、
第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録信号を記録する第１の記録手段と、
第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する固有信号を再生する再生手段と、
前記再生された固有信号単独または前記記録信号を特定する情報に基づいて前記光ディスクを識別する固有情報を生成する固有情報生成手段と、
前記生成された固有情報を第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録する第２の記録手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１５】
前記第１の記録手段と前記第２の記録手段は兼用であることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１６】
前記第２の記録手段は前記固有情報を前記光ディスクの信号面に対して消去不能の記録方式で記録することを特徴とする請求項１４記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１７】
前記固有情報生成手段は、前記生成された固有情報と前記記録信号を特定する情報を所定のアルゴリズムにより処理して加工した情報を最終的な固有情報とすることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１８】
前記光ディスクは、光透過層にホログラムを形成して成るホログラム層を有し、このホログラム層により波長選択性を当該光ディスクに与えることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項１９】
レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクから信号を再生する光ディスク再生方法であって、
第１の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから第１の信号を再生する第１のステップと、
第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号を再生する第２のステップと、
前記第１の信号と前記第２の信号に基づいて前記光ディスク固有の第１の固有情報を生成するステップと、
を具備することを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項２０】
前記第１の信号から前記光ディスクに記録されている第２の固有情報を抽出するステップと、
前記第１の固有情報と前記第２の固有情報を比較するステップと、
前記両固有情報の比較結果により前記第１の信号の出力を有効にするか否かを制御するステップと、
を具備することを特徴とする請求項１９記載の光ディスク再生方法。
【請求項２１】
前記光ディスクは、光透過層にホログラムを形成して成るホログラム層を有し、このホログラム層により波長選択性を当該光ディスクに与えることを特徴とする請求項１９記載の光ディスク再生方法。
【請求項２２】
前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号は、ホログラムの形成状態斑と、光ディスクの信号面層に対するホログラム層との位置ずれのいずれか一方または両方であることを特徴とする請求項１９記載の光ディスク再生方法。
【請求項２３】
レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクに対して信号を記録再生する光ディスク記録再生方法であって、
第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録信号を記録するステップと、
第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する固有信号を再生するステップと、
前記再生された固有信号単独または前記記録信号を特定する情報に基づいて前記光ディスク固有の固有情報を生成するステップと、
前記生成された固有情報を前記第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録する第２のステップと、
を具備することを特徴とする光ディスク記録再生方法。
【請求項２４】
前記固有情報生成手段は、前記生成された固有情報と前記記録信号を特定する情報を所定のアルゴリズムにより処理して加工した情報を最終的な固有情報とすることを特徴とする請求項２３記載の光ディスク記録再生方法。
【請求項２５】
前記光ディスクは、光透過層にホログラムを形成して成るホログラム層を有し、このホログラム層により波長選択性を当該光ディスクに与えることを特徴とする請求項２３記載の光ディスク記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク、光ディスク製造方法、光ディスク記録再生装置及び方法に係り、特に光ディスクの違法な複製防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種コンテンツを記録したＣＤ（ＲＯＭ型）やＤＶＤ（ＲＯＭ型）等の光ディスクの普及は目覚しいものがあるが、追記型のＣＤＲや書換型のＣＤＲＷ或いは記録再生型のＤＶＤＲＡＭなどが普及し出すと、光ディスクの違法な偽造が横行するようになり、社会的な問題になっている。
【０００３】
この光ディスクの偽造は、光ディスクに書き込まれたコンテンツの著作権や知的財産権を侵害する行為であり、ユーザもその光ディスクが真正なものであるかどうかを判別できずに偽造品を購入してしまう場合も生じている。
【０００４】
光ディスクの偽造方法としては、例えば、ＲＯＭ型の光ディスクから再生した信号を追記型のＣＤＲなどの光ディスクに書き込む方法や、ＲＯＭ型の光ディスクから再生した信号をＲＯＭ型の光ディスクの原盤作成装置に入力して、原盤を作成する方法や化学処理や熱処理などを用いて、光ディスクを基材に分解し、その信号面に相当する基材から光ディスクの原盤を複写する方法などがある。
【０００５】
そこで、このような光ディスクの偽造行為を防ぐための各種方法がこれまでも考案され、例えば光ディスクを構成する光透過層の下層である情報記録面の所定領域にインクジェットヘッドによりまだら模様にインクを付着して著作権保護情報を記録する方法（特許文献１）或いは、大量生産されたＣＤ−ＲＯＭディスク１枚ごとに、ディスク製造工場で個別情報をデータとして記録する技術も考案されている。（非特許文献１）このような個別情報は、あらかじめ記録されることで、それ自体を抹消しない限り、消去できないデータとして働くようにすることもできる。
【特許文献１】特開２００１−２５６６７８号公報  （第３−８頁、第１図）
【非特許文献１】http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/200205/02-021/
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の光ディスクの違法な偽造行為を防止する方法では、偽造側の技術向上さえあれば偽造者側の負担を製造工場のすべて丸ごと用意する程度まで許容できると仮定すると、いずれ偽造される恐れがあった。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、光ディスクの偽造を困難にすると共に、仮に偽造できたとしても偽造するには偽造者側の負担を甚大なものとして、事実上、光ディスクの偽造を不可能にすることができる光ディスク、光ディスク製造方法、光ディスク記録再生装置及び光ディスク記録再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため、レーザ光の照射により信号の記録再生が可能な記録媒体である光ディスクであって、前記信号が記録される信号面近傍或いは、信号面を覆う光透過層内にホログラムを形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、レーザ光の照射により信号の記録再生が可能な記録媒体である光ディスク製造方法であって、前記信号を記録した信号面近傍或いは、光透過層内にホログラムを形成する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクから信号を再生する光ディスク再生装置であって、第１の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから第１の信号を再生する第１の再生手段と、第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号を再生する第２の再生手段と、前記再生された第１の信号と前記第２の信号に基づいて前記光ディスクを識別する第１の固有情報を生成する固有情報生成手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクに対して信号を記録再生する光ディスク記録再生装置であって、第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録信号を記録する第１の記録手段と、第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する固有信号を再生する再生手段と、前記再生された固有信号単独または前記記録信号を特定する情報に基づいて前記光ディスクを識別する固有情報を生成する固有情報生成手段と、前記生成された固有情報を第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録する第２の記録手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクから信号を再生する光ディスク再生方法であって、第１の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクから第１の信号を再生する第１のステップと、第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する第２の信号を再生する第２のステップと、前記第１の信号と前記第２の信号に基づいて前記光ディスク固有の第１の固有情報を生成するステップとを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、レーザ光を波長選択性を有する光ディスクに照射することにより前記光ディスクに対して信号を記録再生する光ディスク記録再生方法であって、第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録信号を記録するステップと、第２の波長を有するレーザ光を照射して前記光ディスクの製造バラツキに起因する固有信号を再生するステップと、前記再生された固有信号単独または前記記録信号を特定する情報に基づいて前記光ディスク固有の固有情報を生成するステップと、前記生成された固有情報を前記第１の波長を有するレーザ光により前記光ディスクに記録する第２のステップとを具備することを特徴とする。
【００１４】
このように本発明では、光ディスクの信号面近傍或いは、信号面を覆う光透過層内にホログラムを形成してホログラム層を配置すると、特定の波長の光に対して反射特性を与えたり透過特性を与えたりすることができる波長選択性を持たせることができる。その際に、物体光を変調してホログラムを形成し、さらに形成する場所により物体光の変調パターンをランダムに変化させることにより、ホログラムの形成状態に２次元的な分布斑がランダムに出来るが、この分布斑は光ディスク毎にランダムに異なっており、光ディスク１枚１枚を識別する固有情報として用いることができる。具体的には、前記波長選択性を利用して専用の第２の波長のレーザ光を用いて光ディスク内に形成されたホログラム層を配置させたときのホログラムの分布斑を、２次元的な反射特性または透過特性の分布として検出し、それを光ディスク１枚１枚の固有情報として検出する。この固有情報は、著作権情報などの認証のための識別情報として使用する。それには光ディスクにコンテンツ等の記録信号を第１の波長を用いて記録する際に、前記記録信号と前記第２の波長のレーザ光を用いて再生した固有信号とに基づいて当該光ディスクを識別する固有情報を生成し、これを当該光ディスクに記録しておく。その後、ユーザなどが前記光ディスクを再生する際に、前記第１の波長のレーザ光を用いて再生した再生記録信号と前記第２の波長のレーザ光を用いてホログラムの分布斑を再生して得た固有信号に基づいて固有情報を生成し、この固有情報と前記光ディスクに記録されている固有情報（再生時に抽出する）を比較し、一致した場合に前記再生記録信号の出力を有効とし、一致しない場合は無効にする制御を行う。ホログラムの形成状態の２次元的分布斑をランダムに生じさせておけば、同一の分布斑を持つホログラム層を形成するにはホログラムの形成状態を微細な距離毎にコントロールしなければならないため、ホログラムの形成状態の分布斑を同一にした光ディスクを製造することは不可能に近く、したがって光ディスクを偽造することは極めて困難であることと、仮に技術の向上によりホログラムの形成状態の２次元的な分布斑をコントロールし、且つ情報が記録されている信号面との相対的位置関係もコントロールすることが可能になっても、それを実現する設備は大掛かりなものになるため、偽造コストが高くなって採算に合わなくなり、事実上、光ディスクを偽造することができなくなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ホログラム層を設けて波長選択性を有する光ディスクを製造し、この光ディスクのホログラムの形成状態の分布斑を専用の波長のレーザ光で検出して前記光ディスクを識別する固有情報として用いると、ホログラムの形成状態の分布斑と信号面との相対的位置関係とをコントロールすることが不可能なため、光ディスクを偽造することを極めて困難にすることができると共に、仮に偽造する技術ができても、それを実施する設備は大掛かりで精密なものになるため、採算に合わなくなり、事実上、光ディスクの偽造を防止することができる。
光ディスクに波長選択性を持たせた場合、従来開発された光ディスクの記録再生に用いる波長のレーザ光を用いることもできるため、既存の部品で光ディスクの記録再生装置や再生装置を製造することができ、これら装置を安価に製造することができる。
また、従来の記録再生方式で用いられている波長のレーザ光を用いることで、従来の光ディスクに対しても記録再生することができ、従来品との互換性を確保することができると共に、本発明の光ディスクを従来の再生生装置で再生することができる互換性も確保することができる。
また、ホログラムの形成は、既存の簡単なプロセスで容易にできるため、上記効果を有する光ディスクを安価に製造することができる。
また、光ディスクを化学処理や熱処理により分解した場合、ホログラム層を有する光透過層が変化したり、一部が脱落したりすることで、２次元的な反射または透過特性の分布斑が失われ、さらに、ホログラムを有する層と信号面層との位置関係がずれることで、再生信号に対する固有パターンは変化してしまうため、波長選択性による再生信号が得られたとしても、その再生信号からはホログラムの形成状態の変化を複製することは全くできない。また、ホログラムの形成状態の変化だけを複製しようにも、複製は非常に困難になるため、光ディスクを分解することで信号面を複製できたとしても、ホログラムを含む層と信号面層との位置関係を元通りにすることが不可能なため、複製どころか、分解した光ディスクを復元することも非常に困難であって、光ディスクを化学処理や熱処理によって分解することによる偽造を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
光ディスクの偽造を困難にすると共に、仮に偽造できたとしても偽造者側の負担を甚大なものとして、事実上、光ディスクの偽造を不可能にする目的を、光ディスク内にホログラムを配置したホログラム層を設け、その際に、物体光をランダムに変調してホログラムを形成することにより出来るホログラムの形成状態の分布斑を前記光ディスクを識別する固有情報として用い、且つ、前記ホログラム層の波長選択性を用いて前記固有情報を検出することによって再生する光ディスクの認証を行うことによって実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクの構成を示した平面図と断面図で、図１（Ａ）は信号面の平面図、図１（Ｂ）はｂ−ｂ断面図、図１（Ｃ）はｃ−ｃ断面図である。光ディスクの信号面１にはピット５５が形成され、この信号面層上にホログラム２を有する光透過層３が形成されている。この光ディスクはホログラム２を有することにより波長選択性を持っている。図中、１００は波長λ１（ｎｍ）の再生光を、２００は波長λ２（ｎｍ）の再生光を示している。ここで、２つの波長λ１とλ２は異なる値になっている。
【００１８】
本実施の形態の光ディスクは、波長選択性を持たせるためにホログラム技術を用いている。ミラー状態や拡散板状態などの機能を持たせた状態にホログラムを露光することで、特定の波長の再生光に対して、反射特性を与えたり透過性を与えたりすることができる。この特定の波長の再生光とは、主にホログラムを露光した時の物体光及び参照光の波長であることが多いが、重クロム酸ゼラチンや銀塩感材をホログラム記録材料として用いた時の膨潤処理、またはフォトポリマ−をホログラム記録材料として用いた時のカラーチューニングフィルム処理を用いることで、ホログラムを再生する時の光の波長を露光時の光の波長とは異なる波長に変更することもできる。また、ミラー状態や拡散状態などの機能を持たせた状態にホログラムを感光する場合、再生光の波長だけでなく、再生光の入射角度或いは再生光の波面の形状に対して、反射特性を与えたり透過特性を与えたりすることもできる。図１に示した光ディスクでは、光透過層３の一部としてホログラム２が形成されている。
【００１９】
次に図１に示した光ディスクが有するホログラム２の特性について図２を参照して説明する。但し、本例のホログラム２は後述するミラー状態で露光されたホログラムである。ホログラム２はそれを形成する際の物体光を変調すると、その変調に応じたホログラムが形成され、変調の仕方を変えるとその波長選択性を変化させることができる。図２（Ａ）に示したホログラム２では約４８８ｎｍの照射光に対して反射し、図２（Ｂ）に示したホログラム２では約５３２ｎｍの照射光に対して反射し、図２（Ｃ）に示したホログラム２では約６５０ｎｍの照射光に対し反射する。これにより、図２（Ｄ）に示すような照射光の波長と反射率の関係が得られる。
【００２０】
図３はホログラム２を形成した時の物体光の変調パターンを変化させてホログラムの形成状態を変化させた時の反射率の変化例について説明する図である。図３（Ａ）のようなホログラム２の形成状態を領域毎に変化させておき、これに再生光を照射すると、その反射率は図３（Ｂ）に示すようにホログラム２の形成状態によって変化する。図４はホログラムの２次元的な形成状態の分布（斑）例を示した図である。
【００２１】
図５は上記のようなホログラム２を有する光ディスクに異なる波長の再生光１００（波長λ１）、２００（波長λ２）を照射して得られる再生信号の違いを説明する図である。図５（Ａ）はホログラムがない場合またはホログラムがミラー状態で露光されていない場合の通常の光ディスクに再生光１００、２００を照射したと想定した場合である。再生光の波長（λ１またはλ２）と信号面のピットの深さによって２つの再生信号の変調度は異なるものの、再生光１００を照射した時に得られる図５（Ｂ）（１）に示すような再生信号と、再生光２００を照射した時に得られる図５（Ｂ）（２）に示すような再生信号の間に大きな差異はない。即ち、波長選択性が無いことが分かる。但し、上記したホログラム２は後述する図１５に示した方法により作成されたものとする。
【００２２】
図５（Ｃ）はホログラム２がある場合の光ディスクに再生光１００、２００を照射したと想定した場合である。再生光１００を照射した時に得られる図５（Ｄ）（１）に示すような再生信号と、図５（Ａ）のようなホログラムがない場合またはホログラムがミラー状態で露光されていない場合の再生光１００を照射した時に得られる図５（Ｂ）（１）に示すような再生信号とを比較して分かるように、波長λ１の再生光１００での再生信号ではホログラム２の影響を受けずにそれらの差はあまり無い。これに対して再生光２００を照射した時に得られる図５（Ｄ）（２）に示すような再生信号は、図５（Ａ）のようなホログラムがない場合またはホログラムがミラー状態で露光されていない場合の再生光２００を照射した時に得られる図５（Ｂ）（２）に示すような再生信号と異なり、図５（Ｄ）  （２）に示した再生信号の振幅が若干小さくなったり、再生信号の平均値（中心値）がずれている。
【００２３】
図５（Ｅ）は図５（Ｃ）で示したホログラムと作成時の変調状態が異なるためにホログラム２における反射が多い場合の光ディスクに再生光１００、２００を照射したと想定した場合である。再生光１００を照射した時に得られる図５（Ｆ）（１）に示すような再生信号と、図５（Ｃ）のようなホログラム２における反射が少ない場合の再生光１００を照射した時に得られる図５（Ｄ）（１）に示すような再生信号とを比較して分かるように、ホログラムと作成時の変調状態が異なることで少々の影響を受けるものの、それらの差は小さい。これに対して再生光２００を照射した時に得られる図５（Ｆ）（２）に示すような再生信号は異なり、図５（Ｆ）（２）に示した再生信号の振幅がかなり小さくなっている。
【００２４】
図６は光ディスクに形成されたホログラム２の作成時の物体光の変調状態が領域毎に異なり所謂、形成されたホログラムに斑がある場合に、異なる波長の再生光１００、２００を照射した場合の再生信号の変化を説明する図である。図６（Ａ）に示すような信号面１に図６（Ｂ）に示すような斑のあるホログラム２を形成し、これに再生光１００、２００を照射する。この時、再生光１００、２００が図中の矢印方向に移動した場合に得られる各再生信号は図６（Ｃ）に示したようになる。ここで、図６（Ｃ）中の波線領域は再生信号の包絡線を表している。
【００２５】
図６（Ｃ）において、（１）は再生光１００による再生信号であり、ホログラム２の有無に対してあまり影響を受けていない。また、そのホログラムの斑の影響もほとんど受けていないことが分かる。これに対して（２）で示した再生光２００による再生信号ではホログラム２の影響を受け、その斑に対応して振幅が変化していることが分かる。
【００２６】
したがって、図１に示したホログラム２を有する光ディスクでは、再生信号の読出し時に、波長の異なる再生光１００、２００に対して波長選択性を有し、再生光１００はホログラム２の影響を受けずに信号面１に到達して、そのピット５５により変調された反射光を得ることができ、この反射光を光電変換すれば、ピット５５により変調される再生信号を得ることができる。
【００２７】
しかしながら、再生光２００はホログラム２の影響を受けて、このホログラム２により反射されてしまうため、信号面１に全ての光が到達できず、信号面に到達できなかった光は前記ピット５５により変調されることはない。ところがホログラム２の作成時の変調状態に斑があると図６（Ｃ）に示したようにその斑に応じた影響を受け、再生光２００の反射光を光電変換して得られる信号は前記斑に対応して振幅変調された信号となる。
【００２８】
即ち、本実施の形態の光ディスクに再生光１００を照射すると、従来通りに光ディスクから記録信号を読み出すことができ、再生光２００を照射すると光ディスク内にあるホログラム２の変調状態の斑により振幅変調された再生信号を得ることができる。
【００２９】
ここで、本実施の形態のホログラム２を有する光ディスクを後述する製造方法により製造して、図７に示すような２次元的なホログラムの形成状態に斑を生じさせると、この光ディスクの物理アドレス、図の例では４０００、６０００、１２０００番地で示される領域にあるホログラムの部分にも斑はある。それ故、再生光２００をこれらの番地に照射して得られる再生信号は各番地の斑に対応した固有値になる。
【００３０】
上記したホログラム２にホログラムを形成する際に物体光の変調状態をランダムに変化させると、光ディスク毎にその斑の形態は異なってしまう。したがって光ディスクが異なると、図８に示すようにそのホログラムの斑が異なるため、物理アドレスが同一であっても、その番地のホログラムの形成状態は光ディスク毎に異なってしまう。したがって図７で示した光ディスクの例えば４０００番地で得られるホログラムの斑の形態と、図８で示した光ディスクの４０００番地で得られるホログラムの形態は異なり、異なる固有値を得ることができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、光ディスク内にホログラム２を形成したときに物体光の変調状態を微細な領域毎にランダムに変化させてホログラムの形成状態に空間的な斑を作ると、この斑は光ディスクを１枚１枚を識別するための固有情報として用いることができる。さらに、その光ディスクの製造工程にも、ホログラムの変調状態を微小な領域ごとにコントロールする工程の他に、ホログラム２と信号面１との相対的位置関係などのランダム性があるため、同一の固有値が得られるホログラムの形成状態斑を複製しようとしても、非常に困難で、複製することは不可能に近く、偽造を防止することができる。
【００３２】
また、将来、偽造者側の技術水準が向上して仮に光ディスクの複製が可能になっても、微細なホログラムの変調状態を微小な領域でコントロールするには精密且つ大掛かりな設備が必要になるため、複製費用が甚大なものとなり、それ故、光ディスクを偽造したとしても採算が合わず、事実上偽造を防止することができる。
【００３３】
また、光ディスクを化学処理や熱処理により分解した場合、例えば溶剤などによってホログラム材料が変質したり、例えば引き剥がす場合の応力によってホログラム材料が引き伸ばされたりなどによって、ホログラム材料内に記録されている干渉縞のパターンも歪みを生じて、本来の干渉縞とは異なる状態になる可能性が高い。すなわち、光ディスクを化学処理や熱処理により分解した場合、光透過層に形成されているホログラムも光透過層の分解と共に失われてしまう。したがって、波長選択性による再生信号が得られたとしても、その再生信号からはホログラムを複製することが全くできず且つ、ホログラムを複製しようにも、物体光の変調状態を微細な領域毎に意図的にコントロールして微細なホログラムの状態を元のホログラムと同様に変化させることは不可能で、複製が極めて困難なことと、且つ、仮に光ディスクを分解することで信号面を複製できたとしても、ホログラムを含む光透過層と信号面層との位置関係を元どおりにすることが不可能なため、複製どころか、分解した光ディスクを復元することも非常に困難となり、光ディスクの複製および分解による偽造を防止することができる。
【実施例２】
【００３４】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構成を示したブロック図である。光ディスク再生装置は、光ディスク８０を回転させるスピンドルモータ１１、波長λ１のレーザ光を出射するレーザ光源１２、波長λ２のレーザ光を出射するレーザ光源１３、ビームスプリッタ１４、１５、１６、受光信号を光電変換する光検出部１７、１８、レーザ光強度制御部１９、２０、ＲＦアンプ２１、物理アドレス毎の固有パターンを検出する固有パターン検出部２２、複数の物理アドレスから固有パターンを抽出する固有パターン抽出部２３、固有データ出力部２４、ＲＦアンプ２５、信号比較部２６、ＰＬＬ２７、回転数制御部２８、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）復調部２９、誤り訂正部３０、データ出力部３１、Ｄ／Ａコンバータ３２、音声出力部３３、トラック信号＆フォーカス信号アンプ３４、トラック＆フォーカス制御部３５、トラック＆フォーカス＆回転数制御機構３６、コンテンツ毎の固有データとディスク毎の固有データとにより固有鍵を計算する固有鍵計算部３７、再生された固有鍵と計算された固有鍵を比較し、その比較結果によりコンテンツの再生データの出力制御を行う出力制御部３８、固有パターン検出部２２に物理アドレスを出力する物理アドレス出力部３９を有し、光ディスク８０に記録されているコンテンツを再生する。
【００３５】
なお、光ディスク８０は第１の実施の形態で示した光ディスクと同様の構造を有し、ホログラムによる波長選択性を持っている。
【００３６】
次に本実施の形態の動作について説明する。レーザ光源１２から出射されたレーザ光１００はビームスプリッタ１４によりその進路を９０度変え、さらにビームスプリッタ１５を通過して光ディスク８０に照射される。レーザ光源１３から出射されたレーザ光２００はビームスプリッタ１４、１５を通過して光ディスク８０に照射される。ここで、レーザ光１００は光ディスク８０から記録データを読み出すための、レーザ光２００は光ディスク８０から固有情報を読み出すための照射光である。
【００３７】
光ディスク８０からのレーザ光１００、２００の反射光１００´、２００´は、ビームスプリッタ１５により進路を９０度変えられてビームスプリッタ１６に入射し、反射光１００´、２００´に分岐される。反射光１００´は光検出部１８で光電変換されＲＦ信号になって、ＲＦアンプ２５、トラック信号＆フォーカス信号アンプ３４及びレーザ光強度制御部２０に入力される。反射光２００´は光検出部１７で光電変換されＲＦ信号になって、レーザ光強度制御部１９及びＲＦアンプ２１に入力される。
【００３８】
ＲＦアンプ２１はＲＦ信号を増幅して信号比較部２６に出力し、ＲＦアンプ２５は入力ＲＦ信号を増幅して信号比較部２６とＰＬＬ２７に出力する。これにより、信号比較部２６は光ディスク８０から読み出される記録信号と光ディスク８０内のホログラムの形成分布斑を検出した信号とを比較し、その比較結果を物理アドレス毎の固有パターン検出部２２に出力する。
【００３９】
物理アドレス毎の固有パターン検出部２２は両信号の比較結果より、物理アドレス出力部３９から入力される物理アドレス毎のホログラムの形成状態分布斑に対応する固有パターンを検出し、これを複数の物理アドレスから固有パターンを抽出する固有パターン抽出部２３に入力する。固有パターン抽出部２３は予め決められた物理アドレスの固有パターンより例えばハッシュ値を求めて固有データとし、これを固有データ出力部２４に出力する。固有データ出力部２４は光ディスク８０の固有データを固有鍵計算部３７に出力する。
【００４０】
図１０は上記した信号比較部２６と固有パターン検出部２２の動作を説明する図である。信号比較部２６には図１０（Ａ）に示したコンテンツのＲＦ信号（再生信号）と図１０  （Ｂ）に示したホログラムの形成状態斑を再生したＲＦ信号が入力される。図１０（Ｂ）に示したＲＦ信号は図１０（Ｃ）に示すような比較信号に変換され、さらに同図中の閾値（しきい値）により２値化され図１０（Ｄ）に示すような“０”、“１”の信号となる。図１０（Ａ）に示した再生信号は物理アドレスで前記比較結果を区切ると、図１０（Ｅ）に示すような各物理アドレス対応の固有パターンが得られる。例えは物理アドレス４０００番の固有パターンは（００１１）で、４００１番の固有パターンは（１１０１）となる。
【００４１】
ＰＬＬ２７はＲＦアンプ２５から入力されるＲＦ信号から同期クロックを抽出し、回転数制御部２８に出力すると共に、ＲＦ信号をＥＦＭ復調部２９に出力するため、ＥＦＭ復調部２９は、ＥＦＭ変調された再生信号を復調して誤り訂正部３０に出力する。誤り訂正部３０は再生信号に誤りがある場合は、それを訂正して物理アドレス出力部３９とデータ出力部３１及びＤ／Ａコンバータ３２に出力する。Ｄ／Ａコンバータ３２は入力されるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換した後、音声出力部３３から次段に出力する。物理アドレス出力部３９は再生信号から物理アドレスを抽出して固有パターン検出部２２に出力する。データ出力部３１は再生信号を次段に出力し、さらに再生コンテンツの固有データを固有鍵計算部３７に出力すると共に、光ディスク８０の専用アドレスから再生された固有鍵６４を出力制御部３８に出力する。
【００４２】
固有鍵計算部３７は、光ディスク８０の固有データ６２と再生コンテンツの固有データ６０、さらに再生装置情報３０４と手入力の暗号鍵データ３０６を所定のアルゴリズムで処理することによって固有鍵を算出し、それを出力制御部３８に出力する。出力制御部３８は算出された固有鍵と専用アドレスから再生された固有鍵６４を比較し、両者が一致した場合はデータ出力部３１及び音声出力部３３からの映像データや音声データの次段への出力を許可し、両者が一致しない場合は映像データや音声データの次段への出力を停止して、光ディスク８０の再生ができないようにする。
【００４３】
レーザ光強度制御部２０はレーザ光源１２の出力を制御して所定の強さのレーザ光が出射されるようにする。トラック信号＆フォーカス信号アンプ３４はＲＦ信号からトラッキング制御信号及びフォーカス制御信号を生成し、これをトラック＆フォーカス制御部３５に出力する。トラック＆フォーカス制御部３５はトラッキング制御信号及びフォーカス制御信号にしたがってトラック＆フォーカス＆回転数制御機構３６を制御して、レーザ光源１２、１３、ビームスプリッタ１４、１５、１６、光検出部１７、１８を含むピックアップが光ディスク８０のデータ記録トラックを走査するように、また、レーザ光１００、２００が常に記録トラック上で集光するようにフォーカスを合わせる。
【００４４】
本実施の形態によれば、再生装置で光ディスク８０を再生した時に光ディスク８０に含まれるホログラムの形成状態分布を再生して得た固有情報を用いて固有鍵を生成し、この固有鍵と前記光ディスク８０の専用アドレスに入っている固有鍵が一致しなかった場合には前記光ディスク８０の再生を停止することができる。特に、ホログラムの形成状態分布を再生して得た固有情報を偽造することは、第１、第２の実施の形態で説明したようにほとんど不可能であるため、仮に光ディスク８０が偽造品であった場合、固有鍵が一致しないため確実に再生を阻止することができる。
【００４５】
また、光ディスク８０の信号面（ピット情報）に記録する情報を、再生コンテンツの固有データ６０、さらに再生装置情報３０４と手入力の暗号鍵データ３０６、および、別途定める暗号鍵によって暗号化された情報として記録しておき、上記と同様に固有鍵が一致した場合のみ復号化可能にすることで、固有鍵が一致しなかった場合には記録されている情報が解読できないようにすることもできる。
【００４６】
また、光ディスク８０は波長選択性を有しているが、これに対して用いる２種類の波長のレーザ光はＣＤ／ＤＶＤ／Ｂｌｕ−ｒａｙなどの光ディスク用に従来開発された波長のレーザ光を用いることができるので、本装置に用いる部品は従来の部品を流用することができ、再生装置を安価に製造することができる。さらに、光ディスク８０に対する反射特性があまり変わらない波長のレーザ光１００については、ＣＤ／ＤＶＤ／Ｂｌｕ−ｒａｙなどの従来の光ディスクの再生方法と変わらないため、本発明の実施の形態に係る光ディスク再生装置を用いて通常の光ディスクも何等支障なく再生することができる上位互換性を有している。
【００４７】
なお、固有鍵はディスク毎の固有データ単独、或いはコンテンツ毎の固有データ６０、ドライブ固有データ３０４、手入力の暗号鍵データ３０６のいずれか２以上の組み合わせで作成することもできる。但し、ドライブ固有データ３０４は本再生装置の種類や製造元の情報などであり、この情報が異なっていても、光ディスク８０を再生することができず、
再生装置の種類や製造元を限定する場合には、このドライブ固有データ３０４を含めて暗号鍵を作成することになる。
【実施例３】
【００４８】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を示したブロック図である。但し、図９に示した第２の実施の形態と同様の部分については同一符号を付し且つ、その説明を適宜省略する。
【００４９】
本実施の形態の構成は、図９に示した再生装置に記録機能を追加した記録再生装置であり、その構成はほぼ同様であるが、工場で光ディスク８０に例えば音楽や映像コンテンツを記録する場合に、この光ディスク８０の専用アドレスに固有鍵を記録する固有鍵記録部４０が設けられているところが特徴部分である。
【００５０】
次に本実施の形態動作について説明する。まず、再生装置を記録モードにして、例えば外部から入力されるコンテンツデータで変調したレーザ光１００をレーザ光源（半導体レーザ等）１２から出射し、これをビームスプリッタ１４、１５を通して光ディスク８０に照射することにより、光ディスク８０にコンテンツを記録する。その際、レーザ光強度制御部２０によりレーザ光１００の出射強度を記録モードの強度に制御すると共に、トラック＆フォーカス制御部３５により、光ピックアップのトラッキング及びフォーカス制御が行われる。
【００５１】
光ディスク８０にコンテンツデータが記録されると、装置を再生モードとして、光ディスク８０のホログラムの形成分布斑に応じた当該ディスクの固有データを抽出する。
【００５２】
固有鍵計算部３７は、光ディスク８０の固有データ６２と記録コンテンツの固有データ６０、さらにドライブ固有データ３０４と手入力の暗号鍵データ３０６を所定のアルゴリズムで処理することによって固有鍵を算出し、この固有鍵を固有鍵記録部４０に出力する。固有鍵記録部４０は装置を記録モードとし、入力された固有鍵データをレーザ光源１２に出力して、前記固有鍵データで変調されたレーザ光を出射させ、光ディスク８０の専用アドレスに固有鍵を書き込む。これにより、固有鍵が専用アドレスに記録された光ディスク８０を作成することができる。以降、この光ディスク８０を再生する動作は第２の実施の形態で説明した動作と同様であり、前記専用アドレスに記録されている固有鍵と、この光ディスク８０を再生する際に作成される固有鍵とが一致しない限り、記録コンテンツを再生することができないことになる。
【００５３】
図１２は光ディスク８０の記録時と再生時の固有鍵の使い方を説明する流れ図である。記録時、コンテンツ３０１を光ディスク８０に記録すると共に、このコンテンツからコンテンツ固有データ３０２を生成する。光ディスク８０を再生できるドライブの一覧データ３０３からドライブ固有データ３０４を生成する。手入力などの外部からのデータ入力３０５から暗号鍵データ３０６を生成する。光ディスク８０からディスク固有データ３０７を再生する。これらコンテンツ固有データを３０２、ドライブ固有データ３０４、暗号鍵データ３０６、ディスク固有データ３０７から固有鍵を３０８で算出して固有データ３０９を生成し、この固有データ３０９を光ディスク８０の専用のアドレスに記録する。
【００５４】
光ディスク８０からコンテンツ４０１を再生し、これからコンテンツ固有データ４０２を抽出する。光ディスク８０からディスク固有データ４０３を再生する。光ディスク８０を再生するドライブ４０４からドライブ固有データ４０５を抽出する。ユーザによる外部からのデータ入力４０６から暗号鍵データ４０７を再生する。また、光ディスク８０から固有鍵データ４０８を再生する。コンテンツ固有データ４０２、ドライブ固有データ４０５、暗号鍵データ４０７から固有鍵を４０９で計算し、計算された固有鍵データ４１０を得る。再生された固有鍵データ４０８と計算された固有鍵データ４１０は４１１で照合され、照合一致または不一致の認証結果４１２が得られる。
【００５５】
本実施の形態によれば、光ディスク８０に対する記録系の構成も従来のものと特段の違いがないため、本装置に用いる部品は従来の部品を流用することができ、記録再生装置を安価に製造することができる。さらに、光ディスク８０に対する反射特性があまり変わらない波長のレーザ光１００については、ＣＤ／ＤＶＤ／Ｂｌｕ−ｒａｙなどの従来の記録再生方法と変わらない記録再生方法を採ることができるため、通常の光ディスクも何等支障なく記録再生することができる上位互換性を有している。他の効果は第３の実施の形態と同様であり、コンテンツを記録した光ディスク８０を偽造することは極めて困難である。
【００５６】
なお、本実施の形態も、固有鍵はディスク毎の固有データ単独、或いはコンテンツ毎の固有データ、ドライブ固有データ３０４、手入力の暗号鍵データ３０６のいずれか２以上の組み合わせで作成することもできる。
【００５７】
但し、ドライブ固有データ３０４は本再生装置の種類や製造元の情報などであり、この情報が異なっていても、光ディスク８０を再生することができず、再生装置の種類や製造元を限定する場合には、このドライブ固有データ３０４を含めて暗号鍵を作成することになる。
【実施例４】
【００５８】
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。（１）のステップでピット５５が形成されたスタンパ４１を用意し、（２）のステップでこのスタンパ４１を含む金型に対して、光透過層４２の一部を射出成形し、（３）のステップでスタンパ４１を剥離後、反射膜４３とラベル側の保護層４４を形成し、（４）のステップでホログラム層４５と接着層を形成した光透過側の保護層４６を準備し、（５）のステップで光透過側の保護層４６を光透過層４２に接着して光ディスクを完成する。
【００５９】
図１４は上記したホログラム層の製造装置の実施例を示した図である。図１４（Ａ）にて、ホログラム層の製造装置は、レーザ照射装置５１、ホログラム層引上装置５２、ホログラム露光制御装置５３及びミラー５４を有し、レーザ照射装置５１はレーザ光源５１１、光強度変調器５１２、シャッタ５１３、光学系５１４を備え、ホログラム層引上装置５２はホログラム層４５の引上げを位置決めしながら行うＸ−Ｙステージ５２１を備えている。
【００６０】
レーザ光源５１１から出射されたレーザビームは光強度変調器５１２により光強度変調され、シャッタ５１３を介して光学系５１４に入射される。光学系５１４よりホログラム層４５に入射されたレーザ光はホログラム層４５を通して背面に設置してあるミラー５４の表面に集光する。ミラー５４により反射されたレーザ光とホログラム層４５に入射されるレーザ光が干渉してホログラムがホログラム層４５内部に形成される。その際、ホログラム露光制御装置５３は、光強度変調器５１２の変調パターンを変化させてシャッタ５１３を開いて、ホログラム層４５にホログラムを形成する。図１４（Ｂ）はホログラムがミラー状態で露光される部分の拡大図である。
【００６１】
その後シャッタ５１３を閉じた後、ホログラム層引上装置５２のＸ−Ｙステージ５２１を制御して、ホログラム層４５を図中矢印５８方向に所定の微小距離引き上げる。次にホログラム露光制御装置５３は、光強度変調器５１２の変調パターンを変えて、上記制御を繰り返す。これにより、ホログラム層４５には前記微小距離毎に変調状態が異なるホログラムが順次形成される。ホログラム露光制御装置５３が光強度変調器５１２の変調パターンを乱数などを用いてランダムに変化させれば、ホログラム層４５のホログラムはその形成状態を微小距離ずつランダムに変化されたものとなる。
【００６２】
上記したホログラム層４５にミラー状態に露光されたホログラムの特性は、場所によって異なり図４で説明した如くである。
【００６３】
図１５は上記したホログラム層の製造装置の他の実施例を示した図である。本実施のホログラム層の製造装置は、図１４に示した実施例のホログラム層の製造装置とほぼ同様の構成を有しているが、図１５（Ａ）において異なる点はミラーの代わりに拡散反射板５６がホログラム層４５の背面に設置されている点である。したがって、本実施例では拡散板状態に露光されたホログラムがホログラム層４５に形成される。ホログラム層４５には上記実施例と同様に微小距離毎に変調状態が異なるホログラムが順次形成される。図１５（Ｂ）はホログラムが拡散板状態で露光される部分の拡大図である。
【００６４】
図１６は上記した拡散板状態に露光されたホログラムの一般的な波長選択性を説明する図である。図１６（Ａ）に示したホログラム２では約４８８ｎｍの照射光に対して反射し、図１６（Ｂ）に示したホログラム２では約５３２ｎｍの照射光に対して反射し、図１６（Ｃ）に示したホログラム２では約６５０ｎｍの照射光に対し反射する。これにより、図１６（Ｄ）に示すような照射光の波長と透過率の関係が得られる。
【００６５】
上記したホログラム層４５に拡散板状態に露光されたホログラムの特性は場所によって異なり、図１７に示したようになる。図１７（Ａ）はホログラムがない場合またはホログラムが拡散板状態で露光されていない場合の通常の光ディスクに再生光１００（波長λ１）、２００（波長λ２）を照射したと想定した場合である。再生光の波長（λ１またはλ２）と信号面のピットの深さによって２つの再生信号の変調度は異なるものの、再生光１００を照射した時に得られる図１７（Ｂ）（１）に示すような再生信号と、再生光２００を照射した時に得られる図１７（Ｂ）（２）に示すような再生信号の間に大きな差異はない。即ち、波長選択性が無いことが分かる。
【００６６】
図１７（Ｃ）はホログラム２がある場合の光ディスクに再生光１００、２００を照射したと想定した場合である。再生光１００を照射した時に得られる図１７（Ｄ）（１）に示すような再生信号と、図１７（Ａ）のようなホログラムがない場合またはホログラムが拡散板状態で露光されていない場合の再生光１００を照射した時に得られる図１７（Ｂ）（１）に示すような再生信号とを比較して分かるように、波長λ１の再生光１００での再生信号ではホログラム２の影響を受けずにそれらの差はあまり無い。これに対して再生光２００を照射した時に得られる図１７（Ｄ）（２）に示すような再生信号は、図１７（Ａ）のようなホログラムがない場合またはホログラムが拡散板状態で露光されていない場合の再生光２００を照射した時に得られる図１７（Ｂ）（２）に示すような再生信号と異なり、図１７（Ｄ）（２）に示した再生信号の振幅が若干小さくなったり、再生信号の平均値（中心値）がずれている。
【００６７】
図１７（Ｅ）は図１７（Ｃ）で示したホログラムと作成時の状態が異なるためにホログラム２における拡散が多い場合の光ディスクに再生光１００、２００を照射したと想定した場合である。再生光１００を照射した時に得られる図１７（Ｆ）（１）に示すような再生信号と、図１７（Ｃ）のようなホログラム２における拡散が少ない場合の再生光１００を照射した時に得られる図１７（Ｄ）（１）に示すような再生信号とを比較して分かるように、ホログラムと作成時の変調状態が異なることで少々の影響を受けるものの、それらの差は小さい。これに対して再生光２００を照射した時に得られる図１７（Ｆ）（２）に示すような再生信号は異なり、図１７（Ｆ）（２）に示した再生信号の振幅がかなり小さくなっている。
【００６８】
上記図１７で示したホログラムの特性を有する光ディスクを図９に示した再生装置で用いた場合、信号比較部２６と固有パターン検出部２２は図１８に示すような動作を行う。信号比較部２６には図１８（Ａ）に示したコンテンツのＲＦ信号（再生信号）と図１８  （Ｂ）に示したホログラムの形成状態斑を再生したＲＦ信号が入力される。図１８（Ｂ）に示したＲＦ信号は図１８（Ｃ）に示すような比較信号に変換され、さらに同図中の閾値（しきい値）により２値化され図１８（Ｄ）に示すような“０”、“１”の信号となる。図１８（Ａ）に示した再生信号は物理アドレスで前記比較結果を区切ると図１８（Ｅ）に示すような各物理アドレス対応の固有パターンが得られる。例えは物理アドレス４０００番の固有パターンは（００１１）で、４００１番の固有パターンは（１１０１）となる。結局、図１８（Ｂ）に示したＲＦ信号の極性が図１０の場合と異なるだけで、物理アドレス毎の固有パターンが同様に検出される。
【００６９】
本実施の形態の方法で製造された光ディスクでは、ホログラム層４５の形成工程におけるランダム性を含むため、光ディスクを１枚１枚識別するための固有情報として用いることができる。さらに、その光ディスクの製造工程にもランダム性があるため、同一の固有値が得られるホログラムの形成分布斑を複製しようとしても、非常に困難で、複製することは不可能に近く、偽造を防止することができる。
【００７０】
また、光ディスクの製造方法は従来の製造方法をそのまま用いることができ、構成物質も高価なものを用いないため、光ディスクの製造コストは従来と同様で、安価に製造することができる。
【実施例５】
【００７１】
図１９は本発明の第５の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。但し、図１４に示した第４の実施の形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００７２】
（１）のステップでピット５５が形成されたスタンパ４１を用意し、（２）のステップでホログラム層４５を形成した光透過側の基板４７を準備し、（３）のステップでスタンパ４１と基板４７の間に樹脂４８を充填し、（４）のステップで２Ｐ法により成形してスタンパ４１を剥離後、反射膜４３とラベル側の保護層４４を形成して光ディスクを完成させる。なお、ホログラム層４５の形成は第５の実施の形態と同様の方法により容易に行うことができる。
【００７３】
本実施の形態の方法で製造された光ディスクも第４の実施の形態と同様の効果がある。
【実施例６】
【００７４】
図２０は本発明の第６の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。但し、図１４に示した第４の実施の形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００７５】
（１）のステップでピット５５が形成されたスタンパ４１を用意し、（２）のステップでスタンパ４１を含む金型に対して、ラベル側の保護層４４を射出成形し、（３）のステップでスタンパ４１を剥離後、ラベル側の保護層４４の上に反射膜４３を形成し、（４）のステップでホログラム層４５を有する光透過側の保護層４６を準備し、（５）のステップでラベル側の保護層４４の反射膜４３と光透過側の保護層４６との間に、樹脂４８の充填または接着フィルムを挟むことで接着を行い、光ディスクを完成させる。
【００７６】
本実施の形態の方法で製造された光ディスクも第４の実施の形態と同様の効果がある。
【００７７】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。上記実施の形態では本発明を光ディスクに適用した例について説明したが、記録媒体はディスク型に限らず、ホログラム層を有する光記録媒体であれば、その形状に拘らず本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクの構成を示した平面図と断面図である。
【図２】光ディスクに形成されるホログラムの特性を説明する図である。
【図３】ホログラムの形成状態の変化による反射率の変化例を説明する図である。
【図４】ホログラムの形成状態の変化に起因する２次元的な斑の分布例を示した図である。
【図５】ホログラムを有する光ディスクに異なる波長の再生光を照射して再生される再生信号の違いを説明する図である。
【図６】光ディスクに形成されたホログラムの形成状態斑に応じて変化する再生信号を説明する図である。
【図７】物理アドレスで特定されるホログラム層の部分の２次元的なホログラムの形成状態斑を説明する図である。
【図８】物理アドレスで特定されるホログラム層の部分の２次元的なホログラムの形成状態斑を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク再生装置の構成を示したブロック図である。
【図１０】図９に示した信号比較部及び固有パターン検出部の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を示したブロック図である。
【図１２】図１１に示した装置における光ディスクの記録時と再生時の固有鍵の使い方を説明する流れ図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。
【図１４】図１３に示したホログラム層の製造装置の実施例を示した図である。
【図１５】図１３に示したホログラム層の製造装置の他の実施例を示した図である。
【図１６】拡散板状態に露光されたホログラムの一般的な波長選択性を説明する図である。
【図１７】図１５に示した方法で作られるホログラムを有する光ディスクに異なる波長の再生光を照射して再生される再生信号の違いを説明する図である。
【図１８】図９に示した信号比較部及び固有パターン検出部の他の動作を説明する図である。
【図１９】本発明の第５の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。
【図２０】本発明の第６の実施の形態に係る光ディスクの製造方法を示した図である。
【符号の説明】
【００７９】
１……信号面、２……ホログラム、３、４２……光透過層、１１……スピンドルモータ、１２、１３……レーザ光源、１４、１５、１６……ビームスプリッタ、１７、１８……光検出部、１９、２０……レーザ光強度制御部、２１、２５……ＲＦアンプ、２２……固有パターン検出部、２３……固有パターン抽出部、２４……固有データ出力部、２６……信号比較部、２７……ＰＬＬ、２８……回転数制御部、２９……ＥＦＭ復調部、３０……誤り訂正部、３１……データ出力部、３２……Ｄ／Ａコンバータ、３３……音声出力部、３４……トラック信号＆フォーカス信号アンプ、３５……トラック＆フォーカス制御部、３６……トラック＆フォーカス＆回転数制御機構、３７……固有鍵計算部、３８……出力制御部、３９……物理アドレス出力部、４０……固有鍵記録部、４１……スタンパ、４３……反射膜、４４、４６……保護層、４５……ホログラム層、４７……基板、４８……樹脂、５１……レーザ照射装置、５２……ホログラム層引上装置、５３……ホログラム露光制御装置、５４……ミラー、５５……ピット、５６……拡散反射板、８０……光ディスク。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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