DE69736919T2 - Informationsträger mit zusatzinformationen, wiedergabegerät und verfahren zur herstellung eines solchen informationsträgers - Google Patents

Informationsträger mit zusatzinformationen, wiedergabegerät und verfahren zur herstellung eines solchen informationsträgers Download PDF

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    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Informationsträger, der eine Spur zur Aufnahme von Mustern umfasst, die von einer Variation eines ersten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und Informationen auf eine vorgegebene Weise durch eine Modulation der Variation des ersten physikalischen Parameters darstellen, wobei die Spur Referenzmuster umfasst, die Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger und Zusatzinformationen zum kontrollierbaren Wiedergeben der Informationen darstellen.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Leseeinrichtung zum Wiedergeben von Informationen von einem Informationsträger, wobei der Informationsträger eine Spur zur Aufnahme von Mustern umfasst, die von einer Variation eines ersten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und Informationen auf eine vorgegebene Weise durch eine Modulation der Variation des ersten physikalischen Parameters darstellen, wobei die Spur Referenzmuster umfasst, die Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger und Zusatzinformationen zum kontrollierbaren Wiedergeben der Informationen darstellen, wobei die Einrichtung Lesemittel zum Lesen der Muster, ein Demodulationsmittel zum Wiedergewinnen der Informationen aus einem Lesesignal auf vorgegebene Weise, wobei das Lesesignal durch Variation des ersten physikalischen Parameters generiert wird, und Mittel zum Wiedergewinnen der Zusatzinformationen umfasst.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Informationsträgers, welches das Bereitstellen einer Spur zur Aufnahme von Mustern, die von einer Variation eines ersten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und Informationen auf eine vorgegebene Weise durch eine Modulation der Variation des ersten physikalischen Parameters darstellen, sowie das Versehen der Spur mit Referenzmustern, die Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger und Zusatzinformationen zum kontrollierbaren Wiedergeben der Informationen darstellen, umfasst.
  • Ein solcher Informationsträger und eine solche Leseeinrichtung sind aus der EP-0 545 472 bekannt. Der bekannte Informationsträger umfasst eine im Voraus angeordnete Führungsspur, einen so genannten Pregroove. In der von dem Pregroove festgelegten Spur werden Informationen, die auf eine vorgegebene Weise geschrieben werden, als optisch lesbare Muster dargestellt, die durch Variation eines ersten physikalischen Parameters ausgebildet werden, wie etwa der Höhe der abgetasteten Oberfläche. Der Pregroove weist Variationen eines zweiten physikalischen Parameters auf, wie etwa eine Auslenkung in Transversalrichtung, die auch Wobbelung genannt wird. Die Pregroove-Wobbelung ist frequenzmoduliert, und diese Modulation stellt Zusatzinformationen dar, die in Bezug zu den Informationen stehen, wie zum Beispiel einen Entwürfelungscode zum Wiedergewinnen von als verwürfelte Informationen gespeicherten Informationen. Die bekannte Einrichtung umfasst Lesemittel zum Lesen der Muster und Wiedergewinnungsmittel zum Wiedergewinnen der Zusatzinformationen. Die bekannte Einrichtung und der bekannte Informationsträger bilden ein System zur kontrollierten Wiedergabe von Informationen. Zu diesem Zwecke umfasst die Einrichtung Mittel zum Wiedergeben der Informationen in Abhängigkeit von den Zusatzinformationen. Falls die Informationen auf einen beschreibbaren Informationsträger kopiert werden, werden sich die Informationen dieser Kopie nicht wiedergeben lassen, weil während des Schreibvorgangs nur die Muster geschrieben werden und die Kopie selbst keine Zusatzinformationen enthält.
  • Ein Problem im Zusammenhang mit der bekannten Einrichtung besteht darin, dass Zusatzinformationen aus Variationen eines zweiten physikalischen Parameters wiedergewonnen werden müssen, der die Zusatzinformationen auf eine Weise darstellt, die sich von den geschriebenen Mustern unterscheidet. Infolgedessen sind die Mittel zum Wiedergewinnen der Zusatzinformationen komplex.
  • Es sei angemerkt, dass die EP-0 689 200 ein optisches Aufzeichnungsmedium und ein Wiedergabegerät sowie ein Verfahren zum Stoppen illegaler Programmoperationen beschreibt. Durch Aufnahme eines Kopierschutzsignals CP wird eine kopiergeschützte optische Scheibe geschaffen. Dazu wird das Offset des Begrenzungspegels während der Wiedergabe moduliert, indem die Form und/oder Position der Markierungen in Bereichen der Spur geändert wird, so dass das Augendiagramm während des Lesens von einem normalen Lesesignal von normalen Markierungen abweicht. Zum Beispiel zeigt 4 die Offsetvariation aufgrund von Leistungsvariationen des Aufzeichnungslasers. Während der Wiedergabe wird eine Detektorschaltung dergestalt gesteuert, dass sie das Offset aus dem CP-Signal kompensiert. Dazu wird die Position der CP-Signalbereiche auf dem Aufzeichnungsträger (z.B. die CP-Signalanordnung 27 in 8a) gespeichert und vor der Wiedergabe abgerufen.
  • Ferner beschreibt die EP-0 588 305, die für die zweiteilige Formbegrenzung benutzt wird, ein optisches Aufzeichnungsmedium und ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät. Das Medium umfasst Aufzeichnungsspuren, in welchen Aufzeichnungsbereichen für Benutzerdatensektoren Identifikationsmuster vorangestellt sind. Die Identifikationsmuster sind Teil eines Servomusters und bilden Referenzmuster, welche die Spur in Bereiche zur Aufnahme der Benutzerdaten in Blöcken unterteilen und Informationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger darstellen. Die EP-0 588 305 beschreibt jedoch nicht die Aufnahme von Zusatzinformationen und insbesondere keine Zusatzinformationen bezüglich des kontrollierbaren Wiedergebens von Benutzerdaten. Die Identifikationsmuster haben lediglich beim Abrufen von Sektoren auf Basis der Position (= der Adressen) der Sektoren eine Funktion und stehen in keiner Beziehung zu den Benutzerdaten.
  • Ferner beschreibt die EP-0 696 798 ein logisches Datenaufzeichnungsformat, das in keiner Beziehung zu einem Servomuster steht. Eine „Sektor" genannte Aufzeichnungseinheit enthält einen Header, der Untercodes aufweist. Die Untercodes können zusätzliche Informationen wie etwa Kopierschutzdaten zur Kontrolle der Wiedergabe der Hauptdaten enthalten. Die Untercodes werden zusammen mit den Hauptdaten aufgezeichnet und lassen sich einfach manipulieren.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, Mittel zu schaffen, die Informationen auf kontrollierte Weise wiedergeben, wobei sich Zusatzinformationen auf einfache und kosteneffektive Weise wiedergewinnen lassen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs erwähnte Informationsträger wie in Anspruch 1 definiert gekennzeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs erwähnte Leseeinrichtung wie in Anspruch 10 definiert gekennzeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein eingangs erwähntes Verfahren wie in Anspruch 17 definiert gekennzeichnet.
  • Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können zur Wiedergewinnung der Zusatzinformationen von dem Informationsträger über die Demodulationsmittel führen, da sowohl die Informationen als auch die Zusatzinformationen in der vorgegebenen Weise dargestellt werden. Dies ist vorteilhaft, weil die Mittel zur Wiedergewinnung der Zusatzinformationen einfach sein können.
  • Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsträgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzinformationen Prüfinformationen umfassen, die sich auf eine Funktion der Informationen beziehen und anzuwenden sind, wenn die Informationen verarbeitet werden, damit die Funktion ausgeführt wird. Dies ist vorteilhaft, weil die Verwendung der Informationen, wie zum Beispiel Videoinformationen oder ein Computerprogramm, von den Zusatzinformationen abhängt. Infolgedessen ist eine Kopie des Informationsträgers ohne die Zusatzinformationen unbenutzbar.
  • Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsträgers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger von einem beschreibbaren Typ ist, auf den die Informationen über einen Schreibvorgang geschrieben werden können, wohingegen die Referenzmuster nicht gelöscht werden können. Der Informationsträger kann beispielsweise ein Träger eines optisch lesbaren Typs sein, auf welchen die Referenzmuster während des Herstellungsvorgangs einmalig oder auf nicht löschbare Weise geschrieben werden. Dies ist vorteilhaft, weil die Zusatzinformationen dann nicht mehr verändert werden können.
  • Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsträgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster Markierungen enthalten, deren Mitten relativ zur Mitte der Spur verschoben sind. Eine Standardschreibeinrichtung ist nicht dazu konstruiert, Markierungen an verschobenen Positionen anzubringen. Dies ist vorteilhaft, weil mit einer solchen Standardschreibeinrichtung nicht möglich ist, eine Kopie zu erstellen, die die Zusatzinformationen aufweist.
  • Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsträgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster nur in einem festgelegten Teil der Spur vorhanden sind. Dies ist vorteilhaft, weil derjenige Teil der Spur, der keine Referenzmuster umfasst, gemäß einem bestehenden Informationsaufzeichnungsstandard, wie etwa DVD-ROM, formatiert werden kann. Der die Zusatzinformationen enthaltende festgelegte Teil, der sich z.B. in einem Lead-in-Bereich befindet, wird nur von einer erfindungsgemäßen Leseeinrichtung ausgelesen; gleichzeitig ist ein ungestörtes Lesen von Informationen gemäß Standard durch eine Standardleseeinrichtung möglich.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leseeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Mittel zum Verarbeiten der Informationen und/oder der Zusatzinformationen in Abhängigkeit von den Zusatzinformationen umfasst. Die Informationen können dann codiert (verwürfelt oder verschlüsselt) WERDEN, und die Zu satzinformationen können einen Decodierschlüssel umfassen. Dies ist vorteilhaft, weil die Leseeinrichtung dazu befähigt ist, die Informationen und/oder Zusatzinformationen zu decodieren, wohingegen eine Standardleseeinrichtung keinen Zugriff auf die Informationen hat. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Leseeinrichtung die Zusatzinformationen lesen und verarbeiten, dabei jedoch die eigentlichen Zusatzinformationen einem Benutzer an einem Ausgang der Einrichtung vorenthalten. Dies ist vorteilhaft, weil ein Benutzer nicht auf die Zusatzinformationen zugreifen kann, um illegale Kopien zu erstellen.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leseeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzinformationen Prüfinformationen enthalten, die in Bezug zu einer Funktion der Informationen stehen, und dass die Informationsverarbeitungsmittel dazu eingerichtet sind, die Funktion in Abhängigkeit der Prüfinformationen auszuführen. Dies ist vorteilhaft, weil die Verarbeitung der Informationen, wie zum Beispiel Videoinformationen oder ein Computerprogramm, von den Zusatzinformationen abhängig ist. Infolgedessen ist eine Kopie des Informationsträgers ohne die Zusatzinformationen unbenutzbar, was einen Schutz gegen illegale Kopien schafft.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leseeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Mittel zum Detektieren der Position der Referenzmuster relativ zu der Spur oder zu anderen Referenzmustern umfasst. Dies ist vorteilhaft, weil eine illegale Kopie kontrollierter Informationen, welche die Referenzmuster umfasst, detektiert werden kann, falls die Referenzmuster nicht korrekt positioniert, z.B. nicht transversal verschoben oder in benachbarten Windungen der Spur nicht ausgerichtet sind.
  • Diese und weitere Gesichtspunkte der Erfindung gehen aus den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen hervor und werden anhand dieser erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Informationsträger eines beschreibbaren Typs,
  • 2 diagrammatisch ein Referenzmuster,
  • 3 eine Leseeinrichtung zum Wiedergeben von Informationen,
  • 4 eine Leseeinrichtung zum Wiedergeben und Verarbeiten von Informationen und
  • 5 eine Anordnung zum Wiedergeben und Verarbeiten eines Computerprogramms.
  • Gleiche Teile, die bereits beschrieben wurden, haben in den Figuren der Zeichnung gleiche Bezugszeichen.
  • 1a zeigt einen scheibenförmigen Informationsträger 1 eines optisch lesbaren Typs. Der Informationsträger umfasst eine zum Beschreiben vorgesehene Spur 9, die in einem spiralförmigen Muster aus Windungen angeordnet ist. Statt in Spiralen können die Windungen auch konzentrisch angeordnet werden. Die Spur 9 wird auf dem Informationsträger durch ein Servomuster angezeigt, welches es einem Lese-/Schreibkopf ermöglicht, während der Abtastoperation der Spur 9 zu folgen, und das zum Beispiel von einem Pregroove ausgebildet werden kann. Ein Servomuster kann außerdem zum Beispiel regelmäßig unterteilte Untermuster umfassen, die in einem Spurverfolgungsservo periodisch Signale auslösen. 1b zeigt einen Schnitt des Informationsträgers 1 entlang der Linie b-b, wobei ein transparentes Substrat 5 von einer Aufzeichnungsschicht 6 und einer Schutzschicht 7 bedeckt ist. Der Pregroove 4 kann auch als erhöhter Teil eingerichtet werden oder eine von seiner Umgebung abweichende Materialeigenschaft aufweisen. Außerdem ist es möglich, die Informationen abwechselnd in einem abgesenkten und einem erhöhten Abschnitt zu schreiben, einem so genannten Groove-and-Land-Servomuster. In diesem Falle ist der abgesenkte Pregroove 4 (Vertiefung, engl. „groove") so breit wie der dazwischenliegende erhöhte Abschnitt (Erhöhung, engl. „land"), und im Servomuster gibt es in der Regel pro Windung einen Wechsel von Erhöhung zu Vertiefung oder umgekehrt. Informationen werden auf dem Informationsträger durch Muster aus optisch lesbaren Markierungen dargestellt. Zum Beispiel stellen dann die Position und/oder die Länge der Markierungen ein binäres Informationssignal dar. Die Markierungen können von Pressen angebracht werden, wie dies bei Nur-Lese-CDs wie etwa CD-ROMs üblich ist, auf welchen die gepressten Markierungen die Informationen darstellen und das Servomuster bereitstellen. Im Falle eines beschreibbaren Informationsträgers 1 kann die Aufzeichnungsschicht 6 von einer Einrichtung zum Schreiben von Informationsblöcken optisch oder magnetooptisch beschrieben werden. Um Muster in der Spur 9 auszubilden, wird jede Markierung durch einen oder mehrere Schreibimpulse mit konstanter oder variierender, zum Beispiel von der Länge der Markierung abhängender, Schreibleistung ausgebildet. Ein Beispiel für einen beschreibbaren Informationsträger ist die CD-E (engl. „CD-erasable", dt. „löschbare CD"), die eine Schicht eines phasenveränderlichen Materials aufweist.
  • In dem Servomuster sind in gleichmäßigen Abständen Referenzmuster 2 angeordnet, welche die Spur in Bereiche, so genannte Sektoren, zum blockweisen Schreiben der Informationen unterteilen. Die Sektoren zwischen den Referenzmustern 2 können so kurz gewählt werden, dass eine praktikable nutzbare Informationsmenge als ein Block in einen Sektor passt, zum Beispiel 512 Byte oder 2 KByte. Eine größere Einheit kann auch eine Anzahl solcher Einheiten zu z.B. 2 KByte umfassen und eine Gesamtlänge von z.B. 16 oder 32 KByte aufweisen. Die größere Einheit kann zusätzliche Symbole für eine Fehlerkorrektur enthalten, die auf einer Gesamtlänge operiert, die relativ zu den zu erwartenden Fehlern groß ist. Infolgedessen ist es nicht möglich, eine fehlerkorrigierbare Einheit beliebig klein zu wählen. In der Praxis wird man etliche Referenzmuster pro Windung benutzen.
  • 1 zeigt nur einige wenige Referenzmuster 2.
  • 1c zeigt ein Referenzmuster 2. Das Referenzmuster 2 enthält Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger. Die Adressinformationen geben zum Beispiel die Adresse des hinter dem Referenzmuster gelegenen Sektors an und werden durch eine Reihe von Markierungen 8 dargestellt. Die Adressinformationen sind auf übliche Weise strukturiert, zum Beispiel kommt zunächst eine Synchronisationskomponente, gefolgt von einer Adresse und Fehlerdetektionssymbolen. Die Position eines Lese-/Schreibkopfes kann mit diesen Adressinformationen überprüft werden, so dass Informationen in den gewünschten Sektor geschrieben werden können.
  • 2 zeigt diagrammatisch eine Ausführungsform von Referenzmustern 2 in mehreren parallelen Spuren eines Groove-and-Land-Servomusters. Die obere Spur 21 ist eine Vertiefung, die nach dem Sektor-Header 20 des Referenzmusters als Vertiefung 26 fortgeführt wird. Die zweite Spur 22 ist eine Erhöhung, die nach einem Sektor-Header als Erhöhung 27 fortgeführt wird. Bei mindestens einem Referenzmuster je Windung erfolgt bei einem Sektorheader ein Wechsel zwischen Erhöhung und Vertiefung; in diesem Falle werden die obere Vertiefung 21 als Erhöhung 26 und die zweite Spur 22 als Vertiefung fortgeführt. Bei einem Wechsel muss daher das Referenzmuster in benachbarten Spuren ausgerichtet sein; weitere Referenzmuster pro Windung brauchen dagegen nicht ausgerichtet zu sein. Die Informationen in den Referenzmustern können in Felder geschrieben werden, deren Mitte relativ zur Mitte der Spur 9 verschoben ist. Im Falle verschobener Felder ist das zu Verfügung stehende Lesesignal schwächer, doch reicht es immer noch aus, um die in die Felder geschriebenen Adressinformationen wiederzugewinnen. Im Falle ausgerichteter Muster kann eine 50 %ige Verschiebung des Spurabstands 28 vorteilhaft benutzt werden. Im Vergleich zu nicht verschobenen Mustern wird sich dann ein deutlich unterschiedliches Lesesignal entwickeln, und die verschobenen Felder sind von den beiden benachbarten Spuren aus gleich gut lesbar. Das in 2 gezeigte Referenzmuster wird von zwei nach oben verschobenen Feldern 23, zwei nach unten verschobenen Feldern 24 und einem nicht beschriebenen Bereich 25 gebildet. Im Falle nicht ausgerichteter Referenzmuster muss eine kleinere Verschiebung oder gar keine Verschiebung benutzt werden. Erfindungsgemäß werden in die Referenzmuster Zusatzinformationen aufgenommen, beispielsweise kann eines der verschobenen Felder 23 oder 24 für Zusatzinformationen benutzt werden. Die Zusatzinformationen werden dann auf die gleiche Weise von optisch lesbaren Markierungen dargestellt, wie die Informationen in den Sektoren. Die Informationen werden zum Beispiel, wie bei der CD, von der Position und/oder der Länge der Markierungen dargestellt. Da die Zusatzinformationen auf die gleiche Weise dargestellt werden, können sowohl die Informationen als auch die Zusatzinformationen von demselben Demodulator wiedergewonnen werden. Die Zusatzinformationen können zum Beispiel einen Decodierschlüssel, eine Seriennummer oder Zugriffscodes enthalten. Bei einer Ausführungsform, in welcher Adressinformationen nacheinander oder wiederkehrend in die Referenzmuster geschrieben werden, kann eine der Wiederholungen durch Zusatzinformationen ersetzt werden. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsträgers enthalten die Zusatzinformationen Prüfinformationen, die zur Verwendung der Informationen notwendig sind. Die Prüfinformationen sind an die letztendliche Funktion der Informationen in der beabsichtigten Anwendung gekoppelt. Dies ist vorteilhaft, weil die Informationswiedergabe und -verarbeitung vom Benutzer in der für diesen Zweck geeigneten Einrichtung geprüft werden kann, da die Prüffunktion der Informationen nur in dieser Einrichtung realisiert werden kann. Im Falle komprimierter Videoinformationen zum Beispiel ist die letztendliche Funktion der Informationen das Dekomprimieren und Rekonstruieren des Videosignals. Indem die Prüfinformationen an mindestens eine dieser Funktionen gekoppelt werden, ist ein angemessener Schutz gegen illegales Kopieren möglich. Tatsächlich besteht in diesem Falle keine einfache Verbindung zwischen den Zusatzinformationen und den anderen Informationen. Dies steht im Gegensatz zu Systemen nach Stand der Technik, wie zum Beispiel einem Copy-Bit, welches anzeigt, dass die Informationen nicht kopiert werden dürfen, und an einer festen Position auf dem Informationsträger geschrieben wird, weil in diesem Falle illegale Modifikationen einfach sind. Bei einer weiteren Ausführungsform umfassen die Informationen ein Computerprogramm, und wenn dieses Programm auf dem Computer ausgeführt wird, werden zusätzliche Informationen benötigt. Während des Ablaufs ruft das Programm dann zusätzliche Informationen auf, wenn bestimmte Funktionen ausgeführt werden. Die Prüfinformationen eignen sich vorzüglich als zusätzliche Informationen. Es stimmt zwar, dass das Computerprogramm dann auf einem Computersystem (auf der Festplatte) installiert werden kann, aber um das Programm (oder Teile davon) auszuführen, muss der originale Informationsträger vorliegen.
  • Ein System zum kontrollierten Wiedergeben von Informationen gemäß der Erfindung umfasst einen Informationsträger des Nur-Lese-Typs, der Informationen und Referenzmuster, die Zusatzinformationen umfassen, enthält, sowie eine Leseeinrichtung. Dieser Nur-Lese-Informationsträger kann auf übliche Weise produziert, zum Beispiel wie eine CD gepresst, werden, wobei die Zusatzinformationen während der Produktion in die Referenzmuster aufgenommen werden. Ein erfindungsgemäßer Informationsträger des Nur-Lese-Typs umfasst die in die Referenzmuster aufgenommenen Zusatzinformationen. Dies ist ein Vorteil, weil diese Informationen beim Abspielen nicht frei am Ausgang der Einrichtung verfügbar sind und daher nicht ohne weiteres zum Kopieren zur Verfügung stehen. Wenn zum Beispiel eine Video-CD auf einem PC über einen CD-ROM-Player eingelesen wird, kann der PC nicht auf die Zusatzinformationen zugreifen. Außerdem gibt es Informationsträger eines beschreibbaren Typs und Einrichtungen, um diese zu beschreiben, wobei die Informationsträger, nachdem sie beschrieben wurden, grundsätzlich in einer Leseeinrichtung abgespielt werden können, weil die Informationen auf ähnliche Weise wie zum Beispiel bei einer CD-WO (engl. „write once", dt. „einmal beschreibbar") geschrieben werden. Eine solche Schreibeinrichtung ist im Allgemeinen nicht dazu befähigt, beliebige Referenzmuster zu schreiben. Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen beschreibbaren Informationsträgers können die Referenzmuster nicht gelöscht werden. Solche Referenzmuster können vom Hersteller eines leeren Informationsträgers vom beschreibbaren Typ produziert werden. Dies ist vorteilhaft, weil eine Schreibeinrichtung zwar dazu befähigt sein kann, jedes beliebige Muster zu schreiben, aber dennoch keine Möglichkeit besteht, die Referenzmuster zu löschen und einschließlich der Zusatzinformationen erneut anzubringen. Eine Ausführungsform ist ein Informationsträger, der eine Aufnahmeschicht aus phasenveränderlichem Material und Referenzmuster durch Prägen umfasst. Eine weitere Ausführungsform ist ein Informationsträger, der eine einmalig beschreibbare Aufnahmeschicht umfasst, wobei die Referenzmuster bereits bei der Herstellung geschrieben werden. Bei einer weiteren Ausführungsform des Informationsträgers weichen die Referenz muster, die die Zusatzinformationen enthalten, von den weiteren Referenzmustern ab, wohingegen eine Standardschreibeinrichtung diese Abweichung nicht produzieren kann. Ein erstes Beispiel für eine Abweichung ist, dass (einige) Referenzmuster, wie oben beschrieben, transversal zur Spur verschoben sind. Als weiteres Beispiel werden bei einem System, bei welchem die Rotation des Informationsträgers beim Lesen und Schreiben auf standardgemäße Weise bei konstanter Lineargeschwindigkeit (CLV, engl. „constant linear velocity") gesteuert wird, die Referenzmuster auf dem Informationsträger in einem Modus mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (CAV, engl. „constant angular velocity") geschrieben. Im CLV-Modus wird die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe angepasst, so dass die Geschwindigkeit der Spur relativ zur jeweiligen Aufzeichnungsposition konstant ist, wohingegen bei CAV die Rotationsgeschwindigkeit konstant ist. Falls eine Standard-CLV-Schreibeinrichtung dazu befähigt ist, Referenzmuster zu schreiben, wird sie dennoch nicht dazu befähigt sein, CAV-Muster zu schreiben, weil die Rotationsgeschwindigkeit im CLV-Modus gesteuert wird. Eine Ausführungsform des Informationsträgers umfasst die abweichenden Referenzmuster nur in einem festgelegten Teil der Spur. Dieser festgelegte Teil kann ein Lead-in- oder Lead-out-Bereich oder ein spezifischer ringförmiger Abschnitt des beschreibbaren Bereichs auf dem Informationsträger sein. Die Referenzmuster in diesem Teil, die die Zusatzinformationen umfassen, werden von einer erfindungsgemäßen Leseeinrichtung gelesen, gleichzeitig ist ein ungestörtes Lesen von Informationen in der sich daran anschließenden Spur durch eine Standardleseeinrichtung möglich. Derjenige Teil der Spur, der keine Referenzmuster umfasst, kann anders, zum Beispiel gemäß einem bestehenden Informationsaufzeichnungsstandard wie etwa DVD-ROM, formatiert werden. Falls Referenzmuster im CAV-Modus benutzt werden, ist die Position der Referenzmuster in benachbarten Windungen bekannt. Um illegale Kopien zu detektieren, muss die Leseeinrichtung prüfen, ob die Muster im CAV-Modus geschrieben wurden, d.h., ob sie von Spur zu Spur wie erforderlich positioniert sind, indem sie ein paar Spuren überspringt und das Timing der Referenzmuster in Bezug zu dem Timing der Rotation des Informationsträgers vergleicht. Falls transversal verschobene Referenzmuster benutzt werden, müssen die CAV-Referenzmuster exakt von Windung zu Windung der Spur ausgerichtet sein. Dies ist wichtig, damit ein verschobenes Muster oder angrenzende Hauptdaten zuverlässig gelesen werden können, weil nicht ausgerichtete, verschobene Muster beim Lesen radiales Übersprechen auslösen würden. Um illegale Kopien zu detektieren, prüft eine erfindungsgemäße Leseeinrichtung die Transversalverschiebung der Muster, indem sie zum Beispiel Signale von Unterdetektoren analysiert, um Unterschiede bei der von verschobenen Mustern ausgehenden reflektierten Strahlung im Vergleich zu nicht verschobenen Mustern zu detektieren. In Folge der Notwendigkeit, die Referenzmuster, die die Zusatzinformationen umfassen, zu schreiben und dabei von Standard-Referenzmustern abzuweichen, wird das Erzeugen einer illegalen Kopie auf einer Standardschreibeinrichtung unmöglich. Zum Beispiel ist ein System für einmaliges Schreiben gemäß CD-Standard, das als CD-R bekannt ist, dazu in der Lage, beliebige erwünschte Informationen einschließlich Headern und Synchronisationsinformationen, wie vom CD-Standard vorgeschrieben, in Blöcken im CLV-Modus an beliebiger Stelle auf einer beschreibbaren CD aufzuzeichnen. Jedoch kann ein CD-R-Schreiber nicht im CAV-Modus betrieben werden, da die Rotationsgeschwindigkeit und der Aufzeichnungsort für die Informationsblöcke von dem Pregroove-Servomuster festgelegt werden. Daher ist ein CD-R-Schreiber nicht dazu in der Lage, Referenzmuster, zum Beispiel Header, in benachbarten Spuren auszurichten. Außerdem kann ein CD-R-Schreiber keine transversal verschobenen Muster schreiben. Eine Ausführungsform des Informationsträgers eines beschreibbaren Typs, der solche verschobenen Referenzmuster aufweist, umfasst außerdem Benutzerdaten in einem Format, das in einem Standard für Nur-Lese-Scheiben definiert ist, eine so genannte „partielle" ROM-Scheibe. Das beschreibbare Format kann Regeln für diesen ROM-Teil umfassen. Normalerweise wird der ROM-Teil nicht verschobene Referenzmuster – wie Header in nur mit Vertiefungen arbeitenden ROM-Standards – in der gewöhnlichen, von Pits ausgebildeten Spur umfassen.
  • 3 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Einlesen des scheibenförmigen Informationsträgers 1. Die Einrichtung umfasst eine Leseeinheit 31 zum Lesen von Informationsblöcken von dem Informationsträger 1. Die Leseeinheit 31 tastet die Spur 9 mit einem Strahlenbündel 30 ab. Während der Abtastoperation wird die Leseeinheit 31 von einem Servosystem eines üblichen Typs (nicht gezeigt) über der Spur 9 positioniert. Der Informationsträger 1 wird von Antriebsmitteln angetrieben und rotiert, während die Leseeinheit 31 die Spur 9 mit dem Strahlenbündel 30 ausliest und die optisch lesbaren Markierungen, welche die Informationen darstellen, in ein elektrisches Signal umwandelt. Die Einrichtung weist ferner ein Demodulationsmittel 32 zum Wiedergewinnen der Informationen auf. Erfindungsgemäß sind die Zusatzinformationen in die Referenzmuster aufgenommen, und das Demodulationsmittel 32 gewinnt Informationen und Zusatzinformationen auf die gleiche Weise wieder. Das Demodulationsmittel 32 ist dazu eingerichtet, den Typ der ausgelesenen Informationen zu unterscheiden: Informationsblöcke, Adressinfor mationen und Zusatzinformationen. Die Informationsblöcke werden am Ausgang 33 präsentiert, der von einem Systemcontroller eines üblichen Typs (nicht gezeigt) überwacht wird. Die Adressinformationen werden zur Positionierung der Leseeinheit 31 an den Systemcontroller angelegt. Die Zusatzinformationen können an den Systemcontroller angelegt und zur Freigabe der Informationsblöcke benutzt werden. Zum Beispiel kann der Systemcontroller die Zusatzinformationen auf Basis vorgegebener Prüfzahlen prüfen, oder es können Prüfinformationen aus den Informationsblöcken abgeleitet werden. Bei Nichtübereinstimmung wird der Ausgang 33 blockiert. Bei einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung werden die Zusatzinformationen auch auf dem Ausgang 33 präsentiert und stehen dem Benutzer zur Verfügung.
  • 4 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Einlesen des scheibenförmigen Informationsträgers 1 und zum Verarbeiten der Informationen. Die Einrichtung korrespondiert mit der oben anhand von 3 beschriebenen Einrichtung, die eine Leseeinheit 31 und ein Demodulationsmittel 32 zum Wiedergewinnen der Informationen aufweist. Erfindungsgemäß umfasst die Einrichtung einen Prozessor 43 zum Verarbeiten der Informationen und ein Prozessormittel 44 zum Verarbeiten der Zusatzinformationen, die beide an das Demodulationsmittel 32 gekoppelt sind. Bei einer ersten Ausfhrungsform ist das Verarbeitungsmittel 44 zum Decodieren von Informationsblöcken eingerichtet, wozu es aus den Zusatzinformationen einen Decodierschlüssel ableitet. Der Prozessor 43 ist dann zum Entwürfeln oder Entschlüssen der Informationsblöcke in Abhängigkeit des Decodierschlüssels eingerichtet. Bei einer zweiten Ausführungsform ist der Prozessor 43 zum Ausführen einer Funktion der Informationen eingerichtet, zum Beispiel, falls die Informationsblöcke komprimierte MPEG2-Videoinformationen enthalten, zur Wiedergewinnung des Videosignals. Die Zusatzinformationen enthalten Prüfinformationen, die für die Wiedergewinnung benötigt werden. Ohne die Zusatzinformationen kann das Videosignal nicht rekonstruiert werden. Auf einer illegalen Kopie des Informationsträgers sind keine Zusatzinformationen oder aber andere Zusatzinformationen vorhanden, so dass das Videosignal nicht rekonstruiert werden kann. Bei einer weiteren Ausführungsform enthält das Videosignal ein so genanntes „Wasserzeichen", welches ein Videosignal markiert. Videoprogramme weisen für ihre Identifizierung bevorzugt stets unterschiedliche Wasserzeichen auf, die den Hersteller oder die Erstellungszeit umfassen können. Das Wasserzeichen kann außerdem durch spezifische Kompressionsparameterkombinationen ausgebildet werden, die in Videosignalen ohne Wasserzeichen nicht vorkommen. Ein solches Wasserzeichen lässt sich beim Codieren leicht einfügen, es ist aber nahezu unmöglich, es später einem bereits komprimierten Videosignal hinzuzufügen oder es in diesem zu ändern. Der Prozessor 43 ist dafür eingerichtet, ein Wasserzeichen in dem Videosignal festzustellen und es, falls vorhanden, anhand von aus den Zusatzinformationen abgeleiteten Prüfinformationen zu prüfen. Illegal kopierte Videoinformationen können im Falle einer Nichtübereinstimmung zwischen den Prüfinformationen und dem Wasserzeichen blockiert werden. Es stellt dann einen Vorteil dar, dass die Detektion des Wasserzeichens und der Abgleich gegen die Prüfinformationen direkt beim Lesen stattfinden. Das Wasserzeichen lässt sich bevorzugt detektieren, ohne dass die Videoinformationen vollständig dekomprimiert werden müssen, so dass der Prozessor 43 ein Prozessor eines einfacheren Typs sein kann.
  • 5 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Lesen des scheibenförmigen Informationsträgers 1 und zum Verarbeiten der Informationen. Die zu der oben anhand 4 beschriebenen Einrichtung korrespondierende Einrichtung umfasst eine Leseeinheit 31, ein Demodulationsmittel 32 zum Wiedergewinnen der Informationen, einen Prozessor 43 zum Verarbeiten der Informationen und ein Verarbeitungsmittel 44 zum Verarbeiten der Zusatzinformationen. Die Einrichtung umfasst ferner eine Verarbeitungseinheit 50 zum Verarbeiten von Computerprogrammen, die über eine Schnittstelle an den Ausgang des Prozessors 43 und an den Systemcontroller (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Der Informationsträger enthält ein Computerprogramm, wobei etliche essentielle Daten lediglich in den Zusatzinformationen enthalten sind. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen Decodierschlüssel, eine Seriennummer oder einen Zugriffscode oder möglicherweise um einen kleinen Teil des Programmcodes (eine Subroutine, ein Objekt oder ein Modul) handeln. Da das Programm auf diese essentiellen Daten angewiesen ist, kann es nur korrekt funktionieren, wenn sowohl die Informationsblöcke als auch die Zusatzinformationen verfügbar sind. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Prozessor 43 dazu eingerichtet, selektiv einen Teil der Zusatzinformationen an den Benutzer zu transferieren. Dies ist zum Beispiel attraktiv, wenn die wiedergegebenen Informationen in einem Computersystem benutzt werden. Dadurch, dass nicht alle Zusatzinformationen an den Benutzer transformiert werden, wird ein besser Schutz der Informationen gewährleistet. Wenn dann eine illegale Kopie angefertigt wird, ist es nicht möglich, mit einer Suchroutine alle Zusatzinformationen des Informationsträgers abzurufen und eine Zusatzdatei auf der illegalen Kopie zu produzieren, durch welche die Zusatzinformationen bei Benutzung der illegalen Kopie in einem System verfügbar gemacht werden könnten. Der Teil der Zusatzinformatio nen, der frei transferiert werden kann, kann sich zum Beispiel auf einen festen Teil des Informationsträgers beziehen, oder er kann in den Zuatzinformationen selbst enthalten sein. Der Informationsträger umfasst ein Computerprogramm, und die Zusatzinformationen umfassen Codes, die von dem Computerprogramm zu willkürlichen Momenten während der Ausführung abgerufen werden. Falls beim Abruf keine oder inkorrekte Codes wiedergegeben werden, weil eine illegale Kopie der Software benutzt wird, hält das Programm an und wird dadurch nutzlos.
  • Die Erfindung kann auch auf nicht scheibenförmige Informationsträger angewandt werden, wie zum Beispiel auf optische Bänder oder optische Karten, die ein Servomuster aus Referenzmustern enthalten. Alternativ hierzu kann die Erfindung auf magnetische und andere Informationsträger angewandt werden, sofern diese ein Servomuster aus Referenzmustern enthalten, wobei Zusatzinformationen in den Referenzmustern untergebracht werden können.

Claims (18)

  1. Informationsträger, der eine Spur (9) zur Aufnahme von Mustern umfasst, die von einer Variation eines ersten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und Informationen auf eine vorgegebene Weise durch eine Modulation der Variation des ersten physikalischen Parameters darstellen, wobei die Spur Referenzmuster (2) umfasst, die Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger und Zusatzinformationen zum kontrollierbaren Wiedergeben der Informationen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster (2) durch eine Variation eines zweiten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und die Spur in Bereiche zur Aufnahme der Informationen in Blöcken unterteilen und dass die Referenzmuster (2) die Zusatzinformationen gemäß der vorgegebenen Weise durch eine Modulation der Variation des zweiten physikalischen Parameters darstellen, der sich von dem ersten physikalischen Parameter unterscheidet.
  2. Informationsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzinformationen Prüfinformationen umfassen, die sich auf eine Funktion der Informationen beziehen und anzuwenden sind, wenn die Informationen verarbeitet werden, damit die Funktion ausgeführt wird.
  3. Informationsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen Videoinformationen umfassen, die einen Prüfcode zum Verarbeiten der Videoinformationen abhängig von dem Prüfcode und den Prüfinformationen enthalten.
  4. Informationsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen ein Computerprogramm umfassen, das, während es abläuft, von den Prüfinformationen abhängt.
  5. Informationsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger von einem optisch lesbaren Typ ist, wobei die vorgegebene Weise das Darstellen eines binären Informationssignals durch optisch lesbare Muster umfasst.
  6. Informationsträger nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger von einem beschreibbaren Typ ist, auf den die Informationen durch einen Schreibvorgang geschrieben werden können, wohingegen die Referenzmuster nicht gelöscht werden können.
  7. Informationsträger nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster Markierungen umfassen, deren Mitte relativ zur Mitte der Spur verschoben ist.
  8. Informationsträger nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster nur in einem festgelegten Teil der Spur vorhanden sind.
  9. Informationsträger nach Anspruch 1, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmuster in benachbarten Windungen der Spur ausgerichtet sind.
  10. Leseeinrichtung, die zum Wiedergeben von Informationen von einem Informationsträger eingerichtet ist, wobei der Informationsträger (1) die Informationen und Zusatzinformationen nach Anspruch 1 umfasst, wobei die Einrichtung Lesemittel (31) zum Lesen der Muster, ein Demodulationsmittel (32) zum Wiedergewinnen der Informationen aus einem Lesesignal gemäß der vorgegebenen Weise, wobei das Lesesignal durch Variation des ersten physikalischen Parameters generiert wird, und Mittel zum Wiedergewinnen der Zusatzinformationen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Demodulationsmittel (32) ebenso zum Wiedergewinnen der Zusatzinformationen gemäß der vorgegebenen Weise dienen und Mittel umfassen, die zum Unterscheiden der Zusatzinformationen in den Referenzmustern und zum Verfügbarmachen der Zusatzinformationen für kontrollierbares Wiedergeben der Informationen eingerichtet sind.
  11. Leseeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Informationsverarbeitungsmittel (43) zum Verarbeiten der Informationen in Abhängigkeit von den Zusatzinformationen umfasst.
  12. Leseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsverarbeitungsmittel (43) zum Ausführen einer Funktion der Informationen in Abhängigkeit von aus den Zusatzinformationen wiedergewonnenen Prüfinformationen eingerichtet sind.
  13. Leseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsverarbeitungsmittel (43) zum Verarbeiten von Videoinformationen in Abhängigkeit der Zusatzinformationen und eines aus den Videoinformationen wiedergewonnenen Prüfcodes eingerichtet sind, wobei die Informationen die Videoinformationen und den Prüfcode umfassen.
  14. Leseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsverarbeitungsmittel (43) zum Ausführen eines Computerprogramms in Abhängigkeit der Zusatzinformationen eingerichtet sind, wobei die Informationen das Computerprogramm umfassen.
  15. Leseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsverarbeitungsmittel (43) zum Transferieren der Zusatzinformationen an ein Computerprogramm eingerichtet sind, wobei ein vorgegebener Teil der Zusatzinformationen blockiert wird.
  16. Leseeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Mittel zum Detektieren der Position der Referenzmuster relativ zu der Spur oder zu anderen Referenzmustern umfasst.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Informationsträgers, umfassend: – Bereitstellen einer Spur zur Aufnahme von Mustern, die von einer Variation eines ersten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und Informationen auf eine vorgege bene Weise durch eine Modulation der Variation des ersten physikalischen Parameters darstellen, – Versehen der Spur mit Referenzmustern (2), die Adressinformationen bezüglich des Orts auf dem Informationsträger und Zusatzinformationen zum kontrollierbaren Wiedergeben der Informationen darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes umfasst: – Versehen der Spur mit den Referenzmustern (2), die von einer Variation eines zweiten physikalischen Parameters der Spur gebildet werden und die Spur in Bereiche zur Aufnahme der Informationen in Blöcken unterteilen, und – Codieren der Zusatzinformationen in den Referenzmustern (2) gemäß der vorgegebenen Weise durch eine Modulation der Variation des zweiten physikalischen Parameters, der sich von dem ersten physikalischen Parameter unterscheidet.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Bereitstellens einer Spur das Bereitstellen der Informationen darstellenden Muster auf vorgegebene Weise, insbesondere durch Pressen, umfasst.
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