專利名稱：可認(rèn)證光盤、光盤認(rèn)證系統(tǒng)及方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及光學(xué)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，且更具體涉及可認(rèn)證的光盤以及認(rèn)證光盤的系統(tǒng)和方法。
由于侵犯版權(quán)造成的損失每年都有數(shù)十億美元。常見的收益損失源于對光學(xué)介質(zhì)，例如壓縮盤(CD)和數(shù)字視頻盤(DVD)，未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制和發(fā)行。已進(jìn)行了多種嘗試來防止盤拷貝以及對未經(jīng)授權(quán)的拷貝盤上的數(shù)據(jù)的限制訪問。這些方法包括在盤上進(jìn)行模式編碼、施加涂層、或者形成“燒制”區(qū)域，以使數(shù)據(jù)流出現(xiàn)錯(cuò)誤。編碼在介質(zhì)中的軟件“查找”這些錯(cuò)誤，如果有，則允許執(zhí)行該軟件的其余部分。不幸的是，這些方法很容易被擊敗。軟件程序比如“Cdclone”或“Blindwrite/Blindcopy”實(shí)際上就是在數(shù)據(jù)流中查找這些防復(fù)制區(qū)并重新創(chuàng)建，使得復(fù)制版和原始版相似。
在Cyr等人的美國專利6099930中，在諸如數(shù)字壓縮盤材料中放置了標(biāo)記材料作為確定該壓縮盤真實(shí)性的方法。在該壓縮盤中通過涂覆、混合、摻混或共聚引入近紅外熒光團(tuán)。當(dāng)熒光團(tuán)暴露于波長為670nm-1100nm的電磁輻射中時(shí)可以檢測到熒光。照明源提供入射到或者穿透壓縮盤的激發(fā)光。所述近紅外熒光團(tuán)受激發(fā)時(shí)發(fā)射出波長比該激發(fā)光的相應(yīng)波長更長的光。至少一些熒光和部分激發(fā)光被壓縮盤反射并射向照相機(jī)。照相機(jī)隨后產(chǎn)生適于在查看裝置上直接形成圖像的電信號(hào)。然后，該壓縮盤由查看該圖像的用戶認(rèn)證或者通過圖像識(shí)別設(shè)備/軟件方法認(rèn)證。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了可認(rèn)證的光盤、光盤認(rèn)證系統(tǒng)和其方法。光盤，例如光學(xué)介質(zhì)采用拷貝程序不容易復(fù)制的復(fù)雜特征進(jìn)行標(biāo)記。而且，編碼在該介質(zhì)中的軟件實(shí)際在該光盤上查找這些特征，并將從模擬-數(shù)字采集卡或者另一類型的數(shù)據(jù)采集設(shè)備如微處理器芯片采集到的信息與在該軟件代碼中編入的或者從該光盤上獲取的預(yù)定簽名(signature)相比較。一旦成功識(shí)別了該簽名，就可以執(zhí)行該光盤上的軟件。
根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了包含下列的光盤反射層；光透明襯底，其中所述襯底位于反射層和該光盤的光入射表面之間；設(shè)置在襯底和反射層之間的數(shù)據(jù)層，所述數(shù)據(jù)層包括預(yù)定的簽名；和至少一個(gè)可光學(xué)檢測的特征，其中所述至少一個(gè)特征和所述預(yù)定簽名進(jìn)行比較以對所述光盤進(jìn)行認(rèn)證。
根據(jù)另一實(shí)施方案，提供了用于認(rèn)證光盤的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括光盤驅(qū)動(dòng)器，用于對包含至少一個(gè)特征的光盤提供支持并使其轉(zhuǎn)動(dòng)；光源，用于投射光到所述至少一個(gè)特征上；至少一個(gè)光學(xué)拾波器，用于檢測從所述至少一個(gè)特征透射的光，所述檢測到的光是預(yù)定簽名的指示；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于定量化所述檢測到的光的強(qiáng)度；和處理器，用于確定所述光強(qiáng)度是否與所述預(yù)定簽名相匹配，其中，如果所述強(qiáng)度與所述預(yù)定簽名匹配，則該光盤得到認(rèn)證。
在另一實(shí)施方案中，提供了認(rèn)證光盤的方法，該方法包括以下步驟制備具有至少一個(gè)光學(xué)特征的光盤；測量從所述至少一個(gè)光學(xué)特征檢測到的光的強(qiáng)度；和將所述測量強(qiáng)度與預(yù)定簽名進(jìn)行比較，其中如果所述測量強(qiáng)度和預(yù)定簽名匹配，則允許讀取該光盤。
附圖簡述根據(jù)下面的詳細(xì)描述，并結(jié)合下面的附圖，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，其中

圖1是包含多個(gè)特征的光盤的頂視圖；圖2是包含特征的光盤的橫截面圖；圖3是示例性光盤認(rèn)證系統(tǒng)的方框圖；圖4是舉例說明光盤認(rèn)證方法的流程圖；和圖5是舉例說明光盤上的多個(gè)認(rèn)證區(qū)域的定量信號(hào)檢測的圖，其中以微秒計(jì)的時(shí)間表示在光學(xué)介質(zhì)上的相對距離。
發(fā)明詳述下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。在下面的描述中，對公知的功能或構(gòu)造不作詳細(xì)描述，以免本發(fā)明糾纏在不必要的細(xì)節(jié)中而變得不清楚。
本發(fā)明提供了可認(rèn)證的光盤以及認(rèn)證該光盤的系統(tǒng)和方法。在光盤中引入特征，例如染料涂層，即位于聚碳酸酯襯底中的染料等，將光盤放置在能夠獲取模擬光強(qiáng)度值的光學(xué)驅(qū)動(dòng)器中。該驅(qū)動(dòng)器的模擬輸出被捕獲并轉(zhuǎn)變成數(shù)字形式。在系統(tǒng)上運(yùn)行的軟件控制著該模擬信號(hào)的采集以及對該模擬信號(hào)的數(shù)字形式的分析。來自該信號(hào)的數(shù)據(jù)與編碼在光盤數(shù)據(jù)流中的預(yù)定簽名進(jìn)行比較。如果所述采取的數(shù)據(jù)與該簽名相匹配，則認(rèn)為該光盤得到了認(rèn)證，并允許讀取和執(zhí)行該光盤上的其它軟件。光盤的未授權(quán)拷貝不含有所述標(biāo)記特征，所以當(dāng)通過計(jì)算機(jī)讀取時(shí)沒有所述合適的簽名。在這種情況下，不允許從所述光盤上執(zhí)行軟件。
參見圖1，示出了示例性的光盤100。光盤100一般由注射成型的聚碳酸酯塑料片構(gòu)造而成，所述成型片上壓印有顯微凸起，這些顯微凸起排列成本領(lǐng)域公知的單一連續(xù)螺旋數(shù)據(jù)軌道的形式。該凸起形成一系列凹坑(pit)和平臺(tái)(land)，即非凸起區(qū)域，當(dāng)在驅(qū)動(dòng)器中讀取光盤時(shí)這些凹坑和平臺(tái)被編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，即0和1。在所述塑料上濺射反射金屬(通常是鋁)層，覆蓋這些凸起，隨后在壓縮盤(CD)的情況下，在鋁上涂覆對其進(jìn)行保護(hù)的丙烯酸類薄層。在DVD的情況下，采用可UV固化粘合劑將該金屬化的襯底結(jié)合到另一聚碳酸酯襯底上。
圖2是包含至少一個(gè)特征的光盤100的橫截面圖。在各種實(shí)施方案中，光盤100包括多個(gè)層。這些層包括但不限于含有熱塑性塑料，比如聚碳酸酯等的第一襯底層202(襯底層1)；第二襯底層210(襯底層0)，該層也含有熱塑性塑料，比如聚碳酸酯等；反射層206，含有金屬，比如Al、Ag或Au等；任選的數(shù)據(jù)層和/或記錄層208，所述數(shù)據(jù)層含有成型到第二襯底中的凹坑和平臺(tái)區(qū)，所述記錄層含有可記錄材料，比如酞菁等，或者可重復(fù)寫入材料，比如磁光(MO)材料、相變材料或硫族化物等；結(jié)合性粘合層204；和覆蓋著第二襯底(層0)區(qū)域的特征層212。任選地，特征層可以覆蓋反射層206或記錄層208的區(qū)域。任選地，所述特征可以分散在第二襯底層210的區(qū)域內(nèi)。任選地，光盤可以包含一個(gè)以上數(shù)據(jù)層，比如在DVD9、DVD10和DVD18格式中。任選地，光盤可以含有一個(gè)聚碳酸酯襯底，比如在CD中，或者兩個(gè)襯底，比如在DVD中。下面將更詳細(xì)地描述每一層。
應(yīng)該注意到，雖然本文舉例說明和描述了優(yōu)選的層組合，但是其它層組合對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是顯而易見的，也在本發(fā)明所考慮之列。
第一襯底202和第二襯底210所采用的塑料應(yīng)該能夠承受后續(xù)的加工參數(shù)(例如施加后續(xù)層)，比如約室溫(約25℃)直到約150℃的濺射溫度，以及后續(xù)的儲(chǔ)存條件(例如在溫度高達(dá)約70℃的熱車中)。也就是說，理想的是該塑料具有足夠的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性以防止在各個(gè)層沉積步驟中以及在最終用戶的存儲(chǔ)過程中發(fā)生變形?？赡艿乃芰习úＡЩD(zhuǎn)變溫度為約100℃或以上，優(yōu)選約125℃或以上，更優(yōu)選約140℃或以上，還更優(yōu)選約200℃或以上的熱塑性塑料(例如聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚醚醚砜、聚苯醚、聚酰亞胺、聚碳酸酯等)；其中，更優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于約250℃的材料，比如尤其是其中砜二苯胺或氧聯(lián)二苯胺取替間苯二胺的聚醚酰亞胺、以及聚酰亞胺、包含上述塑料至少之一的組合、和其它。一般采用聚碳酸酯。
第一襯底和第二襯底材料的一些可能的例子包括但不限于非晶態(tài)、晶態(tài)和半晶態(tài)熱塑性材料，比如聚氯乙烯、聚烯烴(包括但不限于線性聚烯烴和環(huán)形聚烯烴，包括聚乙烯、氯化聚乙烯和聚丙烯等)、聚酯(包括但不限于聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、和聚對苯二甲酸環(huán)己基亞甲基酯等)、聚酰胺、聚砜(包括但不限于氫化聚砜等)、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS樹脂、聚苯乙烯(包括但不限于氫化聚苯乙烯、間同立構(gòu)和無規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯、聚環(huán)己基乙烯、苯乙烯-共聚-丙烯腈、和苯乙烯-共聚-馬來酸酐等)、聚丁二烯、聚丙烯酸酯(包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、和甲基丙烯酸甲酯-聚酰亞胺共聚物等)、聚丙烯腈、聚縮醛、聚碳酸酯、聚苯醚(包括但不限于衍生自2，6-二甲基苯酚及與2，3，6-三甲基苯酚的共聚物的那些等)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳族聚酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯和四氟乙烯(例如特氟隆)。
光盤100，例如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，可以通過首先采用能夠充分混合各種前體的常規(guī)反應(yīng)容器，比如單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)、捏合機(jī)或摻合機(jī)等形成襯底材料來制備。擠出機(jī)應(yīng)該保持在足以熔融襯底材料前體同時(shí)不引起其分解的高溫。例如，對于聚碳酸酯，可以采用約220℃-約360℃的溫度，優(yōu)選約260℃-約320℃的溫度。類似地，應(yīng)該控制在擠出機(jī)中的停留時(shí)間以使分解最小化。可以采用長達(dá)約2分鐘(min)或以上的停留時(shí)間，優(yōu)選長達(dá)約1.5min，尤其優(yōu)選長達(dá)約1min?；旌衔镌跀D出形成所需形式(通常是粒料、片材或網(wǎng)等)之前，可以任選地比如通過熔融過濾、采用篩網(wǎng)組或其組合等進(jìn)行過濾以去除不需要的雜質(zhì)或分解產(chǎn)物。
塑料組合物一旦制備后就可以采用各種成型技術(shù)、加工技術(shù)或其組合制成襯底?？尚械募夹g(shù)包括注射成型、薄膜流延、擠壓成型、壓制成型、吹塑成型和沖壓成型等。一旦制備了襯底后，可以采用另外的加工技術(shù)，比如電鍍、涂覆技術(shù)(例如旋涂、噴涂、氣相沉積、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、激光加工(標(biāo)記或蝕刻)、涂抹和浸漬等)、層壓和濺射等以及包括至少一種前述加工技術(shù)的組合，將所需的層設(shè)置到襯底上或者對襯底表面進(jìn)行改性。通常，襯底厚度達(dá)到約600μm。
在可記錄介質(zhì)中，數(shù)據(jù)通過激光進(jìn)行編碼，激光照射發(fā)生相變的活性數(shù)據(jù)層，由此產(chǎn)生一系列高反射性的或非反射性的區(qū)域，這些區(qū)域構(gòu)成數(shù)據(jù)流。在這些格式中，激光束在到達(dá)數(shù)據(jù)層之前首先穿過光學(xué)透明襯底。在數(shù)據(jù)層處，光束根據(jù)所編碼的數(shù)據(jù)或者被反射或者不被反射。激光隨后通過光學(xué)透明襯底返回到光檢測器系統(tǒng)，在此對數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。因此，數(shù)據(jù)層被設(shè)置在光學(xué)透明襯底210和反射層206之間。用于光學(xué)應(yīng)用的數(shù)據(jù)層通常是位于襯底層上的凹坑、溝槽或其組合。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)層嵌在襯底表面上。通常，注射成型-壓縮技術(shù)生產(chǎn)襯底，其中模具中充填有本文限定的熔融聚合物。模具可以含有預(yù)制體、插件等。聚合物系統(tǒng)冷卻而且在仍然處于至少部分熔融狀態(tài)時(shí)進(jìn)行壓縮，以在襯底的所需部分，即在所需區(qū)域的一側(cè)或兩側(cè)上，壓印上以螺旋同心取向或者其它取向排列的所需表面特征，例如凹坑和溝槽。
用于磁性或磁光應(yīng)用的可能數(shù)據(jù)記錄層208可以包含任何能夠存儲(chǔ)可檢索數(shù)據(jù)的材料，其例子包括但不限于氧化物(比如氧化硅)、稀土元素-過渡金屬合金、鎳、鈷、鉻、鉭、鉑、鋱、釓、鐵、硼、其它元素、和包含至少一種前述元素的合金和其組合、有機(jī)染料(例如花青或者酞菁型染料)和無機(jī)相變化合物(例如TeSeSn和InAgSb等)。
任選地，可以在任何層上提供用于抗灰塵、油和其它雜質(zhì)的保護(hù)層。保護(hù)層可以具有大于約100微米(μm)-小于約10埃()的厚度，在一些實(shí)施方案中優(yōu)選約300或以下的厚度，尤其優(yōu)選約100或以下的厚度。保護(hù)層的厚度通常至少部分由所采用的讀/寫機(jī)制類型，例如磁、光或磁光來確定?？尚械谋Ｗo(hù)層包括抗腐蝕材料，例如金、銀、氮化物(例如氮化硅和氮化鋁以及其它)、碳化物(例如碳化硅和其它)、氧化物(例如二氧化硅和其它)、聚合物材料(例如聚丙烯酸酯或聚碳酸酯)、碳膜(金剛石和金剛石類碳等)及其它、和包括至少一種前述材料的組合。
任選地，通常設(shè)置在數(shù)據(jù)層一側(cè)或兩側(cè)上并且通常被用作熱控制器的介電層的典型厚度可以達(dá)到或者超過約1000，以及低至約200或以下?？赡艿慕殡妼影ǖ?例如氮化硅、氮化鋁和其它)；氧化物(例如氧化鋁)；硫化物(例如硫化鋅)；碳化物(例如碳化硅)；和包括至少一種前述材料的組合，以及其它與環(huán)境相容并且優(yōu)選不與周圍層反應(yīng)的材料。
反射層206的厚度應(yīng)該足以反射足量的能量(例如光)以進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。通常，反射層的厚度可以達(dá)到約700左右，一般優(yōu)選厚度為約300-約600?？赡艿姆瓷鋵影ㄈ魏文軌蚍瓷湓撎囟芰繄龅牟牧?，包括金屬(例如鋁、銀、金、硅、鈦和包括至少一種前述金屬的合金和混合物及其它)。
粘合層204可以粘合上述層的任何組合。粘合層可以包括任何對來自數(shù)據(jù)檢索設(shè)備的光通過該介質(zhì)的傳遞以及光通過該介質(zhì)到達(dá)數(shù)據(jù)檢索設(shè)備的傳遞基本不干擾的材料(例如在該設(shè)備采用的光波長處基本透明，和/或允許從該介質(zhì)的反射率為約50％或更大，優(yōu)選約65％或更大的反射百分比，更優(yōu)選約75％或更大的反射百分比)?？赡艿恼澈喜牧习║V材料，比如丙烯酸酯(例如交聯(lián)的丙烯酸酯等)和硅硬涂層等，以及包括至少一種前述材料的反應(yīng)產(chǎn)物和組合。在美國專利4179548和4491508中描述了UV材料的其它例子。一些有用的單丙烯酸酯單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯和丙烯酸十二烷基酯等。一些有用的多官能丙烯酸酯單體包括例如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯和其組合。
雖然粘合層可以包含僅僅所述多官能丙烯酸酯單體的一種，或者可以包含包括至少一種所述多官能丙烯酸酯單體的混合物(和其UV光反應(yīng)產(chǎn)物)，但是優(yōu)選的涂層組合物包括兩種多官能單體(和其UV光反應(yīng)產(chǎn)物)，優(yōu)選二丙烯酸酯和三丙烯酸酯(和其UV光反應(yīng)產(chǎn)物)，的混合物，在特殊情況下采用單丙烯酸酯單體。任選地，粘合涂層可以包括含量高達(dá)未固化粘合涂層的約50重量％的非丙烯酸系可UV固化脂族不飽和有機(jī)單體，包括諸如N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯等材料以及包括至少一種前述材料的反應(yīng)產(chǎn)物和組合。
再次參見圖1，光盤100包括第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分102、第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分104，所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分包括多個(gè)特征106。由于數(shù)據(jù)記錄在從盤內(nèi)部向外的螺旋軌道上，所以第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分102位于盤100的最里面，而且包括光盤100的至少一個(gè)特征的簽名。該簽名包括預(yù)計(jì)要從特征106讀取的信息。第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分104可以包括各種類型的數(shù)據(jù)，包括應(yīng)用程序、音頻文件、視頻文件、數(shù)據(jù)庫等。
在一個(gè)實(shí)施方案中，與透明(讀取)聚碳酸酯襯底相鄰的特征層包含可認(rèn)證的特征。任選地，所述可認(rèn)證特征可以位于所述透明聚碳酸酯襯底里面或上面。任選地，特征可以在數(shù)據(jù)層里面或上面。特征可以是具有不同反射率、折射指數(shù)、發(fā)光、吸收、散射或者偏振或者任何其它已知光學(xué)狀態(tài)的區(qū)域或點(diǎn)。一般而言，特征是采用任何已知方法對射入光檢測器的光量進(jìn)行調(diào)制的區(qū)域。特征可以包括在與光相互作用時(shí)光學(xué)狀態(tài)發(fā)生改變的材料。所述材料可以是持久性的染料、顏料或任何本領(lǐng)域公知的其它添加劑，或者本身可以暫時(shí)改變光學(xué)性質(zhì)或瞬變的材料。在其中所述特征是反射率不同的區(qū)域的實(shí)施方案中，反射率小于45％，優(yōu)選小于30％，更優(yōu)選小于15％；為了可以測量，該特征的反射率與沒有所述特征的區(qū)域的反射率有很大差別。
所述特征的尺寸足夠大使得可以通過下述光驅(qū)系統(tǒng)檢測和分析所述特征。然而，所述特征可以小得足以導(dǎo)致難以用裸眼檢測該特征。該特征層可以覆蓋全部光盤或者可以僅僅覆蓋光盤的某些區(qū)域。優(yōu)選，所述特征是徑向尺寸大于0.25微米小于10毫米，更優(yōu)選徑向尺寸大于0.5微米小于8毫米，最優(yōu)選徑向尺寸大于0.75微米小于5毫米的點(diǎn)。
所述特征可以施加到成品盤的表面上，或者引入到盤生產(chǎn)過程中的任何生產(chǎn)步驟里。該特征可以采用本領(lǐng)域公知的任何加工方法，例如電鍍、涂覆技術(shù)(例如旋涂、噴涂、氣相沉積、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、激光加工(蝕刻)、涂抹和浸漬等)、層壓和濺射等以及其組合來制備。
在另一實(shí)施方案中，光盤100包括位于光盤上不同位置處(例如，3個(gè)邏輯塊地址A、B、C)的可認(rèn)證特征。例如，標(biāo)簽(反射率不同的區(qū)域)可以位于光盤的不同位置。在授予Hubbard等的共同轉(zhuǎn)讓美國專利6514617中描述了標(biāo)記材料和方法，其內(nèi)容在此引入作為參考。
為了便于生產(chǎn)，標(biāo)簽，例如特征，可以位于與預(yù)定簽名相關(guān)的位置，例如在沿著某具體邏輯塊地址的切線方向上的數(shù)mm之內(nèi)。這樣，為了查找靠近地址A的標(biāo)簽，需要讀取A+-x個(gè)扇區(qū)。任選地，代替查找所述三個(gè)特征的具體地址，該特征的所述相關(guān)位置就是所述預(yù)定簽名。
任選地，標(biāo)簽的反射率可以具有不同閾值，從而可以將模擬信號(hào)的幅度用作標(biāo)記特征以及所述標(biāo)簽的定位。這樣會(huì)有助于阻礙黑客通過使用記號(hào)筆復(fù)制所述可認(rèn)證特征，例如黑客需要知道防盜版特征的位置以及吸收率。
在另一實(shí)施方案中，可認(rèn)證特征在盤上的位置使其不干擾該光盤的讀數(shù)據(jù)過程。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器遇到和試圖讀取數(shù)據(jù)層上可能被所述可認(rèn)證特征阻擋或者部分中斷的區(qū)域時(shí)，可能產(chǎn)生可校正的以及不可校正的誤差。優(yōu)選地，特征的位置和尺寸使得所述誤差可以通過驅(qū)動(dòng)器的誤差校正碼(ECC)校正。這樣提高了數(shù)據(jù)保真度，同時(shí)使拷貝程序更難以檢測到特征的存在。而且，可認(rèn)證特征可以通過采用用于成型光盤第二襯底210的著色聚碳酸酯樹脂來部分隱藏。
制備了特征陣列，其中每個(gè)特征在一定程度上改變介質(zhì)的反射率。所述特征被制備成具有高精度和正確度。以此方式，采用非最優(yōu)化的設(shè)備是不能獲得如此高的精度和正確度的。例如，特征可以被制備成聚合物涂層點(diǎn)，所述涂層點(diǎn)產(chǎn)生某些類型和數(shù)量的邊。所述邊是位于涂層外部區(qū)域上厚度增加的涂層。這種類型和數(shù)量的邊是通過選擇沉積條件制備的，所述沉積條件包括溶液中的固體量、溶劑類型、沉積溫度、溶劑去除速率以及其它在涂層形成過程中對邊緣重現(xiàn)很關(guān)鍵的參數(shù)。在涂層形成過程中重現(xiàn)邊緣還包括形成不可測量的邊緣。
參見圖3，提供了用于認(rèn)證光盤的系統(tǒng)。系統(tǒng)300包括用于支撐包括多個(gè)特征106的光盤100的光盤驅(qū)動(dòng)器302。光盤驅(qū)動(dòng)器302連接到用于在運(yùn)行時(shí)使光盤100旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)306上。光盤驅(qū)動(dòng)器還包括用于投射光到所述光盤可讀表面上的光源308，例如激光器，以及用于檢測從所述光盤反射的光的光學(xué)拾波器310。光源308和光學(xué)拾波器310安裝在移動(dòng)機(jī)構(gòu)312上，以便在讀操作時(shí)將光源308和光學(xué)拾波器310從光盤中心沿著向外方向移動(dòng)。
和在常規(guī)光盤驅(qū)動(dòng)器中一樣，系統(tǒng)300包括連接到光學(xué)拾波器310上的觸發(fā)檢測器314，用于確定光強(qiáng)度大小發(fā)生變化的時(shí)間，例如當(dāng)光從凹坑或平臺(tái)上反射出來時(shí)產(chǎn)生0或1數(shù)據(jù)流。和在常規(guī)驅(qū)動(dòng)器中不同的是，驅(qū)動(dòng)器300包括連接到光學(xué)拾波器310上的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D 320，用于測量反射光的強(qiáng)度值(以RF信號(hào)形式)。觸發(fā)檢測器314和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器320的輸出被送到處理器322，用于在顯示器324上或者經(jīng)由音頻裝置326表示出測量的強(qiáng)度值。檢測器強(qiáng)度被定義為由光學(xué)拾波器310捕獲的反射光強(qiáng)度產(chǎn)生的RF信號(hào)。
當(dāng)在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器320中以200kHz采樣時(shí)，原始RF信號(hào)(約10MHz)中包含的數(shù)據(jù)以噪聲形式顯示。由于處理器322僅僅對基準(zhǔn)信號(hào)的平均水平和測量信號(hào)的峰值感興趣，所以所述噪音可以通過經(jīng)由濾波器318的濾波或者通過取多個(gè)波形的平均值來進(jìn)一步減弱。
應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以以各種形式的硬件、軟件、固件、特定用途處理器或其組合來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明可以作為在程序存儲(chǔ)設(shè)備上切實(shí)體現(xiàn)的應(yīng)用程序而在軟件中實(shí)現(xiàn)。所述應(yīng)用程序可以上載到包括任何合適體系結(jié)構(gòu)的機(jī)器中，或者可以由該機(jī)器執(zhí)行。優(yōu)選地，所述機(jī)器在具有諸如一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)327和輸入/輸出(I/O)接口如鍵盤、光標(biāo)控制設(shè)備(比如鼠標(biāo))和顯示設(shè)備的硬件的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)施。還提供了內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，用于執(zhí)行時(shí)間分析以及使驅(qū)動(dòng)器在特定時(shí)間自動(dòng)移動(dòng)。計(jì)算機(jī)平臺(tái)還包括操作系統(tǒng)和微指令碼。本文描述的各種方法和功能可以是該微指令碼的一部分或者由該操作系統(tǒng)執(zhí)行的應(yīng)用程序的一部分(或者其組合)。另外，各種其它周邊設(shè)備可以連接到計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，比如輔助存儲(chǔ)設(shè)備和打印設(shè)備。
例如，模擬信號(hào)如光的測量強(qiáng)度連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換線路比如National Instruments DAQCard AI-16XE-50型的輸入端，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被讀到個(gè)人計(jì)算機(jī)中?；蛘?，該模擬信號(hào)可以由改良光驅(qū)內(nèi)的模擬-數(shù)字線路讀取，或者由例如數(shù)字示波器從外面讀取。
還應(yīng)該理解的是，由于附圖中描述的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組件和方法步驟的一部分可以在軟件中實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)組件(或者過程步驟)之間的實(shí)際連接可以不同，取決于本發(fā)明編程的方式。根據(jù)在此提供的本發(fā)明的教導(dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠預(yù)計(jì)本發(fā)明的這些和類似的實(shí)現(xiàn)方式或配置。
參見圖4，提供了認(rèn)證光盤的方法。首先在步驟402中，制備了光盤100，在該光盤內(nèi)部引入了或者在其上面設(shè)置了至少特征106。將光盤放置到涉及圖3時(shí)所述的能夠讀取數(shù)字和模擬數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中。然后，訪問光盤100的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分102，讀取所述至少一個(gè)特征106的預(yù)定簽名(步驟404)。或者，該預(yù)定簽名可以從系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中讀取。第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分可以包括在所述特征位置上的信息以及將從特定位置的特征中讀取的預(yù)期值。
接下來，系統(tǒng)采集來自所述至少一個(gè)特征的模擬數(shù)據(jù)，例如透射光的強(qiáng)度(步驟406)。將所述采集的模擬數(shù)據(jù)與預(yù)定簽名進(jìn)行比較以確定該光盤是否是真實(shí)的(步驟408)。如果所采集的模擬數(shù)據(jù)與所述預(yù)定簽名相匹配(步驟410)，則允許訪問光盤100的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分104(步驟412)。否則，如果所采集的模擬數(shù)據(jù)與所述預(yù)定簽名不相匹配，則禁止訪問光盤100的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)部分。
為了驗(yàn)證定量可認(rèn)證檢測，在光盤表面上制備了灰度不同的區(qū)域。這些區(qū)域被設(shè)計(jì)成對環(huán)境條件不敏感，并且用作對比區(qū)域。同時(shí)在不同灰度的區(qū)域上進(jìn)行測量。為了測量，采用了CD/DVD組合驅(qū)動(dòng)器(Pioneer Model 115)。采用數(shù)字示波器(Digital PhosphorOscilloscope，Tektronix Model TDS 5054)的單通道采集數(shù)據(jù)，其中采樣速率小于50MHz，對100個(gè)波形取平均值。圖5示出了典型的從這些多個(gè)區(qū)域中收集的波形。這些數(shù)據(jù)證實(shí)所述光驅(qū)具有檢測灰度不同的區(qū)域的能力。檢測器信號(hào)的強(qiáng)度與灰度成比例。這張圖舉例說明了對光盤上多個(gè)認(rèn)證區(qū)域的定量信號(hào)檢測結(jié)果，其中不同區(qū)域的強(qiáng)度比提供了所述盤真實(shí)性的信息。
盡管在典型實(shí)施方案中舉例說明和描述了本發(fā)明，但是并不擬將其限制到所示的細(xì)節(jié)，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行各種修改和取代，而決不會(huì)偏離本發(fā)明的精神。同樣，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，僅僅采用常規(guī)試驗(yàn)就可以獲知本公開內(nèi)容的進(jìn)一步修改和等同物，而且相信所有這些修改和等同物都在權(quán)利要求限定的本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光盤(100)，包括a)反射層(206)；b)光學(xué)透明襯底(210)，其中所述襯底設(shè)置在所述反射層(206)和所述光盤的光入射表面之間；c)設(shè)置在所述襯底和所述反射層(206)之間的數(shù)據(jù)層，所述數(shù)據(jù)層包括預(yù)定的簽名；和d)至少一個(gè)可測量特征(106)，其中所述至少一個(gè)特征與所述預(yù)定簽名進(jìn)行定量比較以對所述光盤進(jìn)行認(rèn)證。
2.權(quán)利要求1的光盤，其中所述至少一個(gè)特征(106)在受到光源(308)激發(fā)時(shí)透射預(yù)定水平的光強(qiáng)度。
3.權(quán)利要求2的光盤，其中所述預(yù)定簽名包括所述至少一個(gè)特征(106)的所述預(yù)定光強(qiáng)度的預(yù)期值。
4.權(quán)利要求2的光盤，其中所述至少一個(gè)特征(106)具有特定位置。
5.權(quán)利要求1的光盤，其中所述預(yù)定簽名包括所述光盤的針對所述至少一個(gè)特征(106)的地址。
6.一種認(rèn)證光盤的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于為包括至少一個(gè)特征(106)的光盤提供支持并使其旋轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動(dòng)器(302)；用于投射光到所述至少一個(gè)特征(106)上的光源(308)；至少一個(gè)光學(xué)拾波器(310)，用于檢測從所述至少一個(gè)特征(106)透射的光；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(320)，用于對所述檢測的光的強(qiáng)度進(jìn)行量化；和處理器(322)，用于確定所述光強(qiáng)度是否與預(yù)定簽名相匹配，其中如果所述強(qiáng)度與所述預(yù)定簽名相匹配，則所述光盤得到認(rèn)證。
7.一種認(rèn)證光盤的方法，所述方法包括下列步驟制備具有至少一個(gè)光學(xué)特征的光盤(402)；測量從所述至少一個(gè)光學(xué)特征透射的光的強(qiáng)度(406)；將所述測量強(qiáng)度與預(yù)定簽名進(jìn)行比較(408)，其中如果所述測量強(qiáng)度與預(yù)定簽名相匹配，則允許讀取所述光盤(412)。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)定簽名從所述光盤讀取。
9.權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)定簽名是對至少一個(gè)光學(xué)特征進(jìn)行數(shù)學(xué)處理的結(jié)果。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)定簽名包括在所述至少一個(gè)特征位置上的信息，還包括確定所述至少一個(gè)特征的位置是否是從所述預(yù)定簽名確定的預(yù)期位置的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了可認(rèn)證的光盤(100)及認(rèn)證光盤的系統(tǒng)和方法。所述光盤包括反射層(206)；設(shè)置在所述反射層(206)和所述光盤的光入射表面之間的光學(xué)透明襯底(210)；設(shè)置在所述襯底和所述反射層之間的數(shù)據(jù)層，所述數(shù)據(jù)層包括預(yù)定的簽名；和至少一個(gè)可測量特征(106)，其中所述至少一個(gè)特征與所述預(yù)定簽名進(jìn)行比較以對所述光盤進(jìn)行認(rèn)證。所述方法包括以下步驟制備具有至少一個(gè)光學(xué)特征的光盤(402)；測量從所述至少一個(gè)光學(xué)特征透射的光的強(qiáng)度(406)；將所述測量強(qiáng)度與預(yù)定簽名進(jìn)行比較(408)，其中如果所述測量強(qiáng)度與預(yù)定簽名相匹配，則允許讀取所述光盤(412)。
文檔編號(hào)G11B7/007GK1886710SQ200480034799
公開日2006年12月27日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者M·B·維斯努德爾, R·A·波蒂賴洛, W·G·莫里斯 申請人:通用電氣公司