專利名稱：用于數(shù)據(jù)加密的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用的全息數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，存儲在傳統(tǒng)類型的光存儲介質(zhì)，例如CD或DVD上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以受到保護，而不會被未授權(quán)地讀取和復(fù)制。
一些類型的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(音樂、視頻、數(shù)字電影、軟件)需要保護不被未授權(quán)地讀取和復(fù)制。在目前應(yīng)用的介質(zhì)(CD、DVD、軟盤等)上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)合數(shù)學(xué)的數(shù)據(jù)加密并不能保護不被未授權(quán)地復(fù)制。數(shù)學(xué)加密數(shù)據(jù)的解密是硬件成本的一個問題。此外，加密通常實時處理的數(shù)據(jù)(例如，從CD盤讀取的數(shù)字音樂)并不十分可行。對于這種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的合法用戶來說，數(shù)據(jù)讀取設(shè)備必須具有適當(dāng)?shù)慕饷芴幚砥飨到y(tǒng)。連續(xù)的解密算法不是非常安全，因為沒有足夠的時間來解密數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)合法用戶希望重現(xiàn)數(shù)據(jù)時，解密密鑰的發(fā)布與訪問總是會添加極大的不方便。這種添加的不方便不會總是被顧客所接受，特別是當(dāng)該數(shù)據(jù)對顧客不是特別“保密”而只是對數(shù)據(jù)(例如音頻CD盤)的生產(chǎn)商來說特別保密時。因此，潛在的顧客可能會拒絕需要附加的用戶參與合作的任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)保護系統(tǒng)，所述用戶參與合作例如輸入個人存取碼或任何類似的操作。
已經(jīng)建議了傳統(tǒng)的光存儲介質(zhì)與全息圖的組合。文獻WO01/57863和WO01/20605公開了各種方法，利用這些方法可以在CD類型的光數(shù)據(jù)載體上形成靜態(tài)全息圖?？梢暼D的存在可以提示用戶所購買的CD不是盜版，而是真正的原版產(chǎn)品。但是，這并不會防止利用很容易獲得的CD寫入裝置來非法復(fù)制CD的內(nèi)容。
文獻WO02/11081建議了CD類型或全息圖類型的光記錄介質(zhì)與光記錄介質(zhì)上的芯片組合使用。已加密的用戶數(shù)據(jù)存儲在光記錄介質(zhì)上。芯片包含解密密鑰，該解密密鑰用于解碼光記錄介質(zhì)的內(nèi)容。解碼本身專門在芯片上進行，或者也可以在芯片以外進行。無論哪種情況下，至少需要兩個硬件數(shù)據(jù)接口用于讀取數(shù)據(jù)。一個數(shù)據(jù)接口確保與芯片的通信，而另一個數(shù)據(jù)接口從光記錄介質(zhì)讀取。類似的方案也公開在Akkermans等人在2002年7月7-11日夏威夷Waikola舉行的“光存儲器和光數(shù)據(jù)存儲的聯(lián)合國際研討會”的技術(shù)文摘第3-5頁上。在此，芯片嵌入在CD盤中，并具有加密密鑰和可選擇的加密算法。該芯片經(jīng)RF軌道與讀取裝置通信。但是，該芯片只有有限的容量，只夠記錄數(shù)字權(quán)限的標(biāo)識。解碼仍然必須在芯片以外進行，因此密鑰會被黑客竊取。
Horimai等人的美國專利5,917,798和文獻EP1065 658公開了一種具有兩個數(shù)據(jù)存儲層的光盤。一個存儲層是全息存儲層，另一個存儲層是傳統(tǒng)的CD或DVD類型的存儲層。在這個系統(tǒng)中，可以預(yù)見用戶數(shù)據(jù)基本上全都存儲在全息存儲層，而CD類型的存儲層物理上存儲目錄和軌道信息。這兩層都能被共用的復(fù)合光頭讀取，這個光頭能夠從全息和CD類型的光層中讀取數(shù)據(jù)。EP1065 658 A1公開了一種將特定的信息，例如目錄和軌道信息存儲在另一層的可能性，該層不同于存儲用戶信息的實際內(nèi)容的層，目的在于防止用戶信息的復(fù)制。但是，這個已知的系統(tǒng)預(yù)見到將用戶信息的實際信息內(nèi)容存儲在全息層，而沒有提及將用戶信息明顯地劃分到兩個存儲層的可能。相應(yīng)的，這個已知系統(tǒng)設(shè)想使用一種大容量(因此，復(fù)雜而昂貴)的全息記錄系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于提供一種防止未授權(quán)地從CD或DVD類型的光記錄介質(zhì)中讀出數(shù)據(jù)的方法，本發(fā)明的目的還在于提供一種新型的數(shù)據(jù)載體和裝置，該裝置支持本發(fā)明的防止復(fù)制的方法，該裝置與傳統(tǒng)的CD或DVD類型的記錄介質(zhì)兼容。
根據(jù)本方法，用戶信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄在第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組，其中第一數(shù)據(jù)組記錄在數(shù)據(jù)載體的第一光存儲介質(zhì)中，第二數(shù)據(jù)組記錄在數(shù)據(jù)載體的第二全息存儲介質(zhì)中。下列步驟的結(jié)果防止未授權(quán)地讀出信息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以這樣一種方式劃分成第一和第二數(shù)據(jù)組，即一部分用戶信息只包含在第一數(shù)據(jù)組中，另一部分用戶信息只包含在第二數(shù)據(jù)組中，而且這樣來選擇數(shù)據(jù)組中用戶信息的相對比例，即任何一個數(shù)據(jù)組所包含的信息自己不足以還原包含在兩個數(shù)據(jù)組中的完整的用戶信息。換句話說，用戶數(shù)據(jù)劃分成兩個數(shù)據(jù)組，因此只要組合兩個數(shù)據(jù)組的內(nèi)容就能重建數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的完整的用戶信息內(nèi)容。
這樣，如果未授權(quán)用戶只能訪問一個數(shù)據(jù)組，就不可能讀出數(shù)據(jù)。另一方面，如果兩個數(shù)據(jù)都可訪問，則很容易實現(xiàn)完整用戶數(shù)據(jù)的重建，因為完整用戶數(shù)據(jù)的合并或重建不需要特定的解碼或解密算法。這種解密對于這種數(shù)據(jù)會難以實現(xiàn)，即通常要連續(xù)重現(xiàn)的數(shù)據(jù)，例如來自CD或DVD盤的音頻或視頻信息。這種解密不能使用非常復(fù)雜的加密密鑰(由于連續(xù)重現(xiàn)的要求)，因此破解可能相對容易，或者如果加密密鑰復(fù)雜，則數(shù)據(jù)的重建可能要求重放電子設(shè)備有很高的處理能力。
在一個可能實施例中，全息層為在下面的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)攜帶廣泛的解密鑰?？商娲?，全息層可以攜帶用戶數(shù)據(jù)的某些隨機部分，而多數(shù)被儲存在以傳統(tǒng)方式被記錄的第一數(shù)據(jù)組中。
為了實現(xiàn)該方法，本發(fā)明建議了一種可以存儲或者沒有加密或者編碼的數(shù)據(jù)的全息數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，或者一種使用相位編碼全息數(shù)據(jù)存儲技術(shù)來存儲物理加密數(shù)據(jù)的設(shè)備。全息加密禁止不知道加密密鑰的人們讀取和復(fù)制被儲存在全息介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。通過把全息記錄技術(shù)與任何其它類型的數(shù)字光存儲技術(shù)(例如CD，DVD等)結(jié)合，可以保護數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不被未授權(quán)的人們復(fù)制并讀取。
更明確的說，本發(fā)明的設(shè)備包括第一光讀取和/或記錄軌道，用于從第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中；和第二讀取和/或記錄軌道，用于從全息存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到全息存儲介質(zhì)中。該設(shè)備還包括用于控制第一讀取和/或記錄軌道以及第二讀取和/或記錄軌道的操作的控制裝置。根據(jù)本發(fā)明，該控制裝置適合用于按照這樣一種方式把來自用戶數(shù)據(jù)源中的用戶數(shù)據(jù)分成第一和第二讀取和/或記錄軌道，即使一部分用戶信息只被包含在第一數(shù)據(jù)組中，第一數(shù)據(jù)組通過第一讀取和/或記錄軌道被記錄在第一光存儲介質(zhì)中。用戶信息的其它部分只被包含在第二數(shù)據(jù)組中，第二數(shù)據(jù)組通過第二讀取和/或記錄軌道被記錄在第二全息光存儲介質(zhì)中。選擇用戶信息在那些數(shù)據(jù)組中的相對比例以使包含在任何一個數(shù)據(jù)組中的信息獨自不足以重建包含在兩個數(shù)據(jù)組中的完整用戶傳息。
本發(fā)明的裝置還能夠通過執(zhí)行從第一存儲介質(zhì)讀取第一數(shù)據(jù)組和基本上同時從全息存儲介質(zhì)讀取第二數(shù)據(jù)組的步驟，從第一和第二讀取和/或記錄軌道提取已劃分的用戶數(shù)據(jù)部分，并重建已提取的用戶數(shù)據(jù)部分，將已重建的用戶數(shù)據(jù)饋送到數(shù)據(jù)輸出。該裝置能夠在讀出期間實時地基本上連續(xù)地重建用戶數(shù)據(jù)。
該讀出裝置可以在設(shè)備內(nèi)包含兩個不同讀頭。但是，也可以將兩個讀頭集成在一個光單元中。因為兩個頭的掃描區(qū)完全不同，所以全息圖的軌間距必須比數(shù)字比特的軌間距大得多。因此，這兩個頭或者放在不同的制動器上或者放在同一個制動器上，在過去一定數(shù)目的數(shù)字軌道以后反復(fù)讀取全息頭。數(shù)字和全息層之間的同步由面向應(yīng)用的IC實現(xiàn)。這種實現(xiàn)可以建立在現(xiàn)有CD-DVD技術(shù)和適當(dāng)適配的全息技術(shù)的元件之上。
作為選擇，在全息層和數(shù)字層之間可以建立物理連接。在這個實施例中，全息圖本身充當(dāng)數(shù)字層的讀出射束的相位畸變裝置。用全息圖畸變的讀出射束在直到正確的相位編碼基準(zhǔn)射束饋送到全息圖之前，都不能聚焦到與數(shù)字層上的位的大小相若的點上。此實施例將涉及一個復(fù)雜的全息數(shù)字頭，在那兒，全息輸出射束正在讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。上面的數(shù)據(jù)耦合技術(shù)的組合也可以被應(yīng)用。
本發(fā)明可以使用全息安全層的有利特性，在某一數(shù)量的讀取嘗試之后，它就能夠自動毀滅。由于這一特性通過適當(dāng)全息存儲材料的選擇來簡單地實現(xiàn)，因此不需要軟件或?qū)ｉT的電子設(shè)備，并且禁止自動破壞功能的可能性最小或者實際不存在。
現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明用于用戶數(shù)據(jù)記錄的設(shè)備框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明用于用戶數(shù)據(jù)讀取的設(shè)備框圖；圖3是說明在光和全息存儲層之間的數(shù)據(jù)劃分原理的示意圖；圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)載體以及一個相關(guān)讀出頭的示意透視圖；圖5是圖4的數(shù)據(jù)載體中相應(yīng)于用V標(biāo)記的細(xì)節(jié)的放大截面；圖6是使用于圖2的簡單版本的讀出設(shè)備中的光頭的示意圖；圖7是類似于圖7的一個局部圖，只包含與圖2設(shè)備的一個讀取軌道相關(guān)的一個光路徑；圖8是類似于圖7的一個補充的局部圖，只包含與圖2設(shè)備的另外一個讀取軌道相關(guān)的另外一個光路徑；圖9是如圖1所示設(shè)備的修改實施例的框圖，和圖10是如圖2所示設(shè)備的修改實施例的框圖，適合用于讀取用圖9設(shè)備記錄的數(shù)據(jù)。
具體實施例方式
圖1和2說明了一個可以從用戶數(shù)據(jù)源20中讀取或記錄用戶數(shù)據(jù)的讀取和/或記錄設(shè)備10的功能結(jié)構(gòu)塊。雖然在圖1和2中看上去示出了兩個不同的實施例，換句話說，分別示出一個讀取和一個記錄設(shè)備，但是應(yīng)該理解，實際上一個獨立的設(shè)備也可包括如圖1和2所示的兩個實施例。對于兩個實施例，許多功能單元是共同的，并且這些公共單元在讀取和記錄期間都可以被使用。
設(shè)備10包括第一光讀取和/或記錄軌道，用于從第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中，第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)可以是CD層12。CD層12可以是數(shù)據(jù)載體14中的一個CD或DVD類型層，將參考圖4更詳細(xì)地解釋之。在示出的實施例中，第一光讀取和/或記錄軌道是設(shè)備10中的一個CD軌道。設(shè)備10還包括一個第二讀取和/或記錄軌道，用于從全息存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到全息存儲介質(zhì)中。全息存儲介質(zhì)可以是數(shù)據(jù)載體14中的一個全息記錄層16。第二讀取和/或記錄軌道是設(shè)備10中的全息軌道，在下面將參考圖1、2、5和6解釋之。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，設(shè)備10的CD軌道包括AD轉(zhuǎn)換器22、數(shù)據(jù)分流器24、緩存器26和差錯校正電路28和CD頭29。如果用戶數(shù)據(jù)源20已經(jīng)提供數(shù)字化信息，則AD轉(zhuǎn)換器22可以被省略。數(shù)據(jù)分流器24把從用戶數(shù)據(jù)源中收到的數(shù)據(jù)分成兩個部分，這將在下面參考圖3解釋。用戶數(shù)據(jù)的一個部分通過CD軌道被記錄到CD層12上。這個部分從數(shù)據(jù)分流器24中被轉(zhuǎn)送到緩存器26，并且從緩存器26轉(zhuǎn)送到差錯校正電路28。緩存器26相對于通過全息軌道記錄的數(shù)據(jù)以正確的定時和定位來確保數(shù)據(jù)被記錄在CD層12上。
設(shè)備10的全息軌道也包括AD轉(zhuǎn)換器22和數(shù)據(jù)分流器24，因此全息軌道的這些部分與CD軌道的共用。其后，全息軌道中的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)分流器24流過緩存器36、差錯校正電路38和全息頭39。正如在上面所提及的，數(shù)據(jù)分流器24把從用戶數(shù)據(jù)源中收到的數(shù)據(jù)分流成兩個部分，并且用戶數(shù)據(jù)的一部分通過CD軌道被記錄在CD層12上。數(shù)據(jù)的另外一個部分流過全息軌道，正如參考圖3所解釋的。兩個差錯校正電路28和38對數(shù)據(jù)執(zhí)行一個糾錯編碼，以使物理記錄的數(shù)據(jù)將容忍某些程度的物理讀取或記錄差錯。緩存器36也相對于通過CD軌道記錄的數(shù)據(jù)以正確的定時和定位來確保數(shù)據(jù)被記錄在全息層16上。
該設(shè)備還包括用于控制第一讀取和/或記錄軌道以及第二讀取和/或記錄軌道(即，CD軌道和全息軌道)的操作的控制裝置40?？刂蒲b置40適合用于把從用戶數(shù)據(jù)源20中饋送到控制裝置40中的用戶數(shù)據(jù)分到CD軌道和全息軌道中。
控制裝置40包括一個CPU 42和一個相關(guān)的存儲器44。在某些實施例中，控制裝置40還包括一個ID輸入接口46，它的任務(wù)將在下面被解釋。存儲器44包括一個軟件，該軟件根據(jù)兩個層之間的數(shù)據(jù)劃分來命令控制裝置40的CPU 42協(xié)調(diào)來自數(shù)據(jù)源20中的用戶數(shù)據(jù)記錄到CD層12上和記錄到全息層16上，正如參考圖3所解釋的。在讀出期間，CPU 42控制數(shù)據(jù)的讀出和重建。為了執(zhí)行這些任務(wù)，CPU 42還要分別控制CD頭29和全息頭39的從動系統(tǒng)27和37，以及另外的發(fā)動機29的發(fā)動機驅(qū)動器48轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)載體14。
可是，代替CPU 42和存儲器44，控制裝置40可以包括一個專用芯片，其中適當(dāng)?shù)目刂扑惴ū挥布幋a。
正如圖3所示的，用戶數(shù)據(jù)源20或者直接或者通過AD轉(zhuǎn)換器22來把一個基本上連續(xù)的數(shù)字用戶數(shù)據(jù)流傳送到數(shù)據(jù)分流器24的輸入處。數(shù)據(jù)流通常被分成數(shù)據(jù)塊50，每個塊包含實際的數(shù)字用戶數(shù)據(jù)單元UD和相關(guān)的報頭UH。按照一種已知方式，報頭UH是用于處理用戶數(shù)據(jù)單元UD所必需的。圖3只說明了來自一個基本上連續(xù)的數(shù)據(jù)流中標(biāo)引為n-1，n，n+1的三個數(shù)據(jù)塊50，但是不言而喻這些數(shù)據(jù)塊50在時間上被另外的數(shù)據(jù)塊50領(lǐng)先以及在其之后。
數(shù)據(jù)分流器24把數(shù)據(jù)塊50的用戶數(shù)據(jù)單元UD的內(nèi)容分成圖3中標(biāo)記為CD數(shù)據(jù)流的第一數(shù)據(jù)流以及圖3中標(biāo)記為全息數(shù)據(jù)流的第二數(shù)據(jù)流。CD數(shù)據(jù)流包含CD數(shù)據(jù)單元CD和CD報頭CH，相應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)UD而被標(biāo)引。
從圖3中可以感覺到，每個CD數(shù)據(jù)單元對應(yīng)用戶數(shù)據(jù)單元UD的一部分。用戶數(shù)據(jù)單元UD的剩余部分被數(shù)據(jù)分流器24引導(dǎo)到全息軌道，并且把它們合并成為全息數(shù)據(jù)單元HD。
數(shù)據(jù)分流器24還向CD數(shù)據(jù)流和全息數(shù)據(jù)流提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)報頭CH和HH。CD數(shù)據(jù)流被記錄在數(shù)據(jù)載體14的CD層12中的CD層上，而全息數(shù)據(jù)流被記錄在數(shù)據(jù)載體14的全息層16中。
如圖所示，數(shù)據(jù)分流器24按照這樣一種方式分開CD數(shù)據(jù)流和全息數(shù)據(jù)流之間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，即來自每個數(shù)據(jù)塊50中的用戶數(shù)據(jù)單元UD的一部分只被包含在CD數(shù)據(jù)流中，而用戶數(shù)據(jù)單元UD的剩余部分只被包含在全息數(shù)據(jù)流中。
選擇用戶數(shù)據(jù)單元UD的信息內(nèi)容在CD數(shù)據(jù)流和全息數(shù)據(jù)流組中的相對比例以使包含在任何一個數(shù)據(jù)流中的信息獨自不足以重建包含在兩個數(shù)據(jù)流中的完整用戶信息。這意味著只有當(dāng)兩個數(shù)據(jù)組的內(nèi)容被合并時原始用戶數(shù)據(jù)單元UD的完整用戶信息內(nèi)容才可以被重建。
儲存在全息和數(shù)字介質(zhì)上的數(shù)據(jù)數(shù)量比值將由諸如兩個存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)容量和讀取速度之類的技術(shù)參數(shù)來規(guī)定。有利的數(shù)據(jù)劃分比應(yīng)該在兩個介質(zhì)的數(shù)據(jù)容量之比和數(shù)據(jù)讀取速度之比之間。
例如，對于包含兩個全息和CD(或DVD)存儲層的數(shù)據(jù)載體14，數(shù)據(jù)劃分比可以為1∶4。選擇一個相對強大的全息記錄技術(shù)--只是具有中等存儲容量但是具有可靠的寫入與讀取SNR，則全息記錄層16的數(shù)據(jù)密度可以是CD或DVD磁盤的數(shù)據(jù)密度的四分之一。例如，全息和DVD技術(shù)的數(shù)據(jù)密度可以分別為1bit/μm2和4bit/μm2。因此，數(shù)據(jù)容量之比將與數(shù)據(jù)流之間的劃分比相同。一種可能的數(shù)據(jù)劃分是在全息介質(zhì)上存儲每一字節(jié)的某兩個比特(例如第三和第六比特)而在CD或DVD介質(zhì)上存儲其它6個比特。如果從每個字節(jié)中丟失兩個比特，則不可能重建原始數(shù)據(jù)內(nèi)容。可是，如果丟失的比特再次可用，則可以利用非常簡單的電路重建字節(jié)。上面的比值只是一個示例。對于大多數(shù)的應(yīng)用，采用一個更小比值(比如原始用戶數(shù)據(jù)的1∶10)就足以防止信息內(nèi)容的重建了。
與如圖3所示的相比較，倒序執(zhí)行從數(shù)據(jù)載體14中讀出數(shù)據(jù)。
為了從數(shù)據(jù)載體14中讀出數(shù)據(jù)的目的，設(shè)備10還包括兩個軌道，一個CD讀出軌道和全息讀出軌道。
在讀出期間，設(shè)備10的CD軌道包括CD頭29和差錯校正電路62、緩存器64和數(shù)據(jù)合并器/解碼器56。差錯校正電路62以一種已知方式從物理讀出的信號中去掉讀數(shù)誤差，并重建CD數(shù)據(jù)流(請參閱圖3)。緩存器64確保CD數(shù)據(jù)流相對于重建的全息數(shù)據(jù)流以適當(dāng)?shù)亩〞r到達數(shù)據(jù)合并器/解碼器56的輸入處。重建的全息數(shù)據(jù)流通過設(shè)備10的全息讀出軌道從數(shù)據(jù)載體14的全息層16中被讀出。全息讀出軌道包含全息頭39、差錯校正電路52、緩存器54和數(shù)據(jù)合并器/解碼器56。這些單元的適當(dāng)控制由控制裝置40的CPU 42來執(zhí)行。
在讀出期間，用戶數(shù)據(jù)UD的分開部分，即CD數(shù)據(jù)部分CD和全息數(shù)據(jù)部分HD從CD讀出軌道和全息讀出軌道中被提取，并且被提取的用戶數(shù)據(jù)部分由數(shù)據(jù)合并器/解碼器56重建。其后，重建的用戶數(shù)據(jù)UD被饋送到用戶數(shù)據(jù)輸出60。從而，在用戶數(shù)據(jù)輸出60處可以應(yīng)用原始用戶數(shù)據(jù)流。在這個過程中，與全息數(shù)據(jù)HD從全息層16中讀取幾乎同時，CD數(shù)據(jù)從CD層12中被讀取。用戶數(shù)據(jù)也在讀出期間實時地基本上連續(xù)地被重建。這意味著緩存器64和54不必存儲顯著數(shù)量的數(shù)據(jù)，并且讀出系統(tǒng)可以保持相對簡單。
優(yōu)選地，控制裝置40還包括一個D/A轉(zhuǎn)換器58，它從重建的數(shù)字用戶數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個模擬輸出信號。這個模擬信號然后被饋送到用戶數(shù)據(jù)輸出60。如果設(shè)備10的控制裝置40被具體化在單個芯片中，則用戶數(shù)據(jù)單元UD的原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容不能被重建。從芯片中只輸出模擬信號。重建的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從不離開芯片，那么它很安全地被保護不被讀取和復(fù)制。
由于未知的全息儲存的數(shù)字部分，完整的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)既不可能被讀取又不可能被復(fù)制。對已儲存資料未經(jīng)認(rèn)可的復(fù)制的唯一方式是以質(zhì)量損失的方式重新數(shù)字化。這樣，數(shù)字儲存的模擬信號(例如音樂，視頻，電影)能夠被有效保護不被非法讀取和復(fù)制。
應(yīng)當(dāng)指出圖1，2和9，10中，控制裝置不包括全息頭39的電子設(shè)備，它假定全息頭處理全息的模擬光信號，即全息檢測器(例如圖6和8中的檢測器陣列106)檢測的強度分布。在這種情況下，在全息頭39和控制裝置40之間將有一個數(shù)字信號，這可能最后被截斷?？墒?，把控制裝置40直接集成到公共光頭(比如如圖6到8所示的頭100)的檢測器陣列106上也是可能的。從一個模擬信號中提取數(shù)字信息，即目標(biāo)射束111的光強度分布，不是一個直接的任務(wù)，而是實際上需要特定的光信號處理專業(yè)知識。這意味著由另外一級“編碼”來保護數(shù)據(jù)。因此，如果這個信號處理算法也被集成在控制裝置40中、實現(xiàn)在單個芯片中，則不能拾取數(shù)字信號，它攜帶了儲存在全息層16上的任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
可是，以數(shù)字形式把重建的用戶數(shù)據(jù)UD輸出到用戶數(shù)據(jù)輸出60也是可能的。而且，圖2的設(shè)備10可以讀取更多傳統(tǒng)的光媒體，比如壓密盤或DVD，在此，完整的用戶數(shù)據(jù)被記錄在光層中，并且沒有全息層16。為此目的，設(shè)備10可以包括一個已知的CD/DVD解碼器66，它與緩存器64和數(shù)據(jù)合并器/解碼器56并聯(lián)。CD/DVD解碼器66把來自CD軌道中的用戶數(shù)據(jù)流直接饋送到DA轉(zhuǎn)換器58或者饋送到用戶數(shù)據(jù)輸出60。
在圖1和2中，全息頭39和CD頭29被示為分開的單元?？墒?，在一個優(yōu)選實施例中，這兩個頭可以被集成在單一的光單元中。這意味著第一和第二存儲介質(zhì)，即CD層12和全息層16被一個公共的光頭讀取。
實際上，分開盤的CD或DVD類型層之間和一個全息層之間的數(shù)據(jù)的主要優(yōu)點之一是可使用具有簡單結(jié)構(gòu)的單個讀出頭，其可以很經(jīng)濟地制成，因此可以被包括在價格相對便宜的最終用戶設(shè)備(比如已知的CD或DVD播放器)中。
將參考圖6到8示出此種組合頭?？墒牵褂靡粋€組合頭用于數(shù)據(jù)寫入也是可能的。
圖4和5示出了一個光數(shù)據(jù)載體14，它特別適合于按照如上所述的數(shù)據(jù)劃分方法存儲數(shù)據(jù)。如圖4所示的這個數(shù)據(jù)載體14本質(zhì)上是一個光盤，它包括一個CD類型或者DVD類型的CD層12。CD層12擔(dān)當(dāng)?shù)谝还獯鎯橘|(zhì)，在如圖4所示的實施例中從上表面72中可訪問之。CD層12實際上是一個薄鋁層，它包括壓紋坑。CD層在一面上被覆蓋一保護涂漆層74，另一面覆蓋一個具有規(guī)定厚度的透明基片76。按照這種方式，CD層12適用于對具有第一波長(例如對于傳統(tǒng)壓密盤為780nm或者對于DVD盤為655和635nm之間)的光進行光記錄。諸如405nm之類的更短波長也被打算用于所謂的藍射線型磁盤。數(shù)據(jù)載體14還包括第二全息存儲介質(zhì)，即全息層16。類似于CD層12，從表面72也可訪問全息層16，并且它適用于對具有第二波長(例如650nm或者780nm)的光進行光記錄。全息層16可以與顯然不同于CD類型層12的工作波長的一個波長而被記錄。具有兩個不同波長的重要性將參考圖6-8被解釋。通過一個波長選擇性鏡面層78來從CD層中分開全息層16。這個波長選擇性鏡面層78大體上可在CD層12的工作波長上發(fā)射并且大體上在全息層16的工作波長上反射。全息層16朝著表面72覆蓋一個保護層80，保護層80在兩個工作波長上都是透明的。
用戶數(shù)據(jù)的主要部分被儲存在數(shù)字層上，即CD類型層12上。
全息層16沒有特別高的數(shù)據(jù)密度，只包含啟動在CD類型層12上讀取數(shù)字用戶數(shù)據(jù)的信息。在一些實施例中可以實現(xiàn)全息和CD類型層之間的耦合。
在一個優(yōu)選實施例中，設(shè)備10適合用于讀取一個數(shù)據(jù)載體14，在此，從數(shù)據(jù)載體14的同一面可訪問第一和第二存儲層。這意味著CD頭29和全息頭39可以被集成到單個光頭100中，如圖4所示。實現(xiàn)為一個只讀頭的頭100的可能布局如圖6到8所示。
光頭100的這個實施例包括用于從第一光存儲介質(zhì)(即，CD層12)中讀出信息的第一光路徑和用于從第二全息存儲介質(zhì)(即，全息層16)中讀出信息的第二光路徑。兩個光路徑如圖6所示，而CD路徑的光射束只如圖7所示，全息路徑的光射束只如圖8所示。從這些圖中很清楚第一和第二光路徑具有一個公共的光軸A，至少在此光軸A與數(shù)據(jù)載體14的光存儲層相交。
光頭100包括兩個光路徑公共的許多光學(xué)元件。這些公共元件是射束分離器82、瞄準(zhǔn)儀和Fourier物鏡84，λ/4極板86以及聚焦和Fourier物鏡86。這些公共的光學(xué)元件包括光學(xué)折射表面，它們被兩個光路徑公共的光頭100的光軸A分割。彼此分開兩個光路徑的一種方法由公共光學(xué)元件內(nèi)部的空間劃分來實現(xiàn)。這意味著光軸A的對準(zhǔn)附近地區(qū)中的光表面部分形成第二光路徑的一部分，即全息路徑；而光軸A徑向距離中的光表面的那些部分形成第一光路徑的一部分，即CD路徑。例如，瞄準(zhǔn)儀和Fourier物鏡84以及聚焦和Fourier物鏡86可以制造成一個非球面透鏡，在此，相對小的中心區(qū)域被設(shè)計用于把全息路徑成像在全息層16上，而透鏡的外部被設(shè)計用于把CD路徑成像在CD層12上。
因此，光頭100的CD路徑從CD激光二極管90開始，CD激光二極管90作為具有第一波長的第一光源，比如，對于一個CD類型層12第一波長為780nm。光頭100的全息路徑包括第二光源，即第二激光二極管96，第二激光二極管96操作在顯然不同的第二波長(例如655nm)上。第一光路徑(即，CD路徑)的光學(xué)元件被設(shè)計用于第一波長上的光，而第二光路徑(即，全息路徑)被設(shè)計用于第二波長上的光。這意味著為它們各自的波長計算出光學(xué)元件的折射表面和抗反射層。
可是，沿著光表面的空間隔離被波長分隔補充。這意味著沿著利用波長選擇性分層從沿著光路徑之一傳播的光中區(qū)分沿著另外一個光路徑傳播的光。這些波長選擇性分層之一是數(shù)據(jù)載體14上的波長選擇性鏡面78。另外一個波長選擇性分層是射束分離器82上的另一波長選擇性鏡面98。
從激光二極管90中開始的CD光路徑通過射束分離器82、瞄準(zhǔn)儀和Fourier物鏡84，然后它通過聚焦和Fourier物鏡88被聚焦在CD層12上。從CD層12中反射的光通過相同的物鏡88和84傳播回來，然后它被射束分離器82反射到CD檢測器94--因為波長選擇性鏡面98可在第一激光二極管90的波長上發(fā)射。光以一種已知方式通過一個柱面透鏡92落在CD檢測器94上，提供聚焦和跟蹤信息。λ/4極板99和86不影響在CD路徑中光的傳播。
正如在圖8中看到的，全息光路徑從第二激光二極管96中開始，第二激光二極管96形成一個極化基準(zhǔn)射束101，具有適當(dāng)?shù)纳涫纬晒鈱W(xué)特性(未示出)?；鶞?zhǔn)射束通過一個專門的射束分離器102傳播，該射束分離器102裝備有一個射束分裂層103，射束分裂層103具有一個中心孔104。對于中心孔104中的基準(zhǔn)射束101，射束分離器層103是可透射的。
其后，基準(zhǔn)射束101傳播通過Fourier物鏡105和射束分離器82。其后，基準(zhǔn)射束101從波長選擇性鏡面98中被反射，而它通過λ/4極板99兩次，λ/4極板旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)射束101的極化狀態(tài)，基準(zhǔn)射束101現(xiàn)在被射束分離器82反射到全息層16?；鶞?zhǔn)射束然后通過瞄準(zhǔn)儀和Fourier物鏡84以及聚焦和Fourier物鏡88同時通過另外一個λ/4極板86而被成像在全息層16上。全息路徑的一個圖像平面108和一個Fourier平面110也被指出。
基準(zhǔn)射束101被衍射在全息層16上，產(chǎn)生反射目標(biāo)射束111。目標(biāo)射束111在與基準(zhǔn)射束101相同的路徑上被反射回到射束分離器102。再一次，類似于基準(zhǔn)射束101，目標(biāo)射束111從波長選擇性鏡面98中被反射，它被反射在激光二極管96的波長上。λ/4極板86和99的使用確保目標(biāo)射束111通過射束分離器82對于適當(dāng)?shù)姆瓷浜屯干鋵碛幸粋€正確的極化。
當(dāng)目標(biāo)射束111落在射束分離器102的射束分離器層103之時，由于在全息層16上的衍射，則它將落到中心孔104之外，因此它將被反射到全息檢測器陣列106。全息檢測器陣列106檢測目標(biāo)射束111的數(shù)據(jù)強度分布，并從而以一種已知方式重現(xiàn)儲存在全息層中的數(shù)據(jù)(即，圖3的全息數(shù)據(jù)流)。正如在上面解釋的，從CD檢測器94和全息檢測器陣列106的信號中提取的數(shù)據(jù)然后合并成為用戶數(shù)據(jù)。
通過把一個標(biāo)識符使用作為一個附加的輸入碼，則可以增強系統(tǒng)的安全。輸入碼可以有好幾種形式。例如，在被授權(quán)訪問一個公共數(shù)據(jù)庫的多個用戶情況下，這個碼可以被一個關(guān)鍵字?jǐn)y帶。
作為選擇，輸入碼可以作為一個生物測定特征由用戶攜帶。這把數(shù)據(jù)的使用限制到單個用戶，但是它非常安全。最后，輸入碼可以由一些光或電子硬件攜帶。優(yōu)選地，此標(biāo)識符與全息軌道中的數(shù)據(jù)的相位編碼結(jié)合，正如在下面解釋的。
如果記錄在全息層16中的數(shù)據(jù)被相位編碼時，則一部分用戶數(shù)據(jù)的全息記錄考慮了進一步的復(fù)制保護。其中，記錄在一個全息層中的數(shù)據(jù)的相位編碼在文件W002/05270 A1中被描述。以一種已知方式，只有在用同一相位碼作為記錄執(zhí)行讀出時相位編碼全息可以被正確重現(xiàn)。為了這個目的，預(yù)知在設(shè)備100中包含用于在基準(zhǔn)射束中產(chǎn)生一個相位碼的裝置。
這些裝置通常被典型地表達為一個相位陣列SLM 120，它在圖1和2的全息頭39中被示意性地示出。相位陣列SLM 120可以由CPU 42控制或者也可以直接由一個ID輸入接口46控制。
ID輸入接口46作為用于把一個標(biāo)識符輸入到控制裝置40的裝置。在這種情況下，控制裝置40還將包括用于把一個相位碼分配給標(biāo)識符的裝置，例如CPU 42或者ID輸入接口46本身可以包含一個算法，該算法從任何標(biāo)識符中產(chǎn)生一個唯一相位碼。該標(biāo)識符可以與數(shù)字權(quán)利管理數(shù)據(jù)相關(guān)，其中數(shù)字權(quán)利管理數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)有關(guān)。
按照這種方式，對儲存在數(shù)據(jù)載體中的用戶數(shù)據(jù)的訪問可以通過標(biāo)識符的分布來控制，并且只有那些設(shè)備10將能夠從接收標(biāo)識符的數(shù)據(jù)載體14中重現(xiàn)全息數(shù)據(jù)HD。按照這種方式，全息數(shù)據(jù)HD和CD數(shù)據(jù)流對于未授權(quán)的人都將不可用。
結(jié)果，諸如完整CD或DVD之類的大量數(shù)據(jù)被充分保護不被未授權(quán)讀出，其具有好像與所有用戶數(shù)據(jù)按照相位編碼全息方式被記錄一樣的實際相同級別的安全性以及相同的方式。然而，只需要一個中等全息記錄容量，這只是系統(tǒng)總數(shù)據(jù)存儲容量的一小部分。因此，全息軌道和全息層16不需要被怎么改進，并且可以很便宜被實現(xiàn)。同時，從讀出設(shè)備中只要求一個最小處理容量。因此，建議的系統(tǒng)對相對大量的數(shù)據(jù)提供價格便宜的但是有效的保護。
在上面的示例中，數(shù)據(jù)載體14上的全息被設(shè)備10記錄?？墒?，設(shè)備10也應(yīng)該能夠讀取在磁盤上永久制成的一個全息，例如它被壓印到數(shù)據(jù)載體14的上層中。這種全息可以以一種簡單便宜的方式制成。這種方法適用于數(shù)據(jù)根本不需要被改變的那些應(yīng)用中，例如音頻與視頻磁盤。
再一次轉(zhuǎn)到圖1和2，在全息記錄期間用相位陣列SLM 120進行相位編碼的數(shù)據(jù)的讀出需要在ID輸入接口46的輸入122處輸入正確的標(biāo)識符。在標(biāo)識符本身被儲存在CD層12上或者全息層16上的情況下，標(biāo)識符的輸入也可以由控制裝置40執(zhí)行。因此，設(shè)備10可以包括用于從提取的用戶數(shù)據(jù)部分之一或者二者中通過讀取軌道之一重現(xiàn)標(biāo)識符的裝置。然而，此方案固然更不安全，因為標(biāo)識符可能更容易被黑客發(fā)現(xiàn)?？墒?，將仍然需要使用一個裝備有諸如相位陣列SLM 120這類相位編碼裝置的讀取設(shè)備。用諸如參考圖6到8描述的光頭之類的簡單讀出頭來讀出數(shù)據(jù)將不可能。
可是，為了更安全的應(yīng)用，有人建議用具有至少一個加密密鑰的算法來加密至少一部分用戶數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，用戶數(shù)據(jù)的那個部分被加密，其被記錄在CD層12中。用戶數(shù)據(jù)的加密部分和相關(guān)的加密密鑰被記錄在不同的數(shù)據(jù)組中，這意味著加密密鑰被記錄在全息層16中。把用戶數(shù)據(jù)分開成為數(shù)據(jù)塊也是可行的，以便用不同的加密密鑰加密每個數(shù)據(jù)塊。可是，這需要在控制裝置40中的重大處理性能——特別是如果要基本上連續(xù)地重現(xiàn)并解密數(shù)據(jù)時更是如此。大量加密密鑰可以和較小部分的用戶數(shù)據(jù)一起被儲存在另外一個記錄介質(zhì)中。為了這個目的，建議在控制裝置40中包括用于執(zhí)行一個解密算法的裝置，在此，解密算法能夠從儲存在第一數(shù)據(jù)組中(例如在CD層12中)的加密數(shù)據(jù)中重建用戶數(shù)據(jù)。在這種情況下，控制裝置40還可以包含用于重現(xiàn)被儲存在第二數(shù)據(jù)組中(例如在全息層16中)的加密密鑰的裝置。圖9和10說明了用于記錄和讀出數(shù)據(jù)的設(shè)備10的這些實施例。如圖9和10所示的設(shè)備包含參考圖1和2解釋的所有功能元件，因此這些功能元件不需要再一次被描述。作為附加的功能元件，如圖9所示的記錄設(shè)備10具有一個加密密鑰發(fā)生器130，它可以基于通過ID輸入接口46輸入的一個標(biāo)識符來產(chǎn)生隨機的加密密鑰或者確定性的加密密鑰。由加密密鑰發(fā)生器130產(chǎn)生的密鑰被加密器單元132用來編碼儲存在全息軌道中的數(shù)據(jù)。加密密鑰被密鑰加法器電路134混合到CD數(shù)據(jù)流中。
圖10的讀出設(shè)備包含一個密鑰恢復(fù)器電路136，它從差錯校正電路62中到達的CD數(shù)據(jù)流中提取加密密鑰。提取的加密密鑰通過具有正確定時的另外一個緩存器138被饋送到解密器電路140，解密器電路140執(zhí)行全息數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)的解密。其后，正如在上面參考圖2所解釋的，CD數(shù)據(jù)流和全息數(shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)合并器/解碼器56中被合并。
為了其它目的，第二數(shù)據(jù)組中的或者在第一數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)最后可以與進一步的軟件加密或者數(shù)據(jù)編碼結(jié)合。例如，為了確保一個相對更光亮(illumination)的全息，一個已知RLL(行程限制)碼可以被應(yīng)用在數(shù)據(jù)組中。
本發(fā)明的一個可能應(yīng)用領(lǐng)域是昂貴軟件(例如CAD)的發(fā)布。安裝軟件部分可以被儲存在好幾個加密全息圖中，其每一個都具有一個不同的密鑰。一個setup程序被儲存在沒有加密的某些全息圖中。另外一個全息的加密密鑰被編譯到這個setup程序中。只有這個setup程序能讀取來自加密全息圖中的數(shù)據(jù)并能執(zhí)行安裝過程。全息加密防止安裝介質(zhì)的讀取和復(fù)制，它使得很難未經(jīng)當(dāng)局許可散布軟件。只是因為大量的密鑰，所以通過調(diào)式setup程序來找到所有的加密密鑰是非常復(fù)雜的。這種方法能有效保護其它類型的重要計算機數(shù)據(jù)，例如數(shù)字書籍、地圖、圖片等等。
權(quán)利要求
1.一種用于防止信息的未授權(quán)讀出而對數(shù)據(jù)進行編碼的方法，其中，用戶信息被轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被記錄在第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組中，在此-第一數(shù)據(jù)組被記錄在一個數(shù)據(jù)載體的第一光存儲介質(zhì)中；-第二數(shù)據(jù)組被記錄在該數(shù)據(jù)載體的第二全息存儲介質(zhì)中；該方法包括如下步驟按照這樣一種方式分開第一和第二數(shù)據(jù)組之間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以使用戶信息的一部分只被包含在第一數(shù)據(jù)組中，而用戶信息的另一部分只被包含在第二數(shù)據(jù)組中；然后選擇用戶信息在數(shù)據(jù)組中的相對比例以使包含在任何一個數(shù)據(jù)組中的信息獨自不足以重建包含在兩個數(shù)據(jù)組中的完整用戶信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中用戶信息是數(shù)字音頻和/或視頻信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中記錄在第二全息存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)組被相位編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該相位碼被分配給一個標(biāo)識符。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中該標(biāo)識符與關(guān)于用戶數(shù)據(jù)的數(shù)字權(quán)利管理數(shù)據(jù)相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中以CD或者DVD格式進行數(shù)字光學(xué)記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用一種具有至少一個加密密鑰的算法來加密至少一部分用戶數(shù)據(jù)，并且用戶數(shù)據(jù)的加密部分和相關(guān)加密密鑰被記錄在不同的數(shù)據(jù)組中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中用戶數(shù)據(jù)被分成數(shù)據(jù)塊，用不同的加密密鑰加密每個數(shù)據(jù)塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中用戶數(shù)據(jù)被分成數(shù)據(jù)塊，并且每個數(shù)據(jù)塊的一部分被編碼在第一光記錄介質(zhì)中，而數(shù)據(jù)塊的余數(shù)部分被編碼在第二全息記錄介質(zhì)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中按照一種方式來記錄數(shù)據(jù)塊的那部分以及余數(shù)部分，該方式促進數(shù)據(jù)塊的那部分和相關(guān)余數(shù)部分大體上同步的讀出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中以一個不小于1∶10的比例進行數(shù)據(jù)組之間的數(shù)據(jù)劃分，優(yōu)選地，比例不小于1∶4。
12.一種用于讀出用權(quán)利要求1到10的方法加密的數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟-從第一存儲介質(zhì)中讀取第一數(shù)據(jù)組，并且基本上同時地-從全息存儲介質(zhì)中讀取第二數(shù)據(jù)組，和-在讀出期間實時地基本上連續(xù)地重建用戶數(shù)據(jù)。
13.用于根據(jù)權(quán)利要求1到11任何一個中的方法記錄用戶數(shù)據(jù)和/或用于讀取如權(quán)利要求12方法中所述加密數(shù)據(jù)的設(shè)備，該設(shè)備包括第一光讀取和/或記錄軌道，用于從第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到第一光數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中，和第二讀取和/或記錄軌道，用于從全息存儲介質(zhì)中讀取數(shù)據(jù)和/或把數(shù)據(jù)記錄到全息存儲介質(zhì)中，和用于控制第一讀取和/或記錄軌道以及第二讀取和/或記錄軌道的操作的控制裝置，該控制裝置適用于a，把來自一個用戶數(shù)據(jù)源中的用戶數(shù)據(jù)分到根據(jù)權(quán)利要求1到10任何一個的第一和第二讀取和/或記錄軌道中；和/或b，根據(jù)權(quán)利要求11，從第一和第二讀取和/或記錄軌道中提取分開的用戶數(shù)據(jù)部分并重建提取的用戶數(shù)據(jù)部分，和把重建的用戶數(shù)據(jù)饋送到一個數(shù)據(jù)輸出中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中控制裝置包括具有一個相關(guān)存儲器的微處理器，并且該存儲器包括一個軟件，該軟件命令控制裝置執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到10和/或權(quán)利要求11的方法步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中控制裝置包括一個專用芯片，其中，根據(jù)權(quán)利要求1到10和/或權(quán)利要求11的算法被硬件編碼。
16.權(quán)利要求13的設(shè)備，其中控制裝置包括用于執(zhí)行一個解密算法的裝置，該算法用于從儲存在第一數(shù)據(jù)組中的加密數(shù)據(jù)和儲存在第二數(shù)據(jù)組中的加密密鑰中重建用戶數(shù)據(jù)。
17.權(quán)利要求13的設(shè)備，其中控制裝置包括一個D/A轉(zhuǎn)換器，用于從重建的數(shù)字用戶數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個模擬輸出信號。
18.權(quán)利要求13的設(shè)備，適合用于讀取一個數(shù)據(jù)載體，在此，從該數(shù)據(jù)載體的同一面中可訪問第一和第二存儲介質(zhì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其中第一和第二存儲介質(zhì)被一個公共的光頭讀寫。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中光頭包括一個用于讀出第一光存儲介質(zhì)的第一光路徑和一個用于讀出第二全息存儲介質(zhì)的第二光路徑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中第一和第二光路徑具有一個公共的光軸，至少在此光軸與數(shù)據(jù)載體14的光存儲層相交。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中光頭包括光學(xué)元件，那些光學(xué)元件包括被光頭的光軸分割的光學(xué)折射的表面，在其中，光表面在光軸徑直附近地區(qū)中的部分形成第一光路徑部分，而光表面在光軸的徑向距離的部分形成第二光路徑部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，包括具有第一波長的第一光源和具有第二波長的第二光源，并且第一光路徑適用于具有第一波長的光而第二光路徑適用于具有第二波長的光。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中利用波長選擇性分層從沿著光路徑之一傳播的光中區(qū)分沿著另外一個光路徑傳播的光。
25.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，包括用于在第二讀取和/或記錄軌道中產(chǎn)生一個基準(zhǔn)射束的裝置，并且還包括用于在基準(zhǔn)射束中產(chǎn)生一個相位碼的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，包括用于把一個標(biāo)識符輸入到控制裝置的裝置，并且控制裝置包括用于把一個相位碼分配給標(biāo)識符的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備，包括用于通過讀取軌道之一從提取的用戶數(shù)據(jù)部分的一個或兩者中重現(xiàn)該標(biāo)識符。
28.一種數(shù)據(jù)載體，包括a，第一光存儲介質(zhì)，從它的表面之一是可訪問的，并且適合用于對具有第一波長的光進行光記錄；b，第二全息存儲介質(zhì)，正如第一光存儲介質(zhì)那樣，從表面中是可訪問的，并且適合用于對具有第二波長的光進行光記錄，其中通過一個波長選擇性鏡面層從第一光存儲介質(zhì)中區(qū)分第二全息存儲介質(zhì)，在其中波長選擇性鏡面層在第一波長上基本上是可透射的并且在第二波長上基本上是可反射的。
全文摘要
這里公開了一種用于編碼數(shù)據(jù)的方法和裝置，目的在于防止未授權(quán)讀出信息。在本方法中，用戶信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(UD)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄在第一數(shù)據(jù)組(CD)和第二數(shù)據(jù)組(HD)，其中第一數(shù)據(jù)組(CD)記錄在數(shù)據(jù)載體的第一光存儲介質(zhì)中，第二數(shù)據(jù)組(HD)記錄在數(shù)據(jù)載體的第二全息存儲介質(zhì)中。根據(jù)本方法，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(UD)以這樣一種方式劃分成第一和第二數(shù)據(jù)組(CD，HD)，即一部分用戶信息只包含在第一數(shù)據(jù)組(CD)中，另一部分用戶信息只包含在第二數(shù)據(jù)組(HD)中，而且這樣來選擇數(shù)據(jù)組中用戶信息的相對比例，即任何一個數(shù)據(jù)組所包含的信息自己不足以還原包含在兩個數(shù)據(jù)組中的完整的用戶信息(UD)。
文檔編號G11B7/24038GK1568506SQ02820014
公開日2005年1月19日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者L·多姆彥, G·艾爾代伊, P·科帕, G·薩沃斯, P·托特, T·烏伊沃里 申請人:拜爾創(chuàng)新有限責(zé)任公司