JP2003168222A - 情報記録担体及び情報記録担体の再生方法及び情報記録担体の再生装置 - Google Patents

情報記録担体及び情報記録担体の再生方法及び情報記録担体の再生装置

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JP2003168222A JP2002082758A JP2002082758A JP2003168222A JP 2003168222 A JP2003168222 A JP 2003168222A JP 2002082758 A JP2002082758 A JP 2002082758A JP 2002082758 A JP2002082758 A JP 2002082758A JP 2003168222 A JP2003168222 A JP 2003168222A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録容量減及び信号トラックとの相互干渉が
生じないアドレス記録を用いた情報記録担体を提供す
る。 【解決手段】 情報記録担体を構成する溝を蛇行させて
データを周波数変移変調し、この蛇行溝と直線溝とを交
互に配置し、特に単数または複数波を1チャネルビット
としてデジタル記録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に光学的手段に
よって情報を記録及び/又は再生するシステムに使用さ
れる情報記録担体及び情報記録担体の再生方法及び情報
記録担体の再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から情報記録担体を相対運動させて
情報を読み出すシステムがあり、その再生には光学的手
段、磁気的手段、静電容量的手段などが用いられてい
る。このうち光学的手段によって記録及び/又は再生を
行うシステムは日常生活に深く浸透している(ここで
「記録及び/又は再生」は記録だけ、再生だけ、記録及
び再生の3態様を意味する)。例えば波長λ=650n
mの光を利用した記録再生型情報記録担体としてはDV
D−RAMやDVD−RWなどがある(「DVD」はデ
ジタルバーサタイルディスクを意味する)。このように
記録再生型情報記録担体は実用化されて、市場に登場し
てきているものの、記録再生型情報記録担体にアドレス
情報を効率良く埋め込む技術の開発についてはいまだ発
展途上であり、次世代情報記録担体では従来型アドレス
記録技術の改良または新しいアドレス記録技術が必要と
なっている。
【0003】ここで効率良くアドレス情報を埋め込む目
的は、第1に記録再生に供される面積を実効的に減らす
ことなくアドレス情報を低いエラーレートで埋め込むこ
とであり、第2に埋め込んだアドレス情報が、主たる記
録再生領域へ干渉せず、記録マークのエラーレートを低
く抑えて埋め込むことである。
【0004】第1の目標に関していえば、例えばDVD
−RAMに代表されるヘッダ型アドレスを採用する情報
記録担体では、アドレス情報は主たる記録再生領域を切
断して、ピット列(ヘッダという)により記録されてい
る。ヘッダは再生専用型情報記録担体と同様な形式であ
るから、アドレス情報のエラーレートは非常に低く抑え
られる。しかしながらこのヘッダ領域には記録が行えな
いため、面積の限定された情報記録担体では、その全体
容量は低下してしまう。従って、ヘッダを使用しないア
ドレス記録方式が必要である。
【0005】第2の目標に関していえば、例えばDVD
−RWに代表されるランドプレピット型アドレスを採用
する情報記録担体では、記録再生領域は連続しており、
切断された領域はない。アドレス情報はピットとして用
意されるが、そのピット(ランドプレピット)は広域に
分散されて、記録トラックと記録トラックとの間に記録
される。従って記録容量の低下はないが、ランドプレピ
ットと、記録信号(記録マーク)とは平行配置となるの
で、両者の信号は互いに干渉する。するとアドレスのエ
ラーレートは上昇し、更に記録マークのエラーレートも
上昇するケース出てくる。従ってランドプレピットを用
いないアドレス記録方式が必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような要求に対す
る解決策として、情報記録担体に略平行な溝を連続的に
形成し、その溝を蛇行(ウォブル)させることによってア
ドレス情報を記録させる方法がある。例えばECMA/
TC31/99/43に記載されたリライタブルDVD
ディスク(いわゆるDVD+RW)には、位相変移変調に
より溝を蛇行させるアドレス記録方法が定められてい
る。この記録方法によれば、位相変移変調によりアドレ
スが溝に記録されるので、ヘッダは不要であり、容量の
損失がない。
【0007】図16は、このリライタブルDVDディス
クにおける位相変移変調の概念を図示したものである。
情報記録担体(図示せず)には微細パターンとして、略
平行な複数の溝連続体150が形成される。その連続体
150は、溝151と溝間部152とから構成され、互
いに略平行に構成されている。なお溝151と溝間部1
52とは互いに異なる高さ(高低差は、記録波長をλ、
記録光透過部材の屈折率をnとすると例えばλ/8n)
を有している。そして溝151は正弦波(sin)状に
蛇行している。
【0008】アドレスは図17に示すように、この溝1
51に位相情報を与える形で記録されている。すなわち
sin0とsinπをそれぞれ0と1として扱い、アド
レス情報を記録する。また再生にあたっては、位相切り
替え点153がアドレス情報を担っているので、プッシ
ュプル信号を例えばエンベロープ検波することにより再
生することができる。このように位相変移変調によりア
ドレス情報を記録すると、ヘッダは不要となり、容量の
損失はない。また再生も公知のエンベロープ検波により
可能である。
【0009】しかしながら本発明人が、このアドレス記
録方法を種々の悪条件で検討したところ、具体的にはこ
の方法により作成された相変化ディスクの溝151に、
ユーザデータを記録し、アドレスの再生を試みたとこ
ろ、記録したユーザデータが、アドレス信号に漏れ込
み、アドレス検出に障害が起こることが判明した。
【0010】記録データとアドレス情報は、その情報密
度が極端に違うために、周波数の重なりはない。しかし
ながらアドレス再生から見ると、記録ユーザデータはあ
たかもノイズのように振る舞い、アドレスの検出、具体
的には位相切り替え点153の検出を誤ることが多いと
が判明した。対策としてエンベロープ検波再生を、同期
検波再生に変えるとエラーレートは1桁近く下ったが、
それでも効果は小さかった。またエラーレートが小さく
なるように、正弦波の蛇行を大きくすることも試みた
が、それ自体はある程度の効果はあるものの、干渉も増
え、ユーザ記録のエラーレートが悪くなったり、甚だし
い場合にはトラッキングが不安定になることもあった。
【0011】このような問題は、このアドレス記録方法
が位相切り替え点153の微小な形状変化に依存してい
ることに起因している。またこのアドレス記録方法で
は、隣接トラックのアドレスが漏れ込み、数トラックに
1度の頻度で主たるアドレスに混信する現象も見られ、
位相切り替え点153の検出の難しさと相まって、情報
記録担体の信頼性を著しく減少させていた。従って溝蛇
行によるデータ記録の利点を活かしつつ、位相変移変調
以外の変調と新規な溝連続体構成による記録方法が望ま
れていた。
【0012】そこで本発明は、位相変移変調に代わる溝
の変調方法を提案するものであり、効率良くアドレス情
報を埋め込むことを主眼としている。具体的には、第1
に記録再生に供される面積を実効的に減らすことなくア
ドレスを低いエラーレートで埋め込むことであり、第2
に埋め込んだアドレスが、主たる記録再生領域へ干渉せ
ず、記録マークのエラーレートを低く抑えて埋め込むこ
とであり、第3に埋め込んだアドレスが、隣接するアド
レスへ干渉しないように構成することである。
【0013】なお本発明では近年、情報記録担体の記録
密度を上げるために開発された窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子(例えば特許2778405号公報記
載)、すなわちλ=350〜450nm近傍で発光する
短波長レーザが、従来型のレーザと比べノイズが高いこ
とを考慮する。
【0014】また記録容量を増やすために情報記録担体
を多層化する技術が知られているが、この多層化により
再生系のノイズが増加することも考慮する。また本発明
は、近年開発された透光層入射型情報記録担体に対し
て、物理構造的に対応することも考慮する。
【0015】本発明はこのような最新の技術的背景も考
慮しつつ、効率良くアドレスを埋め込んだ情報記録担体
及び情報記録担体の再生方法及び情報記録担体の再生装
置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するために、下記の構成を有する情報記録担体及び
情報記録担体の再生方法及び情報記録担体の再生装置を
提供する。 (1) 少なくとも略平行な複数の溝が互いに近接して
形成されてなる微細パターンを有した情報記録担体であ
って、前記微細パターンは、少なくとも蛇行溝領域を有
したトラックと、少なくとも直線溝領域を有したトラッ
クとが交互に構成されており、前記蛇行溝領域と、前記
直線溝領域とが隣接して配置され、前記蛇行溝領域を有
したトラックと前記直線溝領域を有したトラックとのピ
ッチをP、レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数を
NAとする時、P<λ/NAの関係を有して前記微細パ
ターンが形成され、前記蛇行溝領域にデータが周波数変
移変調によってデジタル記録されることを特徴とする情
報記録担体。 (2) 少なくとも略平行な複数の溝が互いに近接して形
成されてなる微細パターンを有した情報記録担体であっ
て、前記微細パターンを有した支持体と、前記支持体上
に形成された前記微細パターン上に形成された記録層
と、前記記録層上に形成された透光層とから少なくとも
なり、前記微細パターンは、少なくとも蛇行溝領域を有
したトラックと直線溝領域を有したトラックとが交互に
構成されており、前記蛇行溝領域と前記直線溝領域とが
隣接して配置され、前記蛇行溝領域を有したトラックと
前記直線溝領域を有したトラックとのピッチをP、レー
ザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をNAとする時、
P<λ/NAの関係を有して前記微細パターンが形成さ
れ、前記蛇行溝領域にデータが周波数変移変調によって
デジタル記録されることを特徴とする情報記録担体。 (3) 前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
域を有したトラックとが共に、前記支持体上に形成され
たグルーブとランドのうちの前記ランドに形成されてい
ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の情報記
録担体。 (4) 前記透光層の厚みが、0.02〜0.12mmに
あることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の情報
記録担体。 (5) 前記蛇行溝領域を有したトラックは、周波数変移
変調領域と単一変調領域とから構成されることを特徴と
する請求項1乃至請求項4のいずれか1に記載の情報記
録担体。 (6) 前記周波数変移変調を用いたデジタル記録は、1
〜100波の一定周波数を1チャネルビットとし、チャ
ネルビット毎に周波数を切り替える周波数変移変調であ
ることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1
に記載の情報記録担体。 (7) 前記周波数変移変調を構成する高周波数部分と低
周波数部分との位相関係が、±(π/20.5)〜±
(π/0.75)にあることを特徴とする請求項6記載
の情報記録担体。 (8) 前記周波数変移変調を構成する高周波数部分と低
周波数部分との境界では、前記高周波数部分の位相と前
記低周波数部分の位相とが連続していることを特徴とす
る請求項6記載の情報記録担体。 (9) 前記周波数変移変調を構成する前記高周波数部分
と前記低周波数部分との位相関係が、±(π/2.5)で
あり、かつ高周波数部分と低周波数部分との境界では、
前記高周波数部分の位相と前記低周波数部分の位相とが
連続していることを特徴とする請求項7記載の情報記録
担体。 (10) 前記データは、同一ビットの連続が一定値以
下に制限されるようベースバンド変調されたデータであ
ることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1
記載の情報記録担体。 (11) 前記ベースバンド変調は、マンチェスタ符号で
あることを特徴とする請求項10に記載の情報記録担
体。 (12) 前記周波数変移変調を構成する高周波数部分の
周波数または低周波数部分の周波数が、単一変調領域を
構成する周波数と同一であることを特徴とする請求項5
乃至請求項11のいずれか1記載の情報記録担体。 (13) 前記周波数変移変調により記録されるデータは
アドレス情報であり、一定間隔毎に設けられたデータト
リガと、前記データトリガ間の所定位置に割り当てられ
たデータとから少なくとも構成されており、前記データ
の有無によって、アドレス情報が記録されていることを
特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1記載の
情報記録担体。 (14) 前記周波数変移変調により記録されるデータ
はアドレス情報であり、一定間隔毎に設けられたデータ
トリガと、前記データトリガ間の所定位置に割り当てら
れたデータとから少なくとも構成されており、前記デー
タトリガと、データの相対距離によって、アドレス情報
が記録されていることを特徴とする請求項1乃至請求項
12のいずれか1記載の情報記録担体。 (15) 前記透光層の、λにおける屈折率をnとした
ときに、前記微細パターンの高さが、λ/8nからλ/
20nの間で形成されることを特徴とする請求項2乃至
請求項14のいずれか1記載の情報記録担体。 (16) 請求項1乃至請求項15のいずれか1記載の情
報記録担体に記録されている情報を再生する情報記録担
体の再生方法であって、前記情報記録担体における蛇行
溝領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラック
との間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有した
トラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記レ
ーザ光をそれぞれ同時に照射するステップと、収束した
前記レーザ光による前記情報記録担体側からの反射光に
基いてプッシュプル信号を生成するステップと、生成し
た前記プッシュプル信号から周波数変移変調された再生
データを読み取るステップとを有することを特徴とする
情報記録担体の再生方法。 (17) 請求項1乃至請求項15のいずれか1記載の
情報記録担体に記録されている情報を再生する情報記録
担体の再生方法であって、前記情報記録担体における蛇
行溝領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラッ
クとの間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有し
たトラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記
レーザ光をそれぞれ同時に照射するステップと、前記レ
ーザ光が前記情報記録担体の表面で反射した反射光に基
づいて前記蛇行溝領域を有したトラック側からの出力と
前記直線溝領域を有したトラック側からの出力とをそれ
ぞれ求めるステップと、求めた各前記出力のそれぞれの
変動量に基いて、前記蛇行溝領域を有したトラックの前
記レーザ光に対する相対位置を判定してこの判定結果を
出力するステップとを有することを特徴とする情報記録
担体の再生方法。 (18) 請求項1乃至請求項15のいずれか1記載の情
報記録担体に記録されている情報を再生する情報記録担
体の再生方法であって、前記情報記録担体における蛇行
溝領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラック
との間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有した
トラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記レ
ーザ光をそれぞれ同時に照射するステップと、収束した
前記レーザ光による前記情報記録担体側からの反射光に
基いてプッシュプル信号を生成するステップと、生成し
た前記プッシュプル信号から周波数変移変調された再生
データを読み取るステップと、前記反射光に基づいて前
記蛇行溝領域を有したトラック側からの出力と前記直線
溝領域を有したトラック側からの出力とをそれぞれ求め
るステップと、求めた各前記出力のそれぞれの変動量に
基いて、前記蛇行溝領域を有したトラックの前記レーザ
光に対する相対位置を判定してこの判定結果を出力する
ステップと、前記読み取られた前記データと前記判定結
果とを合成することによって再生すべきデータを生成す
るステップとを有することを特徴とする情報記録担体の
再生方法。 (19) 請求項1乃至請求項15のいずれか1記載の情
報記録担体に記録されている情報を再生する情報記録担
体の再生装置であって、前記情報記録担体における蛇行
溝領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラック
との間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有した
トラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記レ
ーザ光をそれぞれ同時に照射する手段と、収束した前記
レーザ光による前記情報記録担体側からの反射光に基い
てプッシュプル信号を生成する手段と、生成した前記プ
ッシュプル信号から周波数変移変調された再生データを
読み取る手段とを有することを特徴とする情報記録担体
の再生装置。 (20) 請求項1乃至請求項15いずれか1記載の情報
記録担体に記録されている情報を再生する情報記録担体
の再生装置であって、前記情報記録担体における蛇行溝
領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラックと
の間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有したト
ラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記レー
ザ光をそれぞれ同時に照射する手段と、前記レーザ光が
前記情報記録担体の表面で反射した反射光に基づいて前
記蛇行溝領域を有したトラック側からの出力と前記直線
溝領域を有したトラック側からの出力とをそれぞれ求め
る手段と、求めた各前記出力のそれぞれの変動量に基い
て、前記蛇行溝領域を有したトラックの前記レーザ光に
対する相対位置を判定してこの判定結果を出力する手段
とを有することを特徴とする情報記録担体の再生装置。 (21) 請求項1乃至請求項15のいずれか1記載の情
報記録担体に記録されている情報を再生する情報記録担
体の再生装置であって、前記情報記録担体における蛇行
溝領域を有したトラックと直線溝領域を有したトラック
との間にレーザ光を収束して、前記蛇行溝領域を有した
トラックと前記直線溝領域を有したトラックとに前記レ
ーザ光をそれぞれ同時に照射する手段と、収束した前記
レーザ光による前記情報記録担体側からの反射光に基い
てプッシュプル信号を生成する手段と、生成した前記プ
ッシュプル信号から周波数変移変調された再生データを
読み取る手段と、前記反射光に基づいて前記蛇行溝領域
を有したトラック側からの出力と前記直線溝領域を有し
たトラック側からの出力とをそれぞれ求める手段と、求
めた各前記出力のそれぞれの変動量に基いて、前記蛇行
溝領域を有したトラックの前記レーザ光に対する相対位
置を判定してこの判定結果を出力する手段と、前記読み
取られた前記データと前記判定結果とを合成することに
よって再生すべきデータを生成する手段とを有すること
を特徴とする情報記録担体の再生装置。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を好ま
しい実施例を用いて、図1乃至図21に沿って説明す
る。まず本発明の実施形態について図1及び図2を用い
て説明する。本発明の実施形態の情報記録担体1は、記
録、再生の少なくとも1つが主に光学的な手段により行
われる情報記録担体である。例えば相変化記録型情報記
録担体、色素型情報記録担体、光磁気型情報記録担体、
光アシスト磁気型情報記録担体などである。図1に示す
ように、情報記録担体1の表面(レーザ光照射面)または
内部には、その記録再生領域として凹凸状の微細パター
ンが形成され、その平面構造は略平行な複数の溝が互い
に近接して形成される平行溝連続体100を構成してい
る。図1の例では平行溝連続体100をそのごく一部に
ついて円弧状に描いているが、この円弧が同心円状ある
いは螺旋状に360度連続して接続されたものであって
もよい。
【0018】また図1では情報記録担体1が円形として
描かれているが、本発明はその形状に限定されるもので
はない。図2に記載されたカード状の情報記録担体1で
あってもよく、特に平行溝連続体100がカードの一辺
に対して平行に形成されていてもよい。また図3に記載
されたカード状の情報記録担体1であってもよく、図1
と同様に、平行溝連続体100が円状に形成されていて
もよいものである。このほか図示はしないが、情報記録
担体1がテープ状であっても構わないし、穴が開けられ
ていてもよいものである。
【0019】なお本発明で記録しようとするデータはデ
ジタルデータであり、平行溝連続体100の少なくとも
一部に、溝の形状として記録される。従って書き換えの
できない永久データである。データの種類は特に問わな
いが、アドレス情報、複製防止情報、暗号化した情報、
暗号鍵などを扱うことができる。なおここでアドレス情
報とは、情報記録担体1全面に対して割り当てられた絶
対アドレス、部分領域について割り当てられた相対アド
レス、トラック番号、セクタ番号、フレーム番号、フィ
ールド番号、時間情報、エラー訂正コードなどから選ば
れるデータであり、例えば10進法または16進法によ
って記述されたものを2進法(BCDコードやグレイコ
ードの例を含む)に変換したデータである。なお以下の
説明では理解を容易にするために、記録するデジタルデ
ータをアドレスデータとして説明する。
【0020】図4は図1〜図3に記載された平行溝連続
体100を拡大して、その平面微細構造を示したもので
ある。平行溝連続体100は少なくとも蛇行溝領域を有
したトラック201と、少なくとも直線溝領域を有した
トラック203からなり、これらはマクロ的には略平行
に、そして互いに交互に構成されている。なおここで説
明のために蛇行溝領域を有したトラック201と、直線
溝領域を有したトラック203の間は、溝間部202と
呼ぶことにする。そして蛇行溝領域を有したトラック2
01と、直線溝領域を有したトラック203は高さが同
じであり、溝間部202の高さとは異なっている。
【0021】ここで蛇行溝領域を有したトラック201
と、直線溝領域を有したトラック203とのピッチをP
とし、本発明なる情報記録担体1を再生する再生光の波
長をλ、対物レンズの開口数をNAとする時、P<λ/
NAの関係を有して構成されている。例えばDVD同様
λ=650nm、NA=0.6とした時P<1083n
mで構成される。また例えば窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子と高NAピックアップを使用した時は、λ=
405nm、NA=0.85としたときP<476nm
で構成されている。
【0022】なお図面では蛇行溝領域を有したトラック
201と直線溝領域を有したトラック203は、溝間部
202より狭く描写されているが、それぞれの溝幅に制
限はない。また蛇行溝領域を有したトラック201の幅
と、直線溝領域を有したトラック203の幅は、同じで
あっても、異なっていてもよい。
【0023】また蛇行形状の基本波は、正弦波に限ら
ず、三角波、矩形波などから選ぶことができるが、特に
正弦波を選択すると高周波成分を含まず、帯域を制限し
た品質の良い記録ができる。また蛇行溝領域を有したト
ラック201、直線溝領域を有したトラック203は共
にライン状、同芯円状、スパイラル状のいずれであって
もよい。特に図1や図3のような円形または円弧状の平
行溝連続体100の場合、蛇行溝領域を有したトラック
201は角速度一定(constant angular velocity、C
AV)や線速度一定(constant linear velocity、CL
V)の様式、あるいは半径毎に異なるゾーンを形成し、
各ゾーン毎で制御が異なるZCAV(zoneconstant ang
ular velocity)やZCLV(zone constant linear ve
locity)の様式により記録されている。また直線溝領域
を有したトラック203は、360度に渡る連続線であ
ってもよい。いずれにしても肝要なのは、蛇行溝領域
と、直線溝領域とが順次交互に隣接して配置されている
ことであり、特にディスク状情報記録担体の場合は、こ
れらが半径方向に順次交互に隣接していることである。
【0024】蛇行溝領域を有したトラック201は、デ
ータを周波数変移変調によって形状記録するものであ
り、具体的には溝を一定の周波数で蛇行させた複数の部
分よりなる。具体的には、2値(バイナリ)データの場
合は、高周波数部分と低周波数部分とを用いた周波数変
移変調によって形状記録される。また、n値データの多
値とする場合は、n種類の周波数部分を用いた周波数変
移変調によって形状記録される。以下データがバイナリ
である例について、図5を用いて説明する。
【0025】図5はデータ1,0,1,1,0を形状記
録した一例であり、高周波数部分301と低周波数部分
300とからなっている。そして高周波数部分301と
低周波数部分300はデータビットの1と0にそれぞれ
対応し、1チャネルビット毎に周波数が切り替わってデ
ジタル記録されている。ここでそれぞれの周波数部分を
構成する波の数に制限はなく、1波以上の波で構成され
る。しかし再生装置において周波数を正しく検知するこ
と、及びデータ転送速度をある程度得るため、冗長にな
りすぎないことを考慮すると、1〜100波、望ましく
は1〜30波の範囲で、前記した各データビットに対応
した周波数部分のそれぞれを構成するのが望ましい。ま
た高周波数部分301と低周波数部分300それぞれの
振幅は一致していてよい。しかし振幅比に制限はなく、
再生装置の周波数特性を考慮して、高周波数部分301
の振幅を、低周波数部分300よりも大きく形成しても
よい。ただしいずれの場合にしても、振幅ΔはピッチP
との間にΔ<Pの関係を有して形成することが必要であ
る。このようにすると、蛇行溝領域を有したトラック2
01と、直線溝領域を有したトラック203とが一切接
することなく構成されるので、異なるトラック201に
周波数変移変調されたアドレスどおしが、再生時に混信
することを避けられる。なおここで振幅Δとは、周波数
変移変調の中心線から、波の極大点、または極小点まで
の偏移量のことを指す。なお記録されたデータの読み取
りには、位相変移変調と同様にプッシュプル法を用いる
ことができる。
【0026】また、本発明になる情報記録担体1は、高
周波数部分301及び低周波数部分300で構成される
チャネルビットの物理長さや、その振幅の大きさについ
て制限を与えるものではない。例えば図5では低周波数
部分300の物理長さは高周波数部分301より長く設
定している。
【0027】また、図6に記載した蛇行溝領域を有した
トラック211のように、高周波数部分303と低周波
数部分302の振幅が、各々揃っており、且つ高周波数
部分301の長さが、低周波数部分302の長さと同じ
になっていてもよいものである。このようにすると、再
生時に0,1判定を充分な振幅閾値で行うことができ、
なおかつシリーズ化したデータを1つの時間閾値で読み
取ることができるので、再生回路が簡単になる。また再
生データにジッタ(時間軸方向の揺らぎ)があった場合
にも、その影響を最小にできるというメリットがある。
また記録するコードが理想的に対称であったとすると、
高周波数部分301の長さ総計と低周波数部分302の
長さ総計は等しくなり、再生信号に直流成分がないこと
になる。これはデータのデコード及びサーボに負担がか
からないことになり、有利である。
【0028】また図5,図6では高周波数部分301と
低周波数部分302がそれぞれ、チャネルビットの切り
替え点で立ち上がるように接続されている。しかしなが
らこの時、50%の確率で位相ジャンプが発生するの
で、高周波成分が生成され、周波数あたりの電力効率が
悪くなる。図7はこのような問題を改善するために、蛇
行溝領域221のチャネルビット切り替え点で位相連続
性が保たれるように、高周波数部分301と低周波数部
分302を配置した例である。すなわち高周波数部分3
05の終了と低周波数部分304の開始が同じ位相方向
になるように低周波数部分304の開始位相を選択す
る。また逆も同じで、低周波数部分304の終了と高周
波数部分305の開始が同じ位相方向になるように高周
波数部分305の開始位相を選択する。このように選択
すると、位相の連続性は保たれ、電力効率が向上すると
ともに、再生エンベロープが一定となるので情報記録担
体1のデータエラーレートが向上する。
【0029】また高周波数部分301と低周波数部分3
02の周波数の選択は任意であるが、情報記録担体1に
ユーザがデータを記録する周波数帯との干渉を避けるた
めに、高周波数部分301は低周波数部分302と比
べ、著しく高い周波数にならないことが求められる。一
方アドレスデータの再生エラーレートを良好にするため
に高周波数部分301と低周波数部分302の周波数差
はある程度有し、分離性を良好に保つことが望ましい。
これらの観点から、高周波数部分301と低周波数部分
302の周波数比(高周波数/低周波数)は、1.05
〜5.0の範囲内、特に1.09〜1.67の範囲内で
あることが望ましい。言い換えると、2つの周波数の位
相関係は、基準位相を2πとしたとき、2π±(π/2
0.5)〜±(π/0.75)の範囲内、特に2π±
(π/12)〜±(π/2)(すなわち360±15度
〜±90度)の範囲とすることが望ましい。
【0030】このうち特に、図7の図面例で示すように
周波数比(高周波数/低周波数)を1.5倍とすると、
2つの周波数は単一波の位相を−π/2.5(高周波
数)と+π/2.5(低周波数)にずらした位相関係と
なる(すなわち基準位相を2πとしたとき、2π±(π
/2.5))。言い換えると360±72度にずらした
関係となる。これら2つの周波数は単一の周波数(ここ
では0.5)の整数倍(ここでは3倍と2倍)で表現で
きる。従って復調回路を簡単化できるという利点が生じ
る。また0.5のウインドを持った回路により、クロッ
クの生成も容易になる。また、復調を同期検波回路によ
り行うこともでき、その場合はエラーレートを著しく減
少させることができる。
【0031】上述したように本発明なる情報記録担体1
は、少なくともによる蛇行溝領域を有したトラック20
1(201,211,221)と、溝間部202と少な
くとも直線溝領域を有したトラック203から少なくと
もなり、これらはマクロ的には略平行に、そして互いに
交互に形成されて、平行溝連続体100を構成してい
る。また蛇行溝領域を有したトラック201の中心と、
直線溝領域を有したトラック203の中心とのピッチを
Pとし、本発明なる情報記録担体1を再生する再生光の
波長をλ、対物レンズの開口数をNAとする時、P<λ
/NAの関係を有して構成されているものである。この
うち蛇行領域を有した溝201(201,211,22
1)は周波数変移変調によって蛇行しており、その平面
構造は高周波数部分301(301,303,305)
と低周波数部分300(300,302,304)とか
らなるものである。
【0032】このように本発明なる情報記録担体1には
周波数変移変調によりデジタルデータが記録される。蛇
行周波数の変化に対応して、0,1を記録するので0,
1の判別能力には優れたものがある。特にライタブルD
VDに採用されている位相変移変調のように微小な位相
情報を含まないので、比較的少ないC/Nであっても低
いエラーレートを得ることができる。また溝トラックの
中(201等及び203)や溝間部202に記録マーク
を記録してノイズが重畳されたとしても、予め溝トラッ
クに蛇行記録したデータが乱されることはない。
【0033】また隣り合った溝のデータの相互干渉(ク
ロストーク)に関しては、蛇行領域を有した溝201
(201、211,221)どおしの間に、直線溝20
3が挿入されているので、隣接トラックアドレスのクロ
ストークは生じない。従って、クロストークによるデー
タエラーの発生はほとんどないので、CLVのように隣
接トラックとの距離が瞬間瞬間で変化するパターンに対
しても、アドレスエラーレートは低く維持できる。
【0034】以上本発明なる情報記録担体1の構成及び
効果について縷々説明してきた。なお本発明は図1〜図
7の説明なる情報記録担体1に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に則った種々変形、応用が可能であ
る。例えば図5〜7を用いた周波数変移変調の説明で
は、正弦波を基本波として用いたが、余弦波を基本波と
してもよい。
【0035】本発明は、少なくとも蛇行溝領域を有した
トラック201と、溝間部202と、少なくとも直線溝
領域を有したトラック203とが交互に形成され、蛇行
溝領域は、少なくとも周波数変移変調により構成される
情報記録担体1を提供するものであるが、これをディス
ク状の情報記録担体に適応する様式には様々なものがあ
る。例えば先述したように、同心円状にこれらトラック
が構成され、360度で自己閉塞した多数のトラックを
有した構成の情報記録担体でもよい。またこれらトラッ
クが螺旋状に構成され、トラック201、溝間部20
2、トラック203が互いに重なったり、接続したりす
ることなく構成された情報記録担体であってもよい。な
おこの時、情報記録担体全体でみると、トラック20
1、溝間部202、トラック203の3つの螺旋からな
ることになる。また、このパターンの変形として、蛇行
溝領域と直線溝領域が所定角度毎に反転するように構成
された情報記録担体であってもよい。
【0036】また、例えばこれまでの説明では記録方法
として、データをそのまま直接記録する方法を用いて説
明してきたが、本発明はこの直接記録に限定されない。
すなわち直接記録では長いアドレスデータ列を記録する
場合、0が連続するまたは1が連続する可能性があり、
データに直流成分が生じる可能性がある。これを回避す
るためにあらかじめデータをベースバンド変調して記録
する方法を取ってもよい。すなわち0と1をあらかじめ
別のコードに置き換えて、0と1の連続を一定値以下に
する。そのような方法として、マンチェスタ符号、PE
変調、MFM変調、M2変調、NRZI変調、NRZ変
調、RZ変調、微分変調などを単独または組み合わせて
用いることができる。
【0037】本発明なる情報記録担体1に特に相応しい
ベースバンド変調の方法として、マンチェスタ符号(バ
イフェイズ変調、二相変調)がある。これは記録しよう
とするデータ1ビットに対して、図8のように2ビット
を当てはめる方法である。すなわち記録しようとするデ
ータ0に対して00または11を、データ1に対して0
1または10を割り当てる。そしてデータの接続に際し
ては、必ず前の符号の反転符号から入るようにする。
【0038】図9に記載したように、100001とい
うアドレスデータは、010011001101という
符号列になる。オリジナルのアドレスデータは0の連続
を4つ含み、また0の出現確率は1の2倍となった非対
称なデータである。それに対し変調を行うと、0または
1の連続は最大2つで済み、また0と1の出現確率は等
しい対称なデータに変換される。このように同一ビット
の連続が一定値以下に制限されるようなベースバンド変
調は、その読み取りの安定性を向上させる効果があるの
で、長いアドレスデータを扱う際に相応しい前処理とな
る。
【0039】またアドレスデータを高度に分解して、分
散記録する方法もある。例えばアドレス分散記録の第1
実施形態として、ダミーデータ「101」と組み合わせ
て、「101X」(Xは0か1)というデータの組み合
わせで記録し、一定間隔毎にこのデータ列を配置する記
録方法がある。すなわち図18に示すように、データト
リガTrとして「101」が一定間隔ごと(ここでは1
1ビットごと)に配置され、それに続けてXが配置され
ている。つまり「101」をデータトリガTrとして、
データトリガTr直後のXのみを抽出すれば、データを
復元できる。この例では、「1」をデータと考えると、
データ有、無、有の順に復元できるので、アドレス情報
としては「101」が再生できる。この方法は、扱うデ
ータ列を時間をかけて読み込んでもよいフォーマットの
場合に有効である。なおここで、一定間隔ごとに抽出さ
れる1ビットデータをワードとして定義し、ワードが集
積されてアドレス情報が構成されるとする。
【0040】このことを換言するならば、周波数変移変
調により記録されるデータはアドレス情報であり、一定
間隔毎に設けられたデータトリガと、このデータトリガ
間の所定位置に割り当てられたデータとから少なくとも
構成されており、このデータの有無によって、アドレス
情報が記録されている情報記録担体である。
【0041】なお、この方式の変形として、図19に示
すようにデータトリガTrと、データを所定のビット間
隔分、離して形成してもよい(アドレス分散記録の第2
実施形態)。ここではデータトリガTrが「11」であ
り、11ビットごとに配置されている。そしてデータは
「101」の有無で一定間隔ごとに記録されている。す
なわちデータトリガTrに続いて、4ビットめから6ビ
ットめのデータを取り込むことによって、1ビットのデ
ータが復元される。できる。この例では、データ有、
無、有の順に復元できるので、アドレス情報としては
「101」が再生できる。この記録方法は、データトリ
ガTrと、データが離れているので、読み誤りを減らす
ことができる。
【0042】また、高度分散記録の第3の例としては、
第1の特定データパターン(例えば「11」)を一定間
隔毎に配置(記録)しておく。そして第2の特定データ
パターン(例えば「101」)を、第1の特定データパ
ターンの間に配置する。第2の特定データパターンを配
置する位置は、第1の特定データパターンに対して、所
定のビット(距離、時間)進んだ位置とし、特に2通り
の位置を割り当てておく。すなわち図20の例(アドレ
ス分散記録の第3実施形態)に示すように、第1の特定
データパターンとして、データトリガTr「11」が一
定間隔ごと(ここでは11ビットごと)に配置され、そ
の間に第2の特定データパターン「101」が配置され
ている。この第2の特定データパターンの配置位置は、
3ビットめから5ビットめ、または5ビットめから7ビ
ットめの2通りが用意されていて、そのどちらの位置に
配置されているか判定して復号を行う。この例では、3
ビットめ開始、5ビットめ開始、3ビットめ開始の順に
配置されているから、アドレス情報としては「101」
が再生できる。この記録方法は、データ「101」が読
み取れるかどうかを信頼性判定の基準の一つに追加でき
ることから、特にアドレス情報に高い信頼性を持たせた
い時に有効な方法である。
【0043】このことを換言するならば、周波数変移変
調により記録されるデータはアドレス情報であり、一定
間隔毎に設けられたデータトリガと、このデータトリガ
間の所定位置に割り当てられたデータとから少なくとも
構成されており、このデータトリガと、データの相対距
離によって、アドレス情報が記録されている情報記録担
体である。
【0044】なお、上記高度分散記録の第3の例の説明
では、第1の特定データパターンと第2の特定データパ
ターンを用いて、その位置差を用いた分散記録の方法を
説明したが、特定データパターンとして極めて読み取り
精度の高いパターンを用意できる場合には、第1の特定
データパターンと第2の特定データパターンは同じもの
としてもよい。すなわち一定時間間隔で記録された特定
データパターンに対して、その時間間隔よりも短い特定
パターンを抽出し、さらにその距離間隔(時間間隔)を
測定することによって、復号するようにしてもよい。具
体的には例えば図21に示すアドレス分散記録の第4実
施形態のように、第1の特定データパターンとして、デ
ータトリガTr「11」が一定間隔ごと(ここでは11
ビットごと)に配置され、その間にTrと共通である第
2の特定データパターン「11」が配置されている。こ
の第2の特定データパターンの配置位置は、3ビットめ
から5ビットめ、または5ビットめから7ビットめの2
通りが用意されていて、そのどちらの位置に配置されて
いるかを判定して復号を行う。この例では、3ビットめ
開始、5ビットめ開始、3ビットめ開始の順に配置され
ているから、アドレス情報としては「101」が再生で
きる。この記録方法は、特定データパターンを1つ用意
すればよいだけであるので、再生回路を簡素化できる利
点がある。
【0045】以上、各種高度分散記録について説明して
きた。すなわちこの記録方法によれば、(いずれの方法
にしても)アドレス情報は、1ビットずつに分解された
データとして記録される。具体的には、まず数ビット程
度のダミーデータをデータトリガTrとして用意する。
続いて単一データの連続からなるデータ列(例えば0の
連続)を用意し、データトリガTrが一定間隔ごとに配
置されるように、一旦単一データ列で接続する。そして
1ビットずつに分解されたアドレス情報は、単一データ
列の一部を、所定の規則によって変換するように記録さ
れる。すなわち、そしてデータトリガTrより所定の距
離進んだ位置のビットを所定の規則によって変換して記
録される。
【0046】一方、再生にあたっては、周波数変移変調
のデータ列より、一定間隔ごとに配置されたデータトリ
ガTrが検出される。そしてデータトリガTrを除いた
データから、所定の規則と照合して、1ビットのデータ
(図18〜21中の「ワード」に相当)を抽出する。そ
して抽出した1ビットデータを集積してアドレス情報が
復元される。
【0047】なお、溝蛇行記録されるデータは、それが
分散した記録方法であっても比較的多量のデータを扱え
るので、アドレスデータに限らず、その他副情報をも扱
うことができる。例えば情報記録担体の種別、情報記録
担体のサイズ、情報記録担体の想定記録容量、情報記録
担体の想定記録線密度、情報記録担体の想定記録線速
度、情報記録担体のトラックピッチ、記録ストラテジ情
報、再生パワー情報、製造者情報、製造番号、ロット番
号、管理番号、著作権関連情報、暗号作成のためのキ
ー、暗号解読のためのキー、暗号化されたデータ、記録
許可コード、記録拒否コード、再生許可コード、再生拒
否コードなどから少なくとも選ばれた特定データを挙げ
ることができ、これらデータ用のエラー訂正コードを伴
っていてもよい。
【0048】また、アドレスデータは主情報に対して少
量であるので、図10に示すように蛇行溝領域を有した
トラック231をマクロ的に2つの領域に分けてもよ
い。すなわちアドレスデータを記録した周波数変移変調
領域400と、クロックを抽出するための単一変調領域
401である。以下、便宜上周波数変移変調領域400
をアドレス領域400、単一変調領域401をクロック
領域401と呼ぶ。前者は今まで説明してきたように、
高周波数部分と低周波数部分とから構成される。また後
者は一定周波数部分のみから構成される。
【0049】これら2領域の基本波形状、振幅量は異な
ってもよいが、記録回路、再生回路の簡素化及び安定化
を考えると、同じであることが望ましい。また周波数に
関して、高周波数部分と低周波数部分とクロック領域4
01の周波数は互いに異なっていてよいが、高周波数部
分と低周波数部分のいずれかと、クロック領域401の
単一周波数は同じである方が、クロックの抽出に用いる
物理長さを若干拡大できることになるので、クロックの
安定抽出がしやすくなり有利である。
【0050】またこれら2領域の境界には、その区分を
明確化するためのスタートビット信号やストップビット
信号、同期信号などを記録してもよい。例えばそのよう
な信号の例としては、トラック231を切断して形成さ
れる単一のスペース(溝間部232と同じ高さになる)
や、ピットとスペースの交互繰り返しパターンなどが相
応しい。なお図10ではクロック領域401の基本波の
形状を正弦波としているが、クロック領域の再生におい
て安定したクロック抽出ができ、なお且つユーザデータ
記録への高周波成分漏れ込みがない波形のため、好適に
用いることができる。なおクロック領域401の基本波
の形状は、余弦波としてもよいものである。
【0051】また、この周波数変移変調領域400に対
し、クロック用の単一周波数を重畳記録してもよい。即
ち、周波数変移変調アドレスに対して、それを構成する
高周波数側、低周波数側のいずれかとも異なる周波数を
重畳してもよい。また、周波数変移変調アドレスに対し
て、高周波数側または低周波数側のいずれかの周波数を
重畳してもよい。同様に高周波数側または低周波数側の
いずれかの周波数の整数倍、または整数分の1の周波数
を重畳してもよい。
【0052】このように周波数変移変調アドレスに対し
て、クロック周波数を重畳しても、公知のバンドパスフ
ィルタによって周波数分離が可能であるから、アドレス
とクロックを別々に分離、再生することが可能となる。
従って、周波数変移変調領域400が、仮に長い距離に
渡って形成されていたとしても、クロックを連続して抽
出することが可能なので、安定した再生が可能となる。
【0053】次に本発明なる情報記録担体1の別の応用
として、近年開発された透光層入射型情報記録担体への
適応について述べる。透光層入射型情報記録担体は、従
来の情報記録担体と異なり、全厚1.2mmに対して、
厚さ0.1mm前後の非常に薄い透光層を持ち、これに
対して記録レーザ光または再生レーザ光を照射して、記
録または再生を行うものである。このような構造とする
と高い開口数NAに対応することができ、記録密度を上
げられる。
【0054】図11は透光層入射型情報記録担体1の断
面構造と、再生方式を模式的に図示したものである。透
光層入射型情報記録担体1は、支持体13、記録層1
2,透光層11から少なくともなる。そして支持体13
の記録層12と接する側に、グルーブGまたはランドL
からなる前述した微細パターンが形成されている。そし
て記録または再生を担うレーザ光91は、対物レンズ9
0を介して、透光層11側から入射される。透光層11
を通過した光は、記録層12に照射され、再生または記
録・再生が行われる。従来の情報記録担体は、支持体1
3側から光が照射されていたが、透光層入射型情報記録
担体1では逆の入射方向になっている。グルーブGとラ
ンドLの名称は、JIS(日本工業規格)の定義によれ
ば、グルーブLは入射面に近い方の溝、ランドLは入射
面から遠い方の溝となっている(例えばJIS−X62
71−1991)。図11ではこの定義に従って、グル
ーブGとランドLの位置を図示しており、レーザ光91
はこの例ではグルーブG側に照射されている。
【0055】このような構成の情報記録担体1に対し
て、前述したアドレス記録を適応した場合、グルーブG
とランドLとに、前記した蛇行溝領域を有したトラック
201と直線溝領域を有したトラック203と溝間部2
02とのいずれを配置するのが相応しいかを検討した。
この課題は、アドレスデータのみならず、記録層12に
ユーザが記録再生するにはグルーブG、ランドLのいず
れに記録するのが相応しいかという課題と深く関係して
くる。そのような観点で検討したときに、記録層12へ
のユーザ記録はグルーブGにのみ選択的に記録するの
が、再生ジッタ及びエラーレートを低く抑えられ、なお
かつ記録の繰り返し性能にも優れることが判明した。こ
の理由は、グルーブGがランドLよりもレーザ光91
(対物レンズ90側)からみて手前に位置する(近接して
いる)ために、ランドLよりもグルーブGにはレーザ光
91の照射による熱が蓄積しやすい。この結果、グルー
ブGにおける記録感度は高感度になるばかりか、そこに
形成される記録マークの形状が均一となり、よってグル
ーブGでは理想的記録が行えることが判明したからであ
る。一方、ランドLに同様のマークを記録した場合に
は、レーザ光91の照射による熱がグルーブGよりも放
熱しやすくなるので、そこに形成される記録マークの形
状は不均一となるから、ランドLでは理想的記録が行え
ないことが判明したためである。
【0056】また記録再生をこのようにグルーブGに限
定した場合、蛇行溝領域を有したトラック201(及び
直線溝領域を有したトラック203)をランドL側に配
置し、溝間部202をグルーブG側に配置するのが相応
しいことが判明した。即ち、この構成が逆であると、蛇
行溝領域を有したトラック201の中心にレーザ光91
が照射されることになり、アドレスはランドL側に配置
する場合の約2倍の出力で再生される。しかし次のトラ
ックでは直線溝領域を有したトラック203の中心にや
はりレーザ光が照射されることになり、アドレスは全く
再生されなくなる。従ってアドレスは2周に1つしか再
生されないことになり、情報記録担体1のアドレスとし
て役立たないことになるからである。
【0057】なお、ここでグルーブGとランドLの高さ
の差である(換言すれば微細パターンの高さ)が、プッシ
ュプル再生を行うことを考慮すると、λ/8n〜λ/2
0nが相応しい。なお、ここでnは透光層11のλにお
ける屈折率である。特に記録層12の反射率が微細パタ
ーン20の存在によって減少することから、ランドLの
深さは浅い方が望ましく、再生信号のジッタを劣化させ
ないための限界としてλ/10n以下が適切である。ま
た、トラッキングを行う際のプッシュプル信号の出力が
ランドLの深さと共に増大するから、トラッキングの可
能な限界値として、λ/18n以上が適切である。すな
わちλ/10n〜λ/18nが好適である。
【0058】また、蛇行溝領域を有したトラック201
と、直線溝領域を有したトラック203の間隔をピッチ
P(溝間部202と溝間部202の間隔も同様にピッチ
P)とすると、再生スポット径Sに対して、P≦Sの関
係を満たすようになっている。なお、ここで再生スポッ
ト径Sは、再生に用いるレーザ光の波長λと対物レンズ
の開口数NAから、S=λ/NAで計算される。言い換
えれば、ピッチPは、P≦λ/NAの関係を満たすよう
になっている。例えば先述の青紫レーザを使用するとλ
は350〜450nmの範囲であり、高NAレンズを使
用するとNAは0.75〜0.9となるから、ピッチP
は250〜600nmに設定される。さらにHDTV
(High Definition Televisi
on)によるデジタル画像を2時間前後収録することを
考慮した場合には、ピッチPは250〜450nmが望
ましい。特にNAが0.85〜0.9とした場合には、
250〜400nmが特に望ましい。特にNAが0.8
5〜0.9であるとともに、λを350〜410nmと
した場合には、250〜360nmが特に望ましい。
【0059】なお記録層12への記録、すなわちユーザ
記録に用いる信号方式は、例えばいわゆる(d,k)符
号と呼ばれる変調信号を用いることができる。(d,
k)変調信号は、固定長符号であっても可変長符号であ
っても用いることができる。例えば固定長符号の(d,
k)変調の例としては、d=2、k=10としたEF
M、EFMプラス(8−16変調)や、特開2000−
286709記載の変調信号(D8−15変調)、d=
1、k=7としたD1,7変調(特願2001−802
05に記載)、d=1、k=9とした特開2000−3
32613記載の変調信号(D4、6変調)、d=3、
k=17とした(3,17)変調などがある。また可変
長符号の(d,k)変調の例としては、d=1、k=7
とした特開平11−346154記載の変調信号(1,
7PP変調)、d=4、k=21とした(4,21)変
調などを好適に用いることができる。
【0060】従って本発明になる情報記録担体1の断面
構造及び再生方法は図13及び図12、図14のように
なる。図13は、本発明なる情報記録担体1の断面構造
を図示したものであり、支持体13、記録層12,透光
層11から少なくともなる。ここではディスク状情報記
録担体であるとして、半径方向に切断した断面図で図示
している。そして支持体13の記録層12と接する側
に、前記した微細パターン(図4)が形成されており、特
に蛇行溝領域を有したトラック201及び直線溝領域を
有したトラック203をランドL側に配置し、溝間部2
02をグルーブG側に配置している。
【0061】そして記録または再生を担うレーザ光91
は、対物レンズ90を介して、透光層11側から入射さ
れる。透光層11を通過した光は、記録層12に照射さ
れ、再生または記録・再生が行われる。
【0062】図12は、再生方法を説明するための微細
パターン100の平面図である。従って蛇行溝領域を有
したトラック201及び直線溝領域を有したトラック2
03が交互に配置され、その間には溝間部202が設け
られている。なお図13で示した断面図は図12を、線
分CRで切断した断面図である。なお蛇行溝領域を有し
たトラック201及び直線溝領域を有したトラック20
3及び溝間部202は互いに略平行であり、半径方向に
は垂直、接線方向には平行の方向に伸びている。図12
には再生レーザ光91も併せて図示しており、溝間部2
02(グルーブG側)にスポットが集光されており、再
生または記録再生を行うことができる。再生レーザ光9
1は蛇行溝領域を有したトラック201及び直線溝領域
を有したトラック203の両方の壁面も同時に照射して
いる。従って溝間部202に記録再生が行われても、プ
ッシュプル法により周波数変移変調信号を再生すること
ができる。
【0063】すなわち、再生ピックアップ(図示せず)
に内蔵された4分割フォトディテクタの出力差を適当に
選ぶことによって、プッシュプル信号を生成できる。図
12のレーザ光91には4分割されるフォトディテクタ
をA,B,C,Dとして投影しているが、例えば半径方
向の出力差、すなわち(A+B)−(C+D)を生成す
ることによって、プッシュプル信号が得られる。これに
よって周波数変移変調されたデータを良好に再生するこ
とができる。
【0064】このプッシュプル信号は同時に、データが
溝間部202に対して、右側または左側(ディスク状情
報記録担体であれば、内周側または外周側)のいずれか
に記録されたものであるかを知る手段にもなる。例えば
(A+B)信号と(C+D)信号を比較し、再生出力が
変動している側を記録側と判定することができる。この
ことはデータ記録をアドレス記録に適応した場合に強く
効力を発生する。すなわち本発明なる情報記録担体1で
は、アドレスデータは、直線溝領域を有したトラック2
03と交互に記録されているから、そのままではアドレ
スは2トラックに1トラック分しか出てこない。しかし
ながらプッシュプル信号により、右側または左側(ディ
スク状情報記録担体であれば、内周側または外周側)の
いずれかに記録されたものであるかが判定できるのであ
れば、新たな2値情報を得ることになるので、1トラッ
クに1トラック分のアドレスを得ることができる。
【0065】図14は、情報記録担体1に形成された微
細パターン132について、そのようなアドレス情報の
再生を行う方法を図示したものである。微細パターン1
32はマクロ的に2つの領域に分けられ、クロックを抽
出するためのクロック領域401と、アドレスデータを
記録したアドレス領域400からなる。そして後者は高
周波数部分と低周波数部分から構成される。
【0066】この図14の基本的な平面構造は図10と
同じである。再生光91は図14に図示したように、下
から上側へトラックをトレースする。すなわちまずトラ
ック1(Tr1、232)をトレースし、続いてトラッ
ク2(Tr2、232)をトレースする。この時、(A
+B)−(C+D)信号を用いることにより、蛇行領域
を有した溝231に記録された信号を得ることができる
が、そのままではトラック1(Tr1、232)、トラ
ック2(Tr2、232)共に同じ信号が出力される。
従って(A+B)−(C+D)信号だけでは奇数トラッ
クをトレースしているのか、偶数トラックをトレースし
ているかは分からない。
【0067】しかしながらここで、(A+B)信号と
(C+D)信号を比較し、再生出力が一定周期で変動し
ている側を記録側と判定する判定手段を用いれば、奇数
トラックか偶数トラックかを判定し、トラックの特定が
できることになる。図14の場合であれば、判定を加え
た結果Tr1を再生したときには右0、1,0,1,1
という信号列が得られ、Tr2を再生したときには左
0、1,0,1,1という信号列が得られる。このよう
な再生方法を用いることによって、アドレスとトラック
は一義的に決定できる。なおこのような偶奇トラック判
定は、必ずしもアドレス領域400で行わなくても良
い。クロック領域401と連続しているから、アドレス
領域400を読む前または読んだ後に、クロック領域4
01にて判定を行ってもよいものである。
【0068】またアドレス領域400、クロック領域4
01以外に、別途設けた例えばトラック偶奇判定用ピッ
トによって、判定を行ってもよいものである。この時の
判定手段は、ピットの配置の仕方、記録コードの種類に
よって変わるので(A+B)信号と(C+D)信号の比
較に限るものではない。
【0069】ところでここで、図13中の支持体13、
記録層12及び透光層11について詳細に説明してお
く。支持体13は、この上に形成されている記録層12
及び透光層11を機械的に保持する機能を有するベース
である。この材料としては、合成樹脂、セラミック、金
属のいずれかが用いられる。合成樹脂の代表例として
は、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合
体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポ
リメチルペンテンなどの各種熱可塑性樹脂や熱硬化樹
脂、各種エネルギー線硬化樹脂(紫外線硬化樹脂、可視
光硬化樹脂、電子線硬化樹脂の例を含む)を好適に用い
ることができる。なお、これらは金属粉またはセラミッ
ク粉などを配合した合成樹脂であってもよい。
【0070】また、セラミックの代表例としてはソーダ
ライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガ
ラス、石英ガラスなどを用いることができる。また、金
属の代表例としてはアルミニウムのような透光性を有し
ない金属板も用いることもできる。なお機械的に保持す
る必要性から支持体13の厚みは0.3〜3mm、望ま
しくは0.5〜2mmが好適に用いられる。また、情報
記録担体1が円盤状である場合には、従来の光ディスク
との互換性から、支持体13、記録層12,透光層11
等の合計厚みが1.2mmとなるように、支持体13の
厚みを設計するのが望ましい。
【0071】記録層12は、情報を読み出し、あるいは
情報を記録ないしは書き換える機能を有した薄膜層であ
る。この記録層12の材料としては、相変化材料に代表
される記録前後において反射率変化や屈折率変化、或い
はその両方の変化を起こす材料、あるいは光磁気材料に
代表される記録前後においてカー回転角変化を起こす材
料、あるいは色素材料に代表される記録前後において屈
折率変化や深さ変化、或いはその両方の変化を起こす材
料が用いられる。
【0072】相変化材料の具体例としては、インジウ
ム、アンチモン、テルル、セレン、ゲルマニウム、ビス
マス、バナジウム、ガリウム、白金、金、銀、銅、アル
ミニウム、シリコン、パラジウム、錫、砒素などの合金
(合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物
の例を含む)を用いることができ、特にGeSbTe
系、AgInTeSb系、CuAlSbTe系、AgA
lSbTe系などの合金が好適である。これらの合金に
微量添加元素としてCu、Ba,Co,Cr,Ni,P
t,Si,Sr,Au,Cd,Li,Mo,Mn,Z
n,Fe,Pb,Na,Cs,Ga,Pd,Bi,S
n,Ti、V、Ge、Se、S、As、Tl、In、P
d、Pt、Niの群から選ばれる少なくとも1種以上の
元素を合計で0.01原子%以上10原子%未満含有す
ることもできる。
【0073】なお各元素の組成は、例えばGeSbTe
系としてGe2Sb2Te5、Ge1Sb2Te4、Ge8
69Te23、Ge8Sb74Te18、Ge5Sb71Te24
Ge5Sb76Te19、Ge10Sb68Te22、Ge10Sb
72Te18があり、 GeSbTe系にSn、In等の金
属を添加した系があり、AgInSbTe系として、A
4In4Sb66Te26、Ag4In4Sb64Te28、Ag
2In6Sb64Te28、Ag3In5Sb64Te28、Ag2
In6Sb66Te26、AgInSbTe系にCu、F
e、Ge等の金属や半導体を添加した系がある。また、
CuAlSbTe系、AgAlSbTe系などがある。
【0074】また、光磁気材料の具体例としては、テル
ビウム、コバルト、鉄、ガドリニウム、クロム、ネオジ
ム、ジスプロシウム、ビスマス、パラジウム、サマリウ
ム、ホルミウム、プロセオジム、マンガン、チタン、パ
ラジウム、エルビウム、イッテルビウム、ルテチウム、
錫などの合金(合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化
物、フッ化物の例を含む)を用いることができ、特にT
bFeCo、GdFeCo、DyFeCoなどに代表さ
れるように遷移金属と希土類の合金で構成するのが好適
である。更に、コバルトと白金の交互積層膜を用いて記
録層12としてもよい。
【0075】また、色素材料の具体例としては、ポルフ
ィリン色素、シアニン色素、フタロシアニン色素、ナフ
タロシアニン色素、アゾ色素、ナフトキノン色素、フル
ギド色素、ポリメチン色素、アクリジン色素などを用い
ることができる。
【0076】なお記録層12には、これら記録を担う材
料以外に、記録性能または再生性能を増強する目的で、
補助材料を内蔵、または積層をしてもよい。例えば補助
材料として、シリコン、タンタル、亜鉛、マグネシウ
ム、カルシウム、アルミニウム、クロム、ジルコニウム
などの合金(酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化
物の例を含む)や高反射膜(アルミニウム、金、銀やこ
れらを1つ以上含む各種合金などのヒートシンク材料)
を併用して積層してもよい。特に記録層12を相変化材
料とした場合には、例えばZnS、SiO、SiN、S
iC、AlO、AlN、MgF、ZrOなどの誘電体材
料を先述の記録材料に積層することによって、反射率を
適正化し(例えば反射率12〜24%)、再生光量の増
大や、書き換え回数、再生特性、記録特性、再生安定
性、保存安定性の向上をすることができる。
【0077】また透光層11は,収束した再生光を光学
的歪みの少ない状態で記録層12に導く機能を有する。
例えば、再生波長λにおいて透過率を70%以上、望ま
しくは80%以上有した材料を好適に用いることができ
る。この透光層11は、光学的な異方性が少ないことが
必要であり、再生光の減少を抑制するために、具体的に
は複屈折が90度(垂直)入射ダブルパスにて±100
nm以下、望ましくは±50nm以下とした材料が用い
られる。このような特性を有する材料としてポリカーボ
ネートやポリメチルメタクリレート、三酢酸セルロー
ス、二酢酸セルロース、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂
環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどの合成樹
脂を用いることができる。
【0078】なお、透光層11は、記録層12を機械
的、化学的に保護する機能を有するようにしても良い。
このような機能を有する材料として、剛性の高い材料を
用いることができ、例えば透明セラミック(例えばソー
ダライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸
ガラス、石英ガラス)や熱硬化性樹脂、エネルギー線硬
化樹脂(例えば紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子
線硬化樹脂)が好適に用いられる。なお透光層11の厚
みは、複屈折(光学異方性)を低減する意味から2mm
以下、特に1.2mm以下が望ましい。またNAが0.
7以上の情報記録担体再生装置に装着して使用する場合
には、情報記録担体1が傾斜した場合の光学収差を抑え
る観点から0.4mm以下が望ましく、特にNAを0.
85以上とする場合には0.12mm以下が望ましい。
また記録層12へのスクラッチ傷を防止する観点から
0.02mm以上が望ましい。すなわちNAを0.85
以上とする場合の望ましい範囲としては0.02〜0.
12mmの範囲である。また厚みの一面中でのバラツキ
は、対物レンズのNAが大きいことから、最大で±0.
003mmが望ましい。特に対物レンズNAが0.85
以上では、望ましくは±0.002mm以下とする。更
に、特に対物レンズNAが0.9では望ましくは±0.
001mm以下とする。
【0079】なお透光層11は、図13に記したような
単層構造に限らず、機能が同様な複数の層の積層であっ
てもよい。また、図示しないが、透光層11の記録層1
2とは反対側に公知の静電気防止層、潤滑層、ハードコ
ート層などを形成してもよい。潤滑層の具体的な材料と
しては、炭化水素高分子にシリコンやフッ素を修飾し、
表面エネルギを調整した液体潤滑剤を用いることができ
る。なお潤滑層の厚みは、0.1nm〜10nm程度が
望ましい。また、ハードコート層の具体的な材料として
は、波長λの光を70%以上透過する熱硬化樹脂、各種
エネルギ線硬化樹脂(紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹
脂、電子線硬化樹脂の例を含む)、湿気硬化樹脂、複数
液混合硬化樹脂、溶剤含有熱可塑性樹脂を用いることが
できる。
【0080】なお、ハードコート層は、透光層11の耐
摩耗性を考慮して、JIS規格K5400の鉛筆ひっか
き試験値がある一定以上値であることが望ましい。情報
記録担体再生装置の対物レンズの最も硬い材料はガラス
であり、これを考慮するとハードコート層の鉛筆ひっか
き試験値は、H以上が特に望ましい。この試験値以下で
あるとハードコート層が削れることによる塵埃の発生が
著しくなり、エラーレートが急激に悪くなるからであ
る。また、ハードコート層の厚みは、耐衝撃性を考慮し
て0.001mm以上が望ましく、また情報記録担体1
全体の反りを考慮して0.01mm以下が望ましい。
【0081】また、ハードコート層の別の材料として、
波長λの光を70%以上透過し、鉛筆ひっかき試験値H
以上のカーボン、モリブデン、シリコンなどの単体やそ
の合金(酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、炭化物の
例を含む)を用いることもできる(膜厚1〜1000n
m)。更にまた、図示しないが、支持体13の記録層1
2とは反対側にレーベル印刷を施してもよい。印刷材料
には例えば、各種顔料や染料を含んだ各種エネルギ線硬
化樹脂(紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子線硬化
樹脂の例を含む)を好適に用いることができ、視認性を
考慮して0.001mm以上が望ましく、また、情報記
録担体1、2、3、4全体の反りを考慮して0.05m
m以下が望ましい。
【0082】また更に、記録に用いる所定領域以外に、
情報記録担体1を認識するためのホログラムや目視可能
な微細パターンを形成してもよい。また、情報記録担体
1乃至4は、再生装置や記録装置への装着性やハンドリ
ング上の保護性を向上するために、情報記録担体全体を
カートリッジに入れた構成としてもよい。また、情報記
録担体1乃至4がディスク状の場合、その大きさに制限
はなく、例えば直径20〜400mmの各種サイズを取
ることができ、直径30、32、35、41、51、6
0、65、80、88、120、130、200、30
0、356mmなどであってもよい。
【0083】ところで本発明なる情報記録担体1の別の
応用として、基本波に鋸波を採用する方法もある。すな
わち図示はしないが、鋸波は立ち上がり緩やか、立ち下
がり急峻と、立ち上がり急峻、立ち下がり穏やかの2値
を取りうる。これは本発明のデータ記録方法との干渉性
は少ないことから、組み合わせによる多値のデータ記録
が可能になる。例えば周波数変移変調が2値である場
合、組み合わせにより4値のデータ記録が可能となる。
【0084】また本発明なる情報記録担体1を拡張し
て、多層のスタック状情報記録担体を構成することもで
き、特に図15に示すような二層の情報記録担体1にお
いては、第1層のアドレス記録を鋸波第1タイプを基本
波とする周波数変移変調、第2層のアドレス記録を鋸波
第2タイプを基本波とする周波数変移変調とすることが
できる。ここで鋸波第1タイプとは例えば立ち上がり緩
やか、立ち下がり急峻であり、鋸波第2タイプとは例え
ば立ち上がり急峻、立ち下がり穏やか、を指す。このよ
うに構成すると、再生したプッシュプル信号を高帯域フ
ィルターに入力し、微分成分を抽出すると、立ち上がり
ベクトルと立ち下がりベクトルが明解に生成され、層判
定を行うことができるようになる。つまり第1層と第2
層の層判定を、アドレスデータをデコードするよりも速
く行うことができるので、記録、再生時のアクセス時間
を短くするのに有利である。なお図15を補足しておく
と、これは図11で説明した薄型透光層情報記録担体を
2層化した担体をあらわす断面図である。図11と共通
する説明は省略するが、情報記録担体1は支持体13,
第1記録層17、第1透光層16、第2記録層15、第
2透光層14の順に積層されている。第1記録層17及
び第2記録層15の機能、構成材料、ならびに第1透光
層16及び第2透光層14の機能、構成材料は、図11
で説明した記録層12ならびに透光層11の機能、構成
材料と基本的には同じである。ただし、レーザ91が第
2記録層15を透過して第1記録層17に記録できるよ
うに、それぞれの構成材料を最適化したものを用いる。
【0085】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【0086】(実施例1)図10の構成なるディスク状
情報記録担体1を製作した。蛇行溝領域を有したトラッ
ク231と直線溝領域を有したトラック233のピッチ
Pは0.32μm、それぞれの溝の幅は0.16μm、
溝間部232の幅は0.16μmである。蛇行溝領域を
有したトラック231と直線溝領域を有したトラック2
33は図11のランド部Lに配置し、溝間部232はグ
ルーブ部Gに配置した。蛇行溝領域を有したトラック2
31は、アドレス領域400(長さ5.5μm)とクロ
ック領域401のみから構成し、アドレス領域を一周に
つき6個配置した。アドレス領域400及びクロック領
域401はともに基本波を正弦波とした。また直線溝領
域を有したトラック233は360度連続の連続直線溝
とした。
【0087】なおアドレス領域400に関しては、図7
に示すように高周波部分305と低周波部分304の位
相差を±π/7.6とし、チャネルビット切り替え点で
位相連続性をランダムとした周波数変移変調により、低
周波部分1波を1チャネルビットとする情報単位でアド
レスデータを記録した。なお低周波部分の周波数はクロ
ック領域401の単一周波数と一致させた。また高周波
部分305、低周波部分304及びクロック領域401
のそれぞれの振幅は同じとした。なお記録の前処理とし
て、アドレスデータはマンチェスタ符号によりベースバ
ンド変調を行い、更に微分変調を行った。
【0088】ディスク状情報記録担体1は、AgInS
bTeを主たる記録材料とする記録層12を有した相変
化書き換えディスクとし、0.1mm透光層11を通し
て記録再生できる情報記録担体1を完成させた。
【0089】このようなディスク状情報記録担体1に、
波長λ405nm(窒化ガリウム発光素子)、NA0.
85からなるピックアップ90によるレーザ光91をグ
ルーブ部Gに照射して、ユーザデータの記録再生を行っ
た。まず記録を行う前にクロック領域からプッシュプル
法により、単一周波数を読み取り,C/Nを測定した。
するとC/Nで35dBの良好なクロック信号が、隣接
アドレスの干渉なく再生できた(RBW1kHz)。続
いてプッシュプル法によりアドレス領域を選択的に再生
して、アドレスのエラーレートを測定した。4.5E-
5もの良好なエラーレートであった。またアドレスの内
周側、外周側の判定も良好に行うことができた。
【0090】続いてディスク状情報記録担体1の溝間部
232に対して、ユーザ記録を行った。具体的には特開
平11−346154号公報記載の変調信号(17PP
変調)を用いて、2T〜8Tからなるランダムユーザデ
ータを10回重ね記録した。なおここで最短マーク長
(2T)は0.151μmとした。この記録信号を再生
したところ、ジッタ8.7%、エラーレート4E−6の
良好なエラーレートが得られた。またアドレスのエラー
レートを再測定したところ、7E−5であり、若干のエ
ラー増加は認められるものの良好なエラーレートであっ
た。アドレス情報とユーザデータの干渉は特に認められ
なかった。またアドレスの内周側、外周側の判定も乱さ
れることなく、良好に行うことができた。
【0091】(実施例2)図10の構成なるディスク状
情報記録担体1を製作した。蛇行溝領域を有したトラッ
ク231と直線溝領域を有したトラック233のピッチ
Pは0.32μm、それぞれの溝の幅は0.16μm、
溝間部232の幅は0.16μmである。蛇行溝領域を
有したトラック231と直線溝領域を有したトラック2
33は図11のランド部Lに配置し、溝間部232はグ
ルーブ部Gに配置した。蛇行溝領域を有したトラック2
31は、アドレス領域400(長さ5.5μm)とクロ
ック領域401のみから構成し、アドレス領域を一周に
つき6個配置した。アドレス領域400及びクロック領
域401はともに基本波を正弦波とした。また直線溝領
域を有したトラック233は360度連続の連続直線溝
とした。
【0092】またアドレス領域400に関しては、高周
波部分と低周波部分の位相差を±π/2.5とし、更に
チャネルビット切り替え点で位相連続性が保たれるよう
にした周波数変移変調により、低周波部分1波を1チャ
ネルビットとする情報単位でアドレスデータを記録し
た。なお低周波部分の周波数はクロック領域401の単
一周波数と一致させた。また高周波部分305、低周波
部分304及びクロック領域401のそれぞれの振幅は
同じとした。なお記録の前処理として、アドレスデータ
はマンチェスタ符号によりベースバンド変調を行った。
【0093】ディスク状情報記録担体1は、AgInS
bTeを主たる記録材料とする記録層12を有した相変
化書き換えディスクとし、0.1mm透光層11を通し
て記録再生できる情報記録担体1を完成させた。なお低
周波部分の周波数はクロック領域401の単一周波数と
一致させた。また高周波部分305、低周波部分304
及びクロック領域401のそれぞれの振幅は同じとし
た。なお記録の前処理として、アドレスデータはマンチ
ェスタ符号によりベースバンド変調を行った。
【0094】このようなディスク状情報記録担体1に、
波長λ405nm(窒化ガリウム発光素子)、NA0.
85からなるピックアップ90によるレーザ光91をグ
ルーブ部Gに照射して、ユーザデータの記録再生を行っ
た。まず記録を行う前にクロック領域からプッシュプル
法により、単一周波数を読み取り,C/Nを測定した。
するとC/Nで35dBの良好なクロック信号が、隣接
アドレスの干渉なく再生できた(RBW1kHz)。続
いてプッシュプル法によりアドレス領域を選択的に再生
して、アドレスのエラーレートを測定した。2.5E-
5もの良好なエラーレートであった。またアドレスの内
周側、外周側の判定も良好に行うことができた。
【0095】続いてディスク状情報記録担体1の溝間部
232に対して、ユーザ記録を行った。具体的には特願
2000−80205号公報記載の変調信号(D4、6
変調)を用いて、2T〜10T及び13T(同期信号)
からなるランダムユーザデータを10回重ね記録した。
なおここで最短マーク長(2T)は0.154μmとし
た。この記録信号を再生したところ、ジッタ8.6%、
エラーレート3.5E−6の良好なエラーレートが得ら
れた。またアドレスのエラーレートを再測定したとこ
ろ、3E−5であり、若干のエラー増加は認められるも
のの良好なエラーレートであった。アドレス情報とユー
ザデータの干渉は特に認められなかった。またアドレス
の内周側、外周側の判定も乱されることなく、良好に行
うことができた。
【0096】(実施例3)図10の構成なるディスク状
情報記録担体1を製作した。蛇行領域を有した溝231
と直線溝233のピッチPは0.32μm、それぞれの
溝の幅は0.16μm、溝間部232の幅は0.16μ
mである。蛇行溝領域を有したトラック231と直線溝
領域を有したトラック233は図11のランド部Lに配
置し、溝間部232はグルーブ部Gに配置した。蛇行溝
領域を有したトラック231は、アドレス領域400
(長さ30μm)とクロック領域401のみから構成
し、アドレス領域を一周につき3個配置した。アドレス
領域400及びクロック領域401はともに基本波を正
弦波とした。また直線溝領域を有したトラック233は
360度連続の連続直線溝とした。
【0097】またアドレス領域400に関しては、高周
波部分と低周波部分の位相差を±π/11とし、チャネ
ルビット切り替え点での位相連続性はランダムとした周
波数変移変調により、低周波部分10波を1チャネルビ
ットとする情報単位でアドレスデータを記録した。なお
高周波部分の周波数はクロック領域401の単一周波数
と一致させた。また高周波部分305、低周波部分30
4及びクロック領域401のそれぞれの振幅は同じとし
た。なお記録の前処理として、アドレスデータはマンチ
ェスタ符号によりベースバンド変調を行った。
【0098】ディスク状情報記録担体1は、Geドーピ
ングSbTeを主たる記録材料とする記録層12を有し
た相変化書き換えディスクとし、0.1mm透光層11
を通して記録再生できる情報記録担体1を完成させた。
【0099】このようなディスク状情報記録担体1に、
波長λ405nm(窒化ガリウム発光素子)、NA0.
85からなるピックアップ90によるレーザ光91をグ
ルーブ部Gに照射して、ユーザデータの記録再生を行っ
た。まず記録を行う前にクロック領域からプッシュプル
法により、単一周波数を読み取り,C/Nを測定した。
するとC/Nで35dBの良好なクロック信号が、隣接
アドレスの干渉なく再生できた(RBW1kHz)。続
いてプッシュプル法によりアドレス領域を選択的に再生
して、アドレスのエラーレートを測定した。1E−4も
の良好なエラーレートであった。またアドレスの内周
側、外周側の判定も良好に行うことができた。
【0100】続いてディスク状情報記録担体1の溝間部
232に対して、ユーザ記録を行った。具体的には特開
2000−286709記載の変調信号(D8−15変
調)を用いて、3T〜11T及び12T(同期信号)か
らなるランダムユーザデータを100回重ね記録した。
なおここで最短マーク長(3T)は0.185μmとし
た。この記録信号を再生したところ、ジッタ7.7%、
エラーレート8E−7の良好なエラーレートが得られ
た。またアドレスのエラーレートを再測定したところ、
2.5E−4であり、若干のエラー増加は認められるも
のの良好なエラーレートであった。アドレス情報とユー
ザデータの干渉は特に認められなかった。またアドレス
の内周側、外周側の判定も乱されることなく、良好に行
うことができた。
【0101】
【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように本
発明の情報記録担体によれは、蛇行溝領域を有したトラ
ックと直線溝領域を有したトラックと交互に配置するの
でそれぞれ、低いエラーレートでクロストークなしにデ
ジタルデータを良好に記録できる。また蛇行溝領域を有
したトラックと直線溝領域を有したトラックとの間の溝
間部にマークを記録した場合にも、隣接するトラックと
の相互干渉がほとんどないので、各トラックに記録する
情報記録担体のユーザ記録容量を低下することなく高密
度記録容量を維持確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る情報記録担体の第一実施例を示
す図である。
【図2】 本発明に係る情報記録担体の第二実施例を示
す図である。
【図3】 本発明に係る情報記録担体の第三実施例を示
す図である。
【図4】 本発明に係る情報記録担体の平面微細構造を
示す図である。
【図5】 本発明に係る情報記録担体に形成された溝の
構成を示す図である。
【図6】 本発明に係る情報記録担体に形成された溝の
他の構成を示す図である。
【図7】 本発明に係る情報記録担体に形成された溝の
更に他の構成を示す図である。
【図8】 ベースバンド変調前とベースバンド変調後に
おけるデータの変化を示す図である。
【図9】 ベースバンド変調前とベースバンド変調後に
おけるデータの変化の具体的な例を示す図である。
【図10】 本発明に係る情報記録担体に形成された溝
の別の構成を示す図である。
【図11】 薄型透光層情報記録担体をあらわす断面図
である。
【図12】 本発明に係る情報記録担体及びその再生方
法をあらわす平面図である。
【図13】 薄型透光層情報記録担体及びその再生方法
をあらわす断面図である。
【図14】 本発明に係る情報記録担体及びその再生方
法をあらわす平面図である。
【図15】 図11で説明した薄型透光層情報記録担体
を2層化した担体をあらわす断面図である。
【図16】 リライタブルDVDディスクにおける位相
変移変調の概念を示す図である。
【図17】 リライタブルDVDディスクにおけるアド
レス情報の記録状態の概念を示す図である。
【図18】 アドレス情報分散記録の第1実施形態の具
体的な例を示す図である。
【図19】 アドレス情報分散記録の第2実施形態の具
体的な例を示す図である。
【図20】 アドレス情報分散記録の第3実施形態の具
体的な例を示す図である。
【図21】 アドレス情報分散記録の第4実施形態の具
体的な例を示す図である。
【符号の説明】 1 情報記録担体 100 平行溝連続体 201,211,221 蛇行溝 202 溝間部 203,213,223 直線溝 300,302,304 低周波部分 301,303,305 高周波部分 400 周波数変移変調領域(アドレス領域) 401 単一変調領域(クロック領域)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 G11B 7/24 561S 20/14 341 20/14 341A

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも略平行な複数の溝が互いに近
    接して形成されてなる微細パターンを有した情報記録担
    体であって、 前記微細パターンは、少なくとも蛇行溝領域を有したト
    ラックと、少なくとも直線溝領域を有したトラックとが
    交互に構成されており、 前記蛇行溝領域と、前記直線溝領域とが隣接して配置さ
    れ、 前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領域を有
    したトラックとのピッチをP、レーザ光の波長をλ、対
    物レンズの開口数をNAとする時、P<λ/NAの関係
    を有して前記微細パターンが形成され、 前記蛇行溝領域にデータが周波数変移変調によってデジ
    タル記録されることを特徴とする情報記録担体。
  2. 【請求項2】 少なくとも略平行な複数の溝が互いに近
    接して形成されてなる微細パターンを有した情報記録担
    体であって、 前記微細パターンを有した支持体と、 前記支持体上に形成された前記微細パターン上に形成さ
    れた記録層と、 前記記録層上に形成された透光層とから少なくともな
    り、 前記微細パターンは、少なくとも蛇行溝領域を有したト
    ラックと直線溝領域を有したトラックとが交互に構成さ
    れており、 前記蛇行溝領域と前記直線溝領域とが隣接して配置さ
    れ、 前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領域を有
    したトラックとのピッチをP、レーザ光の波長をλ、対
    物レンズの開口数をNAとする時、P<λ/NAの関係
    を有して前記微細パターンが形成され、 前記蛇行溝領域にデータが周波数変移変調によってデジ
    タル記録されることを特徴とする情報記録担体。
  3. 【請求項3】 前記蛇行溝領域を有したトラックと前記
    直線溝領域を有したトラックとが共に、前記支持体上に
    形成されたグルーブとランドのうちの前記ランドに形成
    されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    の情報記録担体。
  4. 【請求項4】 前記透光層の厚みが、0.02〜0.1
    2mmにあることを特徴とする請求項2又は請求項3記
    載の情報記録担体。
  5. 【請求項5】 前記蛇行溝領域を有したトラックは、周
    波数変移変調領域と単一変調領域とから構成されること
    を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1に記載
    の情報記録担体。
  6. 【請求項6】 前記周波数変移変調を用いたデジタル記
    録は、1〜100波の一定周波数を1チャネルビットと
    し、チャネルビット毎に周波数を切り替える周波数変移
    変調であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
    ずれか1に記載の情報記録担体。
  7. 【請求項7】 前記周波数変移変調を構成する高周波数
    部分と低周波数部分との位相関係が、±(π/20.
    5)〜±(π/0.75)にあることを特徴とする請求
    項6記載の情報記録担体。
  8. 【請求項8】 前記周波数変移変調を構成する高周波数
    部分と低周波数部分との境界では、前記高周波数部分の
    位相と前記低周波数部分の位相とが連続していることを
    特徴とする請求項6記載の情報記録担体。
  9. 【請求項9】 前記周波数変移変調を構成する前記高周
    波数部分と前記低周波数部分との位相関係が、±(π/
    2.5)であり、かつ高周波数部分と低周波数部分との
    境界では、前記高周波数部分の位相と前記低周波数部分
    の位相とが連続していることを特徴とする請求項7記載
    の情報記録担体。
  10. 【請求項10】 前記データは、同一ビットの連続が一
    定値以下に制限されるようベースバンド変調されたデー
    タであることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいず
    れか1記載の情報記録担体。
  11. 【請求項11】 前記ベースバンド変調は、マンチェス
    タ符号であることを特徴とする請求項10に記載の情報
    記録担体。
  12. 【請求項12】 前記周波数変移変調を構成する高周波
    数部分の周波数または低周波数部分の周波数が、単一変
    調領域を構成する周波数と同一であることを特徴とする
    請求項5乃至請求項11のいずれか1記載の情報記録担
    体。
  13. 【請求項13】 前記周波数変移変調により記録される
    データはアドレス情報であり、 一定間隔毎に設けられたデータトリガと、前記データト
    リガ間の所定位置に割り当てられたデータとから少なく
    とも構成されており、 前記データの有無によって、アドレス情報が記録されて
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれ
    か1記載の情報記録担体。
  14. 【請求項14】 前記周波数変移変調により記録される
    データはアドレス情報であり、 一定間隔毎に設けられたデータトリガと、前記データト
    リガ間の所定位置に割り当てられたデータとから少なく
    とも構成されており、 前記データトリガと、データの相対距離によって、アド
    レス情報が記録されていることを特徴とする請求項1乃
    至請求項12のいずれか1記載の情報記録担体。
  15. 【請求項15】 前記透光層の、λにおける屈折率をn
    としたときに、前記微細パターンの高さが、λ/8nか
    らλ/20nの間で形成されることを特徴とする請求項
    2乃至請求項14のいずれか1記載の情報記録担体。
  16. 【請求項16】 請求項1乃至請求項15のいずれか1
    記載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情
    報記録担体の再生方法であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射するステップと、 収束した前記レーザ光による前記情報記録担体側からの
    反射光に基いてプッシュプル信号を生成するステップ
    と、 生成した前記プッシュプル信号から周波数変移変調され
    た再生データを読み取るステップとを有することを特徴
    とする情報記録担体の再生方法。
  17. 【請求項17】 請求項1乃至請求項15のいずれか1
    記載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情
    報記録担体の再生方法であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射するステップと、 前記レーザ光が前記情報記録担体の表面で反射した反射
    光に基づいて前記蛇行溝領域を有したトラック側からの
    出力と前記直線溝領域を有したトラック側からの出力と
    をそれぞれ求めるステップと、 求めた各前記出力のそれぞれの変動量に基いて、前記蛇
    行溝領域を有したトラックの前記レーザ光に対する相対
    位置を判定してこの判定結果を出力するステップとを有
    することを特徴とする情報記録担体の再生方法。
  18. 【請求項18】 請求項1乃至請求項15のいずれか1
    記載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情
    報記録担体の再生方法であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射するステップと、 収束した前記レーザ光による前記情報記録担体側からの
    反射光に基いてプッシュプル信号を生成するステップ
    と、 生成した前記プッシュプル信号から周波数変移変調され
    た再生データを読み取るステップと、 前記反射光に基づいて前記蛇行溝領域を有したトラック
    側からの出力と前記直線溝領域を有したトラック側から
    の出力とをそれぞれ求めるステップと、 求めた各前記出力のそれぞれの変動量に基いて、前記蛇
    行溝領域を有したトラックの前記レーザ光に対する相対
    位置を判定してこの判定結果を出力するステップと、 前記読み取られた前記データと前記判定結果とを合成す
    ることによって再生すべきデータを生成するステップと
    を有することを特徴とする情報記録担体の再生方法。
  19. 【請求項19】 請求項1乃至請求項15のいずれか1
    記載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情
    報記録担体の再生装置であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射する手段と、 収束した前記レーザ光による前記情報記録担体側からの
    反射光に基いてプッシュプル信号を生成する手段と、 生成した前記プッシュプル信号から周波数変移変調され
    た再生データを読み取る手段とを有することを特徴とす
    る情報記録担体の再生装置。
  20. 【請求項20】 請求項1乃至請求項15いずれか1記
    載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情報
    記録担体の再生装置であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射する手段と、 前記レーザ光が前記情報記録担体の表面で反射した反射
    光に基づいて前記蛇行溝領域を有したトラック側からの
    出力と前記直線溝領域を有したトラック側からの出力と
    をそれぞれ求める手段と、 求めた各前記出力のそれぞれの変動量に基いて、前記蛇
    行溝領域を有したトラックの前記レーザ光に対する相対
    位置を判定してこの判定結果を出力する手段とを有する
    ことを特徴とする情報記録担体の再生装置。
  21. 【請求項21】 請求項1乃至請求項15のいずれか1
    記載の情報記録担体に記録されている情報を再生する情
    報記録担体の再生装置であって、 前記情報記録担体における蛇行溝領域を有したトラック
    と直線溝領域を有したトラックとの間にレーザ光を収束
    して、前記蛇行溝領域を有したトラックと前記直線溝領
    域を有したトラックとに前記レーザ光をそれぞれ同時に
    照射する手段と、 収束した前記レーザ光による前記情報記録担体側からの
    反射光に基いてプッシュプル信号を生成する手段と、 生成した前記プッシュプル信号から周波数変移変調され
    た再生データを読み取る手段と、 前記反射光に基づいて前記蛇行溝領域を有したトラック
    側からの出力と前記直線溝領域を有したトラック側から
    の出力とをそれぞれ求める手段と、 求めた各前記出力のそれぞれの変動量に基いて、前記蛇
    行溝領域を有したトラックの前記レーザ光に対する相対
    位置を判定してこの判定結果を出力する手段と、 前記読み取られた前記データと前記判定結果とを合成す
    ることによって再生すべきデータを生成する手段とを有
    することを特徴とする情報記録担体の再生装置。
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