JP2003281739A

JP2003281739A - 情報記録担体

Info

Publication number: JP2003281739A
Application number: JP2002298453A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kondo; 哲也近藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】再生専用領域と記録再生領域を併せ持つ情報
記録担体において、２領域間の横断再生をスムースに実
施する。【解決手段】支持体１３上に順次設けられた記録層１
２と、透光層１１と、からなり、かつ平面的に見て再生
専用領域３０と記録再生領域４０とを有する情報記録担
体１であって、支持体１３には再生専用領域３０に相当
する蛇行溝と、記録再生領域４０に相当する蛇行溝とが
互いに重なることなく形成されており、記録層１２と透
光層１１は、少なくとも再生専用領域３０と記録再生領
域４０の二つの領域を連続して被着すると共に、記録層
１２の反射率は５％以上であり、再生専用領域３０から
再生されるプッシュプル信号出力Ｔ３と、記録前の記録
再生領域４０から再生されるプッシュプル信号出力Ｔ４
とが、Ｔ３≧０．１、Ｔ４≧０．１且つ１．５≧Ｔ３／
Ｔ４≧０．５であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録担体に対
して相対運動をさせて情報を読み出す、光学的記録再生
装置に用いられる情報記録担体に関するものであって、
情報の読み出しが可能な再生専用領域と、情報の記録と
再生が可能な記録再生領域を併せもつ情報記録担体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、相対運動をさせて情報を読み出す
光学的情報記録担体のシステムとして、ディスク状やカ
ード状、テープ状の情報記録担体が用いられている。記
録または再生のメカニズムから、再生専用型のものと、
記録再生型（追記型及びオーバーライト可能型）のもの
に二分されている。すなわち前者はあらかじめ記録され
た状態で出荷され、ユーザはそれを再生するものであ
る。また後者は未記録状態で出荷され、ユーザはそれに
新たに記録を行い、再生を行うものである。

【０００３】一方、社会のマルチメディア化に伴い、著
作権が電子的な手段によって侵害される機会が増え、問
題化している。これに伴い、ユーザが自由に記録を行え
る記録再生型情報記録担体においても、このような侵害
を予防すべく、ユーザが書き換えのできない特定コード
を埋め込む工夫が必要とされてきている。

【０００４】このような観点から、書き換え不可な永久
データ記録を有した再生専用領域と、書き込み可能な記
録再生領域（または繰り返し書き換え可能な記録再生領
域）の２領域を併せ持った情報記録担体が数々提案され
ている。例えば再生専用領域をピット列で構成して、特
定データを事前に記録しておき、記録再生領域を溝の連
続体で構成した情報記録担体は一般的であり、ＤＶＤ−
ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＷのような相変化型情報記録担体が
実用化され、ユーザは記録再生領域に対してユーザ記録
を行っている。

【０００５】ところで再生専用領域をピット列で構成す
る代わりに、再生専用領域を溝で構成すると共に、溝形
状の蛇行を利用して永久データを記録する方法が考えら
れる。このように溝蛇行により永久データを記録すれ
ば、悪意を持った偽造者が行いうる改ざん手段は所詮相
変化記録による記録、すなわち反射率などの差を利用し
たピット列記録であるから、これらは区別でき、容易に
侵害の事実が露呈する。従って、このように再生専用領
域を溝で構成することは、従来のピット列記録以上にコ
ピープロテクションが図れることになる。

【０００６】

【特許文献１】特開２００１−２２９５４７号公報（第
３−６頁、第１−６図）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した情報記録担体
を実際に試作し、再生及び記録再生したところ、再生上
の不具合が見つかった。図１は試作した情報記録担体９
０の平面図であり、再生専用領域３０と記録再生領域４
０からなる。そして再生専用領域３０及び記録再生領域
４０は共に溝からなっている。このうち、再生専用領域
３０には偽造防止用の特定コードデータを溝の蛇行によ
って記録し、また記録再生領域４０には記録時に必要な
参照データである位置データを溝の蛇行によって記録し
た。なおこのとき、再生専用領域３０では特定コードデ
ータの出力が最大となるように溝形状を最適化し、また
記録再生領域４０では位置データを読み取りつつ、ユー
ザ記録を行い、その時の再生エラーレートが少なくなる
ように溝形状を最適化した。そして、このように構成し
た情報記録担体９０を、様々な記録再生プレーヤに装着
し、動作させたところ、２つの領域の横断がスムースに
行えず、トラッキングが外れるケースが発生した。すな
わち再生専用領域３０から偽造防止用の特定コードデー
タを読み取った後、記録再生領域４０に移動し位置デー
タを読み取ろうとするとトラッキングが外れることが多
発した。

【０００８】これはそれぞれの領域の機能が異なり、更
にあらかじめ記録するデータの性質も違うためであり、
それぞれの用途に合わせて最適化すると、２つの領域の
溝形状は異なってしまい、両領域を横断して連続した再
生は行えないことが分ったのである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決した情報記録担体であり、以下の構成からなる。

【００１０】支持体と、情報の記録再生を行うために前
記支持体上に設けられた記録層と、透光性を有し前記記
録層上に設けられた透光層とから少なくともなり、再生
専用領域と記録再生領域とを少なくとも有する情報記録
担体であって、前記支持体には前記再生専用領域に相当
する蛇行溝と、前記記録再生領域に相当する蛇行溝とが
互いに重なることなく形成されており、前記記録層と前
記透光層は、少なくとも前記再生専用領域と前記記録再
生領域の二つの領域を連続して被着すると共に、前記記
録層の反射率は５％以上であり、前記再生専用領域から
再生されるプッシュプル信号出力Ｔ３と、記録前の記録
再生領域から再生されるプッシュプル信号出力Ｔ４と
が、Ｔ３≧０．１、Ｔ４≧０．１且つ１．５≧Ｔ３／Ｔ
４≧０．５であることを特徴とする情報記録担体を提供
する。

【００１１】また、前記再生専用領域に相当する蛇行溝
及び前記記録再生領域に相当する蛇行溝には、周波数変
移変調、位相変移変調、振幅変移変調のいずれかの変調
方式でデータが蛇行記録されていることを特徴とする請
求項１に記載の情報記録担体を提供する。

【００１２】更に、前記変調方式が周波数変移変調であ
るときに、その位相差を３６０±１５度〜±２４０度と
したことを特徴とする請求項２に記載の情報記録担体を
提供する。

【００１３】また更に、前記周波数変移変調は、位相差
が３６０±７２度であることを特徴とする請求項３に記
載の情報記録担体を提供する。

【００１４】更にまた、前記変調方式が周波数変移変調
であるときに、前記周波数変移変調は周波数の切り替え
点で波が連続するよう位相が選択されることを特徴とす
る請求項２乃至４のいずれか１項に記載の情報記録担体
を提供する。

【００１５】また、前記変調方式が位相変移変調である
ときに、その位相差をπ／８〜πとしたことを特徴とす
る請求項２に記載の情報記録担体を提供する。

【００１６】更に、前記データは、予め同一ビットの連
続が一定値以下に制限されるようにベースバンド変調さ
れたものであることを特徴とする請求項２乃至６のいず
れか１項に記載の情報記録担体を提供する。

【００１７】また更に、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７に記載の
情報記録担体を提供する。

【００１８】また、前記変調方式が周波数変移変調であ
り、その位相差を３６０±１２０度としたことを特徴と
する請求項８に記載の情報記録担体を提供する。

【００１９】更にまた、前記再生専用領域に相当する蛇
行溝には、コントロールデータが蛇行記録されているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に
記載の情報記録担体を提供する。

【００２０】また、前記記録再生領域に相当する蛇行溝
には、少なくとも位置データ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１０のいずれか１項に記載
の情報記録担体を提供する。

【００２１】更に、前記記録再生領域に相当する蛇行溝
には、記録開始時及び記録中に参照する位置データが記
録され、且つ、前記位置データが記録された蛇行溝の間
には単一周波数からなるクロックデータが蛇行記録され
ていることを特徴とする請求項１１に記載の情報記録担
体を提供する。

【００２２】また更に、前記再生専用領域には、前記記
録再生領域の適正再生パワー値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項に記
載の情報記録担体を提供する。

【００２３】更にまた、前記再生専用領域に相当する蛇
行溝と、前記記録再生領域に相当する蛇行溝とは、共に
グルーブ側に形成されていることを特徴とする請求項１
乃至請求項１３のいずれか１項に記載の情報記録担体を
提供する。

【００２４】また、前記再生専用領域に相当する蛇行溝
のトラックピッチがＰ３であり、前記記録再生領域に相
当する蛇行溝のトラックピッチがＰ４であり、再生波長
λ、再生対物レンズＮＡとの間に、Ｐ３≦λ／ＮＡ、Ｐ
４≦λ／ＮＡ、Ｐ３＞Ｐ４なる関係を有したことを特徴
とする請求項1乃至請求項１４のいずれか１項に記載の
情報記録担体を提供する。

【００２５】更に、前記透光層は、０．０２〜０．１２
ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項1乃至請求
項１５のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供す
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は上述した課題、すなわち
２つの異なる領域を横断する際に発生する、トラッキン
グ外れの問題を解決することを目的としている。以下、
図面を用いながら本発明を説明する。

【００２７】図１は本発明なる情報記録担体１の外観を
示したものであり、情報記録担体１がディスク形状であ
る場合の平面図である。すなわち再生専用領域３０と、
記録再生領域４０が少なくとも備えられており、中心に
は中心孔Ｑが設けられている。この図の例では、内周側
に再生専用領域３０、外周側に記録再生領域４０が配置
されているが、逆であってもよい。そしてこれら２つの
領域は互いに重なることなく形成されており、この場合
連続して形成されている。なお図面では再生専用領域３
０と記録再生領域４０をそれぞれ１つずつ有している
が、それぞれ複数ずつ配置してもよい。

【００２８】図２は本発明なる情報記録担体１の断面図
で、本発明の実施例の最も基本的な構成を図示したもの
である。すなわち情報記録担体１は支持体１３、記録層
１２、透光層１１から少なくとも構成されている。そし
て支持体表面（記録層１２との界面）には再生専用領域
３０及び記録再生領域４０に相当する微細パターンが互
いに重なることなく形成されている。このうち再生専用
領域３０を構成する蛇行溝として、図２では例えばトラ
ックＴｒ３１、Ｔｒ３２が形成されている。また記録再
生領域４０を構成する蛇行溝として、図２では例えばト
ラックＴｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ４３などが形成されて
いる。これら２つの領域の溝は、再生専用領域３０は深
さｄ３、記録再生領域４０は深さｄ４を有している。こ
れら２つの深さは同一であっても異なっていてもよい
が、後述するプッシュプル出力範囲が得られるような深
さとする。ここで支持体１３と記録層１２と透光層１１
とは互いに平行に形成されており、記録層１２と透光層
１１は、再生専用領域３０と記録再生領域４０の少なく
とも全領域を、途切れることなく連続して被着してい
る。

【００２９】ここで支持体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。
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。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。なお必要に応じ支持体１３の記録層１２
と反対側に、情報記録担体１の内容や商標を表示するた
めの印刷を施してもよい。

【００３０】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、波長λにお
いて反射率５％以上の記録材料からなる薄膜層である。
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を起こす
材料が用いられる。

【００３１】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、Ｎ
ｉ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。なお、各元素の組成は、例えばＧｅＳｂＴｅ系とし
てＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅、Ｇｅ₁Ｓｂ₂Ｔｅ₄、Ｇｅ₈Ｓｂ₆₉Ｔ
ｅ₂₃、Ｇｅ₈Ｓｂ₇₄Ｔｅ₁₈、Ｇｅ₅Ｓｂ₇₁Ｔｅ₂₄、Ｇｅ₅
Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉、Ｇｅ₁₀Ｓｂ₆₈Ｔｅ₂₂、Ｇｅ₁₀Ｓｂ₇₂Ｔｅ
₁₈、ＧｅＳｂＴｅ系にＳｎ、Ｉｎ等の金属を添加した
系、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系として、Ａｇ₄Ｉｎ₄Ｓｂ₆₆Ｔｅ
₂₆、Ａｇ₄Ｉｎ₄Ｓｂ₆₄Ｔｅ₂₈、Ａｇ₂Ｉｎ₆Ｓｂ₆₄Ｔ
ｅ₂₈、Ａｇ₃Ｉｎ₅Ｓｂ₆₄Ｔｅ₂₈、Ａｇ₂Ｉｎ₆Ｓｂ₆₆Ｔｅ
₂₆、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系にＣｕ、Ｆｅ、Ｇｅ等の金属や
半導体を添加した系などがある。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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
ＺｎＳ、ＳｉＯ、ＺｎＳＳｉＯ、ＧｅＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ
Ｃ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、ＭｇＦ、ＺｒＯ、ＩｎＯ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、書
き換え回数の向上や再生光量の増大をすることができ
る。また再生光量を著しく増大させるために光反射膜
（アルミニウム、金、銀、チタンなどのヒートシンク）
を併せて積層してもよいものである。また高密度記録再
生を行うために、公知の超解像膜（いわゆるマスク膜）
を併用して積層してもよい。

【００３５】なお、光による記録や再生は記録層１２に
対し行われるが、対物レンズ（開口数ＮＡ）によって絞
り込まれたレーザ光（波長λｎｍ）は透光層１１側から
入射される。すなわち透光層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。また透光層１１は波長λに対して所定の屈折率
ｎを持ち、従来の光ディスクとの互換性の点から、屈折
率ｎは１．４〜１．７であることが望ましく、更に望ま
しくは１．４５〜１．６５である。またその複屈折をダ
ブルパスにて１００ｎｍ以下、望ましくは５０ｎｍ以
下、更に望ましくは３５ｎｍ以下とすれば、再生出力変
動が充分に抑えられるので更に望ましい。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を用いることができる。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）、湿気硬化
樹脂、複数液混合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
た対物レンズ９０の開口数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０．４
ｍｍ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最大で±０．００
３ｍｍ、望ましくは±０．００２ｍｍ以下とする。更に
望ましくは±０．００１ｍｍ以下とする。なお透光層１
１は、図２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。また透光層１１へ
の埃付着を軽減させる目的として、透光層１１の記録層
１２とは反対側に、公知の静電気防止層を形成してもよ
い。

【００３６】また、再生装置や記録装置のピックアップ
を構成する対物レンズが、透光層１１へ偶発的に衝突し
た時の影響軽減を目的として、透光層１１の記録層１２
とは反対側に、ハードコート層、潤滑層などを形成して
もよい（図示せず）。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。

【００３７】前記ハードコート層は、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。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。なお、このハードコート
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。

【００３８】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）。

【００３９】また、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
ギーを調整した液体潤滑剤を用いることができる。な
お、前記潤滑層の厚みは、０．１ｎｍ〜１０ｎｍ程度が
望ましい。

【００４０】なお、図示しないが、支持体１３の記録層
１２とは反対側にレーベル印刷を施してもよい。たとえ
ば、各種顔料や染料を含んだ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
全体の反りを考慮して０．０５ｍｍ以下が望ましい。印
刷方法としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法
などを用いることができる。

【００４１】情報記録担体１は、再生装置への装着性や
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。

【００４２】次に本発明なる情報記録担体１に永久デー
タとして溝蛇行記録されるデータ、及びその記録様式に
ついて説明する。本発明なる情報記録担体１の再生専用
領域３０には、情報記録担体１のプレーヤ装着時、また
は記録再生領域４０へのユーザ記録開始時に読み出しを
行うコントロールデータが収められている。すなわちコ
ントロールデータは、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、製造番号、ロット番号、管理番号、製造
者情報、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（後述するＰ
３、Ｐ４の少なくとも１つ）、記録ストラテジ情報、再
生パワー情報あるいは公知のリードインデータなどから
少なくとも選ばれた特定コードデータである。例えば１
０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。そして再生専用領域３０内に、周波数変
移変調、位相変移変調、振幅変移変調のいずれかの様式
によって溝を蛇行させ、形状記録されている。なお、蛇
行溝はライン状、同芯円状、スパイラル状のいずれであ
ってもよい。また特に、再生専用領域３０を構成する蛇
行溝がスパイラル状である場合、コントロールデータの
記録様式は、角速度一定（constant angular velocit
y：ＣＡＶ）でもよいし、線速度一定（constant linear
velocity：ＣＬＶ）で記録されてもよい。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（zone constant angular velocity）やＺＣ
ＬＶ（zone constant linear velocity）を採用しても
よい。データは溝の蛇行形状で記録され、さらにはピッ
ト列で記録されていないために、永久に改ざんのできな
いデータとなっている。なお、コントロールデータに
は、位置データやクロック情報が含まれていてもよい。
またデータの読み取り誤りを少なくするために、エラー
訂正コードを含んでもよいものである。

【００４３】また、本発明なる情報記録担体１の記録再
生領域４０には、記録再生領域４０へのユーザ記録時に
常時読み出しを行う位置データが収められている。すな
わち位置データは、記録再生領域４０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
などから少なくとも選ばれるデータである。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。そして記録再生領域４０内に、周波数変
移変調、位相変移変調、振幅変移変調のいずれかの様式
によって溝を蛇行させ、形状記録されている。なお、再
生専用領域３０にも位置データを記録した場合には、記
録再生領域４０に記録する位置データは、これと連続し
ていてもよいし、不連続であってもよい。また記録再生
領域４０に記録する位置データに、再生専用領域３０に
記録したコントロールデータの内容を一部を追加して記
録してもよい。なお蛇行溝はライン状、同芯円状、スパ
イラル状のいずれであってもよい。また特に、記録再生
領域４０を構成する蛇行溝がスパイラル状である場合、
位置データの記録様式は、角速度一定（constant angul
ar velocity、ＣＡＶ）でもよいし、線速度一定（const
ant linear velocity、ＣＬＶ）で記録されてもよい。
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（zone constant angular veloci
ty）やＺＣＬＶ（zone constant linear velocity）を
採用してもよい。なお周波数変移変調、位相変移変調、
振幅変移変調については、後に詳述する。

【００４４】なお、ここで情報記録担体１の平面構造に
ついて補足しておく。情報記録担体１の平面構造は、図
１で説明したように再生専用領域３０と記録再生領域４
０とから少なくともなる。そしてこれら領域は図３のよ
うな平面構造を取っている。図３は情報記録担体１の再
生専用領域３０と記録再生領域４０の境界部分を拡大図
示したものである。ここでは代表的に、再生専用領域３
０を構成するトラックのうちトラックＴｒ３１、Ｔｒ３
２、及び記録再生領域４０を構成するトラックのうちト
ラックＴｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ４３のみ描いている。
再生専用領域３０を構成する複数のトラックは溝であ
り、コントロールデータが溝蛇行により記録されている
（ただし蛇行の図示は省略）。そして各トラックの中心
間のトラックピッチはＰ３となっている（図３ではトラ
ックＴｒ３１とＴｒ３２の間隔で図示）。また記録再生
領域４０を構成する複数のトラックは溝であり、位置デ
ータが溝蛇行により記録されている（ただし蛇行の図示
は省略）。そして各トラック中心の間のトラックピッチ
はＰ４となっている（図３ではトラックＴｒ４１とＴｒ
４２の間隔で図示）。これらＰ３及びＰ４の値は、Ｐ３
≦λ／ＮＡ、Ｐ４≦λ／ＮＡとなっている。またＰ３と
Ｐ４の値は互いに同じであっても、異なっていてもよ
い。例えば青紫色レーザーと高ＮＡピックアップを使用
した時は、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５とすれば、
Ｐ３≦４７６ｎｍ、Ｐ４≦４７６ｎｍで構成されてい
る。

【００４５】また、再生専用領域３０と記録再生領域４
０の間隔、すなわち図３ではＴｒ３２とＴｒ４１の間隔
は、トラッキングの連続性を得る最低限の必須要件とし
て２５μｍ以下である。また望ましい再生専用領域３０
と記録再生領域４０の間隔（Ｔｒ３２とＴｒ４１の間
隔）は、Ｐ３またはＰ４のいずれか１つと同じであるこ
とである。また、Ｐ３とＰ４が大きく異なる場合には、
Ｐ３とＰ４の間の任意の値とするのが望ましい。特にＰ
３とＰ４の平均の値とするのが望ましい。

【００４６】なお、特に最も望ましいのは、再生専用領
域３０と記録再生領域４０の間隔及びＰ３及びＰ４がす
べて同一であることである。

【００４７】また、領域横断時のインパクトを最小限に
する意味で、再生専用領域３０と記録再生領域４０の間
に、１トラック以上の溝からなる遷移領域を設けてもよ
い。そしてこの遷移領域では、トラックピッチがＰ３か
らＰ４まで連続的に、または多段階的に可変するように
してもよい。なおこのこの遷移領域を構成する溝は、デ
ータの記録をしない非蛇行が基本であるが、ヌルデータ
（データ０）またはダミーデータを記録した蛇行溝であ
ってもよい。

【００４８】なお、それぞれの領域（再生専用領域３０
と記録再生領域４０）の溝蛇行の振幅は、それぞれの領
域を構成するピッチ以下（すなわち再生専用領域３０の
溝蛇行振幅はＰ３以下、記録再生領域４０の蛇行振幅は
Ｐ４以下）の関係を有して形成されている。

【００４９】なお、ここで情報記録担体１に対して、ユ
ーザが記録を行った場合の情報記録担体２の平面構造に
ついても触れておく。図４は情報記録担体２の再生専用
領域３０と記録再生領域４０の境界部分を拡大図示した
ものであり、図３の情報記録担体１に対して、ユーザが
データ記録を行った状態を示している。すなわちユーザ
は情報記録担体１のうち、記録再生領域４０にのみ記録
を行うのであるが、ここでは代表的に相変化記録、特に
ハイトゥーローと呼ばれる様式により記録された状態を
示している。記録再生領域４０のうち、例えばＴｒ４１
とＴｒ４２のみにユーザデータ記録が行われており、記
録マークＭが複数書き込まれている。ハイトゥーローと
呼ばれる様式は、記録層１２が、未記録では結晶質であ
り反射率が高く、記録時には非晶質となって反射率が下
がる様式を指す。このように、再生専用領域３０と記録
再生領域４０のうち、記録再生領域４０の一部またはす
べてにマークＭを断続的に形成することによってユーザ
データ記録がなされ、情報記録担体２が完成する。なお
ここで、ユーザデータ記録に用いる信号方式について触
れておくと、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。ここで（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ＥＦＭ、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＝９と
した特願２００１−８０２０５号記載の変調信号（Ｄ
４、６変調）、ｄ＝１、ｋ＝７としたＤ１，７変調（特
開２０００−３３２６１３記載）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（１７ＰＰ
変調）などを好適に用いることができる。

【００５０】次に本発明なる情報記録担体１の主点であ
るプッシュプル出力について説明する。本発明なる情報
記録担体１は、再生専用領域３０と記録再生領域４０と
から少なくともなるが、これらはそれぞれの用途、すな
わち再生専用領域３０ではコントロールデータの出力が
大きくなるように溝形状を最適化し、また記録再生領域
４０では位置データを読み取りつつユーザ記録が行な
え、その時の再生エラーレートが小さくなるように溝形
状を最適化することが許される。ただしこの時、再生専
用領域から再生されるプッシュプル信号出力Ｔ３と、記
録前の記録再生領域から再生されるプッシュプル信号出
力Ｔ４とが、Ｔ３≧０．１、Ｔ４≧０．１を満たし、且
つ１．５≧Ｔ３／Ｔ４≧０．５なる関係を満たすように
する。ここでプッシュプル出力とは、それぞれの領域に
おいて、溝を横断する際の差分信号出力である。図５は
ディスク状情報記録担体の記録再生装置のピックアップ
に用いられる４分割フォトディテクタ１０の模式図であ
り、この図を用いてプッシュプル出力を測定する方法を
説明する。図５の縦軸は半径方向（ラジアル方向、溝横
断方向）、横軸を接線方向（トラック方向）としてお
り、その縦横関係は図３がディスク状情報記録担体であ
った場合と対応する。ここで４分割フォトディテクタ１
０の再生出力はそれぞれＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとなっ
ている。この時、ＡＣ結合によって内周側と外周側の差
分、すなわち｜（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）｜を測
定し、続いてＤＣ結合によって総和、すなわち｜（Ｉａ
＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）｜を測定する。プッシュプル出力
Ｔは、これらの比であり、Ｔ=｜（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉ
ｃ＋Ｉｄ）｜/｜（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）で定義さ
れる。この定義によって、再生専用領域３０のプッシュ
プル出力Ｔ３と、記録再生領域４０のプッシュプル出力
Ｔ４は測定される。

【００５１】さて本発明人は再生専用領域３０と記録再
生領域４０の領域横断再生を可能にするために、それぞ
れの領域の深さｄ３とｄ４を調節して、各種プッシュプ
ル出力が得られるようなディスク状情報記録担体１を作
成し、実際に横断性能を調べて、プッシュプル出力の相
応しい範囲を求めたものである。その実験結果を図６、
図７、図８に示す。図６は再生専用領域３０のプッシュ
プル出力Ｔ３を可変させたときの、再生専用領域３０内
でのトラッキング安定性を調べた結果であり、クリーン
ルーム環境であり、ディスクの偏芯も充分に制限されて
いる状態での実験結果である。図６に示すように、Ｔ３
が０．０８以下のときには、トラッキングは全く不可能
であった。

【００５２】また図７は記録再生領域４０のプッシュプ
ル出力Ｔ４を可変させたときの、記録再生領域４０内で
のトラッキング安定性を調べた結果であり、クリーンル
ーム環境であり、ディスクの偏芯も充分に制限されてい
る状態での実験結果である。図７に示すように、Ｔ４が
０．０８以下ではトラッキングは全く不可能であり、再
生専用領域３０と同様な結果であった。

【００５３】次に図８は再生専用領域３０のプッシュプ
ル出力Ｔ３と、記録再生領域４０のプッシュプル出力Ｔ
４を共に可変させたときの、２領域横断再生時のトラッ
キング安定性を調べた結果であり、ディスクの偏芯が充
分に制限されている状態での実験結果である。図８に示
すように、１．５≧Ｔ３／Ｔ４≧０．５の範囲において
のみ２領域横断再生が可能であることが分る。なお２領
域のプッシュプル出力比を一定値以下にしなければなら
ない理由は、プッシュプル出力差が大きいとサーボが追
従せず、トラッキングが外れてしまうからである。すな
わちプレーヤサーボ回路のダイナミックレンジに限界が
あることに起因している。

【００５４】以上を総合すると、２領域横断再生を可能
とする条件は、Ｔ３≧０．１Ｔ４≧０．１１．５≧Ｔ３／Ｔ４≧０．５なる関係を同時に満たすものである。

【００５５】なお、これらの実験はディスク状情報記録
担体１の偏芯が充分に制限されている理想的な状態につ
いて求めている。実際の量産ディスクでは中心孔の精度
は均一ではなく、現在の技術ではディスク状情報記録担
体１の偏芯が４０〜７０μｍ以内程度であることを考慮
すると、領域横断再生をより安定にするための望ましい
範囲としては、Ｔ３≧０．１５Ｔ４≧０．１５１．４５≧Ｔ３／Ｔ４≧０．６なる関係を同時に満たす必要がある。

【００５６】また、これらの実験はクリーンルーム環境
下で行っている。実際の量産ディスクや量産プレーヤは
一般大気中で扱うので、情報記録担体１に埃が付いた場
合を考慮すると、領域横断再生を更に安定にするための
望ましい範囲としては、Ｔ３≧０．２０Ｔ４≧０．２０１．４≧Ｔ３／Ｔ４≧０．７なる関係を同時に満たす必要がある。

【００５７】なお、ここで、Ｔ３及びＴ４は、トラック
ピッチＰ３及びＰ４、再生専用領域３０の溝の幅及び記
録再生領域４０の溝の幅、溝深さｄ３及びｄ４によって
決定される。例えば図９は再生専用領域３０について、
λを４０５ｎｍ、ＮＡを０．８５、ｎを１．６、Ｐ３を
０．３２μｍ、溝の幅を０．１６μｍとした場合につい
て、Ｔ３の取りうる値を調べたものである。ここで溝深
さｄ３のみを可変させ、横軸にｎｄ３／λ、縦軸にＴ３
を取っている。ここでｎｄ３／λが０．１２５の時に極
大を迎え、Ｔ３は０〜０．４５の値を取る。なおこの傾
向は、Ｔ４に関しても同じである。従ってこのようなパ
ラメータ下では、０．４５≧Ｔ３≧０．２００．４５≧Ｔ４≧０．２０１．４≧Ｔ３／Ｔ４≧０．７が最も相応しい範囲であるといえる。

【００５８】また、図９の関係より、再生専用領域３０
及び記録再生領域４０の溝深さｄ３及びｄ４をそれぞれ
可変することにより、この最も望ましい範囲を実現する
ことが可能であるともいえる。

【００５９】また、再生専用領域３０及び記録再生領域
４０のトラックピッチＰ３及びＰ４をそれぞれ可変する
ことにより、この最も望ましい範囲を実現するようにし
てもよい。例えばトラックピッチＰ３を大きな値とすれ
ば、Ｔ３の値は増大されることができ、逆もまた可能で
ある。この時、特に再生専用領域３０及び記録再生領域
４０に記録されるデータの特徴を活かして最適化させる
こともできる。図１０は再生専用領域３０におけるＴｒ
３１及びＴｒ３２の溝蛇行の様子を図示したものであ
る。再生専用領域３０ではコントロールデータが溝蛇行
で記録されている。先述したようにコントロールデータ
３００は、情報記録担体１の装着時またはユーザ記録開
始時に読み取られるものであり、その記録容量自体は比
較的小さいものの、速やかに読み込めるよう同じデータ
を１００〜１０００回にわたって繰り返し書き込まれて
いるものである。従ってコントロールデータ３００は少
なくとも１周以上の長さにわたって書き込まれている。
このような再生専用領域３０においては、Ｔｒ３１のデ
ータとＴｒ３２のデータが干渉する（クロストークす
る）ために、トラックピッチＰ３は大きめに設定するこ
とが望ましい。言い換えれば、上記範囲を満たすもので
あれば、トラックピッチＰ３はＰ４よりも大きく設定し
てよいから、例えばｄ４＝ｄ３＝２２ｎｍとし、Ｐ４を
３２０ｎｍ、Ｐ３を３５０ｎｍと設定することで、連続
再生の安定性を確保しつつ、クロストークの少ないコン
トロールデータ３００を得ることができる。なおここで
再生の時の出力を大きくするために、ｄ３はｄ４より大
きめに設定してもよい。すなわち、例えばＰ４を３２０
ｎｍ、Ｐ３を３５０ｎｍと設定し、ｄ４を２２ｎｍ、ｄ
３を２８ｎｍとすることで、連続再生の安定性を確保し
つつ、クロストークの少ないコントロールデータ３００
を得ることができる。

【００６０】また、図１１は記録再生領域４０における
Ｔｒ４１及びＴｒ４２の溝蛇行の様子を図示したもので
ある。記録再生領域４０では所定間隔ごとに位置データ
が溝蛇行で記録されている。先述したように位置データ
４００は、ユーザ記録開始時及び記録中に読み取られる
ものであり、その記録容量自体は極めて小さい。また記
録時には正しい基準クロックを生成する必要があるため
に、クロックデータ４５０が位置データ４００の隙間に
配置される。クロックデータ４５０は例えば単一周波数
による正弦波であり、その長さは位置データ４００の１
０倍以上となっている。従って図１１に示すように、位
置データ４００は隣接トラックで重なり合う確率が極め
て低く、従ってデータはほとんど干渉しない（クロスト
ークしない）。つまりトラックピッチＰ４は小さめに設
定することができ、この結果高密度な情報記録担体１を
達成することもできる。なお溝深さｄ４に関しては、こ
こで位置データ４００及びクロックデータ４５０の再生
の時の出力を大きくするために、大きめに設定してもよ
い。ただしユーザ記録の点では溝深さｄ４は浅い方が、
変調度を高くでき、エラーレートを下げられるので、小
さめが相応しい。

【００６１】以上、情報記録担体１設計時に考慮する点
について説明をしてきたが、コントロールデータのクロ
ストーク、再生出力、位置データ４００及びクロックデ
ータ４５０のクロストーク、再生出力、ユーザデータの
エラーレートなど総合的に考慮して、トラックピッチＰ
３及びＰ４、溝深さｄ３及びｄ４、再生専用領域３０の
溝の幅及び記録再生領域４０の溝の幅を決定すればよ
い。この時、Ｔ３及びＴ４が本発明なる所定範囲内であ
れば、２領域間の横断はスムースに行うことができる。

【００６２】ところでこのような構成の情報記録担体１
は、トラック（例えばＴｒ３１やＴｒ４１）をいわゆる
グルーブＧとランドＬのいずれかに配置することにな
る。なおここでグルーブＧとランドＬの名称は、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
方の溝を表した名称である（例えば日本工業規格ＪＩＳ
−Ｘ６２７１−１９９１）。そこでトラックをグルーブ
ＧとランドＬのいずれに配置するのが相応しいかを検討
した。この課題は、コントロールデータや位置データの
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に選
択的に記録すると、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。逆にランドＬに同様のマークを記録し
た場合には、レーザ光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り、ランドＬでは理想的記録が行え
ない。従って図２に記載したように、記録再生領域４０
のトラックＴｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ４３等は透光層１
１に近い側に配置するのが望ましい。また再生専用領域
３０のトラックＴｒ３１，Ｔｒ３２は、記録再生領域４
０との再生連続性から、やはり透光層１１に近い側（グ
ルーブＧ）に配置するのが望ましい。

【００６３】次に、本発明なる情報記録担体１に記録さ
れるコントロールデータや位置データなどの記録方法に
ついて説明する。先述したとおり、再生専用領域３０及
び記録再生領域４０には、コントロールデータ３００、
位置データ４００などが周波数変移変調、位相変移変
調、振幅変移変調のいずれかを用いて、溝蛇行によって
形状記録されている。コントロールデータ３００と位置
データ４００の変調方式は互いに異なっていてもよい
が、同じであることが望ましい。なおデータは２値（バ
イナリ）であっても、多値であってもよいが、ここでは
バイナリであるとして周波数変移変調、位相変移変調、
振幅変移変調を説明する。

【００６４】周波数変移変調の具体的な記録は、例えば
図１２のように、高周波数部分と低周波数部分とを用い
て形状記録される。図１２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５０１と低周
波数部分５００とからなっている。そして高周波数部分
５０１と低周波数部分５００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５０１と低周波数部分５００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５０１の振幅を、低周波数部分５００よりも大きく形
成してもよい。また高周波数部分５０１及び低周波数部
分５００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はない。

【００６５】ここで図１２に記載したように、高周波数
部分５０１と低周波数部分５００の振幅が、各々揃って
おり、且つ高周波数部分５０１の長さが、低周波数部分
５００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５０１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。

【００６６】また、高周波数部分５０１と低周波数部分
５００のチャネルビットの切り替え点における位相は任
意に設定してよいが、位相ジャンプの発生を防止すべ
く、図１２のよう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、高周波数部分５０１と低周波数
部分３０２を配置してもよい。すなわち高周波数部分５
０１の終了と低周波数部分５００の開始が同じ位相方向
になるように低周波数部分５００の開始位相を選択す
る。また逆も同じで、低周波数部分５００の終了と高周
波数部分５０１の開始が同じ位相方向になるように高周
波数部分５０１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。

【００６７】また高周波数部分５０１と低周波数部分５
００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５０１は低周波数部分５００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５０１と低周波数部分５００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５０１と低周波数部分
５００の周波数比（高周波数／低周波数）は、１．０９
〜５．０の範囲内であることが望ましい。言い換える
と、２つの周波数の位相差は、±π／１２〜±π／０．
７５（３６０±１５度〜±２４０度）の範囲とすること
が望ましい。さらに望ましい範囲としては、３６０±１
６度〜±２１０度であり、特に望ましいのは３６０±１
６．５度〜±１８０度である。

【００６８】このうち特に、図１２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と＋π
／２．５にずらした関係となる。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。

【００６９】次に位相変移変調の具体的な記録について
説明する。図１３はデータ１，０，１，１，０を位相変
移変調により形状記録した一例であり、前進位相部分５
１１と後進位相部分５１０とからなっている。そして前
進位相部分５１１と後進位相部分５１０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位相
が切り替わってデジタル記録されている。具体的には前
進位相部分５１１は正弦波のｓｉｎ０で表され、後進位
相部分５１０は正弦波のｓｉｎ（−π）で表される。前
進位相部分５１１と後進位相部分５１０はそれぞれ１波
で構成されているが、位相差はπもあるので、エンベロ
ープ検波や同期検波によって充分分離再生することがで
きる。

【００７０】ここで前進位相部分５１１と後進位相部分
５１０の周波数はいずれも同じであるが、それぞれを構
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位相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
した位相部分のそれぞれを構成するのが望ましい。

【００７１】また前進位相部分５１１と後進位相部分５
１０とのそれぞれの物理長さは同じであっても異なって
いてもよい。しかしぞれぞれの物理長さを同じとする
と、再生時にシリーズ化したデータ１つ１つを一定の時
間（クロック）で区切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。なお位相変位変調は、公知の同期検
波回路によって低いエラーレートで再生できる。

【００７２】また、前進位相部分５１１と後進位相部分
５１０それぞれの振幅は一致していても異なっていても
よいが、再生のしやすさを考慮すると一致していること
が望ましい。

【００７３】また、前進位相部分５１１と後進位相部分
５１０の位相差であるが、情報記録担体１に適応して、
実験的にその分離限界を求めたところ、位相差がπ／８
まで分離できることを確かめた。言い換えると最小位相
差をπ／８〜πの範囲で設定することが可能である（π
はバイナリの最小位相差に相当）。すなわち多値記録の
場合には２値から１６値のデータまで扱うことができ
る。

【００７４】また、このコントロールデータ３００また
は位置データ４００に対し、基準クロックとなる単一周
波数を重畳記録してもよい。即ち、位相変移変調に対し
て、整数倍（１を含む）、または整数分の１の周波数の
単一周波数を重畳してもよい。このようにクロック周波
数を重畳する場合には、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が、位相変移変調の周波数
とクロックの周波数の差は大きい方が望ましい。例え
ば、位相変移変調の周波数を１とし、クロックの周波数
を１／２とするとこれらの周波数は好適に分離され、デ
ータ、クロック共に安定した抽出が可能になる。

【００７５】また、図示はしないが、基本波を鋸波とし
て、立ち上がりと立ち下がりそれぞれを別々に制御する
ことで位相の違いを表現してもよい。例えばデータ
「１」を立ち上がり緩やか、立ち下がり急峻部分、デー
タ「０」を立ち上がり急峻、立ち下がり穏やか部分とし
て形状記録してもよい。このような登りと下りの角度の
違いによってデータを記録する方法は、高域フィルター
に入力し、微分成分を抽出することで復調でき、簡単な
回路構成で、且つ低いＣ／Ｎ環境下でも再生できる利点
がある。

【００７６】次に振幅変移変調の具体的な記録について
説明する。図１４はデータ１，０，１，１，０を振幅変
移変調により形状記録した一例であり、溝を一定の周期
で蛇行させた振幅部分５２１と蛇行させない非振幅部分
５２０とからなる。そして振幅部分５２１と非振幅部分
５２０はデータビットの１と０にそれぞれ対応する。図
１４では振幅部分５２１が３波から構成されているが、
その数には制限がない。しかし波が多すぎると非振幅部
分５２０の長さも必然的に長くなるので、再生時にゲー
トを生成する基本波を検出しにくくなる。従って２〜１
００波、望ましくは３〜３０波が適当である。また、振
幅部分５２１と非振幅部分５２０のそれぞれの長さや、
振幅部分５２１の振幅の大きさについて制限を与えるも
のではない。図１４に記載したように、振幅部分５２１
の振幅が、各々揃っており、且つ振幅部分５２１の長さ
が非振幅部分５２０の長さと同じとすると、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。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もある。また記録す
るコードが理想的に対称であったとすると、振幅部分５
２１の総計長さと非振幅部分５２０の総計長さは等しく
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。

【００７７】以上本発明なる情報記録担体１について、
縷々説明してきた。このように本発明は再生専用領域３
０と記録再生領域４０を少なくとも有する情報記録担体
１であって、２領域横断再生を行うことを可能とするた
めに、プッシュプル信号出力をある所定の範囲としたも
のである。以上の説明は発明の基本事項を示すための簡
略化した説明であり、本発明は図１〜図１４の説明なる
情報記録担体１に限定されるものではない。本発明の趣
旨に則った種々変形、応用が可能である。図面で示した
実施例はお互いに構成要素を入れ替えることも可能であ
るし、本文で記載した別の構成要素と交換することも可
能である。

【００７８】例えば、蛇行溝の基本波を主に正弦波と
し、一部鋸波の例も含めて説明してきたが、これに限ら
ず、三角波や矩形波、台形波を基本波としてもよい。た
だし、これらは高調波成分を含むことになるので、記録
再生領域４０に用いる際には、記録層１２へユーザーが
行う記録周波数帯域と重ならないような周波数を選択す
ることが望ましい。また溝蛇行の基本波は、ｓｉｎ形状
を前提としたが、本発明はこれに限定されない。例えば
溝蛇行の基本波をｃｏｓ形状としても同様な効果が認め
られることはいうまでもない。

【００７９】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。

【００８０】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一例として、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１５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
０１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。

【００８１】図１６に記載したように、１００００１と
いうデータは、０１００１１００１１０１という符号列
になる。オリジナルのデータは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、長い位置デ
ータを扱う際に相応しい前処理となる。なお、このよう
なマンチェスタ符号と特に相性の良い変調方式として、
周波数変移変調方式がある。特に高周波数部分５０１と
低周波数部分５００の２つの周波数位相差を、±π／
１．５（３６０±１２０度）とした周波数変移変調にお
いては、それぞれの周波数比（高周波数／低周波数）は
２．０となるので、２ビットから１ビットデータを得る
マンチェスタ符号と親和性がよく、データ抽出時のエラ
ーが少なくできる。

【００８２】また、位置データを高度に分解して、分散
記録する方法もある。例えばダミーデータと組み合わせ
て、「１０Ｘ」（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
方法である。「１０」をデータトリガとして、Ｘのみを
抽出すれば、データを復元できる。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。

【００８３】また周波数変移変調や位相変移変調のよう
に、周波数または位相の切り替わり点が、データの切り
替わり点に対応する場合は、データ上も変化が明瞭であ
ることが望ましい。そのような観点から、データをあら
かじめ微分変調しておく方法もある。具体的には例えば
ＮＲＺＩ変調の信号を、ＲＺ変調に変換することによ
り、ＮＲＺＩ信号の微分波形を生成することができる。
その過程はＮＲＺＩ変調による原波形に対して、まず遅
延波形を作り、続いてこれらを差分してバイポーラ波形
を作成する。そしてバイポーラ波形の片側の極性を、他
方へ反転（折り返し）させることにより、ＲＺ変調波形
が生成される。

【００８４】なお、以上の説明ではディスク状の情報記
録担体１、２を例示したが、図１７に示すようなバンド
状に形成された再生専用領域３０と、バンド状に形成さ
れた記録再生領域４０とを備えたカード状の情報記録担
体３であってもよい。また図１８に示すようなリング状
に形成された再生専用領域３０と、リング状に形成され
た記録再生領域４０とを備えたカード状の情報記録担体
４であってもよい。

【００８５】また図示はしないが、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
成することもできる。例えば情報記録担体１を支持体１
３，第１記録層、第１透光層、第２記録層、第２透光層
の順に積層することにより、２層の情報記録担体１とす
ることができる。このようにすると第１記録層と第２記
録層に別々のユーザデータを記録することができ、記録
容量を倍増することができる。また、記録層１２と透光
層１１のセットの積層を複数回繰り返して、複層（例え
ば三層、四層）などに拡張した情報記録担体としてもよ
い。更に、ディスク状情報記録担体１、２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３２、４１、５１、６
０、６５、８０、８８、１２０、１３０、２００、３０
０、３５６ｍｍなどであってもよい。

【００８６】また、再生又は記録再生に使用するレーザ
波長は４０５ｎｍとしたが、これに限定されるものでは
なく、例えば１３００、９８０、８３０、７８０、６５
０、６３５、５１５、４６０、４４２、４３０、４１
３、３７０ｎｍなどやその付近などでも可能である。ま
たレンズ開口数ＮＡは，０．８５以外に、０．４、０．
４５、０．５５、０．６０、０．６５、０．７、０．７
５、０．８、０．９などでも可能である。またソリッド
イマージョンレンズに代表される１以上の開口数でも可
能である。

【００８７】ところで、本発明なる情報記録担体１の再
生専用領域３０に、コントロールデータの１つとして、
再生パワー情報、すなわち記録再生領域の４０を再生す
る時に最適な再生パワーをあらかじめ記録しておくこと
ができる。これは記録層１２が相変化材料で構成された
相変化型情報記録担体１である時に特に有用である。相
変化材料は、ハイパワーレーザによって高密度なマーク
Ｍが容易に記録できるというメリットを持つ反面、再生
時の比較的低いレーザーパワーの連続照射によって、一
度書いたマークＭが消えやすいという欠点を持つ。すな
わち、いわゆる再生光劣化が認められる。従ってマーク
Ｍが事実上消えない程度の低いレーザーパワーを選択す
るのが、再生装置として相応しいのであるが、レーザー
パワーが低いと、レーザーノイズが相対的に増加すると
いう欠点があり、特に窒化ガリウム系半導体素子を光源
とした、いわゆる青紫レーザーの場合に、それは顕著に
現れる。従って、青紫レーザーを用いた相変化記録にお
いては、その再生パワーの選択幅が非常に狭くなり、各
製造者で別々に製造した情報記録担体１を、単一の再生
パワーで良好に再生するというのは厳しくなる。従っ
て、情報記録担体１の所定領域、ここでは再生専用領域
３０に最適再生パワーが記録されていれば、再生装置は
最初にその領域を読みに行き、最適な再生パワー値を収
集し、それを再生レーザーのパワードライバーに帰還す
ることによって、最適な再生を行えるようになる。収集
した再生パワー値は再生装置内部のメモリーに暫時記録
しておいてもよいものである。そして情報記録担体１を
ローディングまたは再生する毎に、前回の情報をリセッ
トし、新しい情報に更新することによって、常に最適な
再生を行うことができるようになる。なお最適な再生パ
ワー値を収集する手段、すなわちここでは再生専用領域
３０から再生パワー値を含むコントロールデータを読み
出す手段については、そのデータは溝蛇行によって記録
されており、マークＭによる記録ではないので、再生光
劣化はなく、かなり広いパワーレンジで読み取ることが
できる。従って、再生専用領域３０を固定のレーザーパ
ワーによって読み取り、記録再生領域４０を可変可能の
適正なレーザーパワーによって読み取るような再生装置
とすれば、本発明なる情報記録担体１を好適に再生する
ことができる。具体的には、再生専用領域３０を固定の
やや高めのレーザーパワーによって読み取り、続いて収
集した最適再生パワーデータに基づいて、再生パワーの
設定を変更し、その定めた再生パワーによって記録再生
領域４０を再生する方法を取る。なお２領域横断時にパ
ワーを可変することになるが、プッシュプル信号は半径
方向の差分信号であるので、その光量変化は比較的少な
く、横断時のインパクトはほとんどない。以上述べたよ
うな再生装置及び再生方法は、情報記録担体１乃至４の
性能を最大限に引き出すこととなり、本発明なる情報記
録担体を最適な条件で再生することができるとともに、
好適な記録再生システムを構築することができる。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る情報
記録担体は、再生専用領域と記録再生領域を少なくとも
有し、それぞれのプッシュプル信号出力をある所定の範
囲とすることによって、２領域間の横断再生をスムース
に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明及び従来技術に係るディスク状情報記録
担体を示す平面図である。

【図２】本発明に係る情報記録担体を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域と記
録再生領域の境界付近を示す平面図である。

【図４】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域と記
録再生領域の境界付近を示す平面図である。

【図５】本発明なる情報記録担体の記録再生に用いる４
分割ディテクターを示す図である。

【図６】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域のプ
ッシュプル出力Ｔ３とトラッキング性能の関係を示す図
である。

【図７】本発明に係る情報記録担体の記録再生領域のプ
ッシュプル出力Ｔ４とトラッキング性能の関係を示す図
である。

【図８】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域と記
録再生領域のプッシュプル出力比Ｔ３／Ｔ４とトラッキ
ング性能の関係を示す図である。

【図９】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域の溝
深さとプッシュプル出力Ｔ３の関係を示す図である。

【図１０】本発明に係る情報記録担体の再生専用領域を
示す平面図である。

【図１１】本発明に係る情報記録担体の記録再生領域を
示す平面図である。

【図１２】周波数変移変調されたデジタルデータを示す
図である。

【図１３】位相変移変調されたデジタルデータを示す図
である。

【図１４】振幅変移変調されたデジタルデータを示す図
である。

【図１５】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１６】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１７】本発明に係る情報記録担体の実施の形態であ
るカード状形情報記録担体を示す図である。

【図１８】本発明に係る情報記録担体の実施の形態であ
る別のカード状形情報記録担体を示す図である。

【符号の説明】

１情報記録担体２情報記録担体１１透光層１２記録層１３支持体３０再生専用領域４０記録再生領域３００コントロールデータ４００位置データ４５０クロックデータ５００低周波部分５０１高周波部分Ｍ記録マーク

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５６１Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６１Ｎ５６１Ｑ 20/10 ３４１ 20/10 ３４１ＣＦターム(参考） 5D029 JB09 JB46 JB50 JC02 LB07 WA02 WB11 5D044 BC03 BC04 BC08 CC01 CC04 CC08 DE37 DE42 GL34 GL36 5D090 AA01 AA03 AA04 BB02 BB03 BB05 BB10 BB11 BB12 CC01 CC04 CC14 DD01 EE16 FF02 FF07 FF09 FF12 GG03 GG07 GG23 GG28 GG32 GG33 KK06 5D118 BA03 BA04 BB01 BB03 BB06 BB07 BC08 BD02 BD03 BD04 BF06 CA13 CA23 CC12 CD03 CF05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、情報の記録再生を行うために前
記支持体上に設けられた記録層と、透光性を有し前記記
録層上に設けられた透光層とから少なくともなり、再生
専用領域と記録再生領域とを少なくとも有する情報記録
担体であって、前記支持体には前記再生専用領域に相当する蛇行溝と、
前記記録再生領域に相当する蛇行溝とが互いに重なるこ
となく形成されており、前記記録層と前記透光層は、少なくとも前記再生専用領
域と前記記録再生領域の二つの領域を連続して被着する
と共に、前記記録層の反射率は５％以上であり、前記再生専用領域から再生されるプッシュプル信号出力
Ｔ３と、記録前の記録再生領域から再生されるプッシュ
プル信号出力Ｔ４とが、Ｔ３≧０．１、Ｔ４≧０．１且
つ１．５≧Ｔ３／Ｔ４≧０．５であることを特徴とする
情報記録担体。
【請求項２】前記再生専用領域に相当する蛇行溝及び前
記記録再生領域に相当する蛇行溝には、周波数変移変
調、位相変移変調、振幅変移変調のいずれかの変調方式
でデータが蛇行記録されていることを特徴とする請求項
１に記載の情報記録担体。
【請求項３】前記変調方式が周波数変移変調であるとき
に、その位相差を３６０±１５度〜±２４０度としたこ
とを特徴とする請求項２に記載の情報記録担体。
【請求項４】前記周波数変移変調は、位相差が３６０±
７２度であることを特徴とする請求項３に記載の情報記
録担体。
【請求項５】前記変調方式が周波数変移変調であるとき
に、前記周波数変移変調は周波数の切り替え点で波が連
続するよう位相が選択されることを特徴とする請求項２
乃至４のいずれか１項に記載の情報記録担体。
【請求項６】前記変調方式が位相変移変調であるとき
に、その位相差をπ／８〜πとしたことを特徴とする請
求項２に記載の情報記録担体。
【請求項７】前記データは、予め同一ビットの連続が一
定値以下に制限されるようにベースバンド変調されたも
のであることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１
項に記載の情報記録担体。
【請求項８】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７に記載の情報記録担
体。
【請求項９】前記変調方式が周波数変移変調であり、そ
の位相差を３６０±１２０度としたことを特徴とする請
求項８に記載の情報記録担体。
【請求項１０】前記再生専用領域に相当する蛇行溝に
は、コントロールデータが蛇行記録されていることを特
徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の
情報記録担体。
【請求項１１】前記記録再生領域に相当する蛇行溝に
は、少なくとも位置データが蛇行記録されていることを
特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記
載の情報記録担体。
【請求項１２】前記記録再生領域に相当する蛇行溝に
は、記録開始時及び記録中に参照する位置データが記録
され、且つ、前記位置データが記録された蛇行溝の間に
は単一周波数からなるクロックデータが蛇行記録されて
いることを特徴とする請求項１１に記載の情報記録担
体。
【請求項１３】前記再生専用領域には、前記記録再生領
域の適正再生パワー値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項に記載の情報
記録担体。
【請求項１４】前記再生専用領域に相当する蛇行溝と、
前記記録再生領域に相当する蛇行溝とは、共にグルーブ
側に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求
項１３のいずれか１項に記載の情報記録担体。
【請求項１５】前記再生専用領域に相当する蛇行溝のト
ラックピッチがＰ３であり、前記記録再生領域に相当する蛇行溝のトラックピッチが
Ｐ４であり、再生波長λ、再生対物レンズＮＡとの間に、Ｐ３≦λ／ＮＡ、Ｐ４≦λ／ＮＡ、Ｐ３＞Ｐ４なる関係
を有したことを特徴とする請求項1乃至請求項１４のい
ずれか１項に記載の情報記録担体。
【請求項１６】前記透光層は、０．０２〜０．１２ｍｍ
の厚みを有することを特徴とする請求項1乃至請求項１
５のいずれか１項に記載の情報記録担体。