JP3227976B2 - 光学的情報記録部材、記録再生方法、及び記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを用いて情報
を記録、再生することが可能な情報記録部材に関し、特
に高いトラック密度を得ることのできる記録部材および
その記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報の記録あるいは再生
が可能な媒体としては、光ディスク、光カード、あるい
は光テープが知られている。これら記録媒体（記録部
材）のほとんどは、レンズを介して微小に絞りこんだレ
ーザビームを、媒体が備える記録薄膜上に照射すること
により情報を記録する方式を用いている。この中で光デ
ィスクは、凹凸からなるガイド溝をスパイラル状あるい
は同心円状に備えた円形基板と、その上に形成された記
録薄膜とを有する。この光ディスクでは、情報の記録お
よび再生は、ガイド溝に沿ってレーザビームを照射する
ことにより行われる。

【０００３】従来からある光ディスクを、図１７および
図１８を参照して説明する。記録部材上に信号を記録、
あるいは再生するには、まず記録部材の記録可能な領域
を検索すること、あるいは目的とする情報信号の記録位
置を示す管理情報を得ることが必要である。このため光
ディスク上には、ディスクの一定周期毎に、情報を記録
する情報領域を管理するためのアドレス領域を設けてい
る。このアドレス領域の形態としては、情報信号をガイ
ド溝の凸部面に記録する形態と、凹部面に記録する形態
との２種類がある。ここでは、光ビームの入射方向に対
して、ガイド溝の凸部面に記録する場合をグルーブ記録
とし、反対に凹部面に記録する場合をランド記録と表現
する。図１７および図１８は、それぞれの形態の代表例
の構成を示す。

【０００４】図１７（ａ）はグルーブ記録に用いる記録
部材のアドレス領域近傍を拡大した例を示す。（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示し、（ｃ）は（ａ）の記
録トラック中央部のＢ−Ｂ断面を示す。図１７（ａ）に
示すように、記録部材は、アドレス領域２と情報領域３
とを有する。アドレス領域２は、情報領域３とは分離さ
れた部分の情報トラック上に形成される。図１７（ｂ）
および（ｃ）から分かるように、アドレス領域２および
情報領域３はそれぞれ、光ビーム１の入射方向に対して
凸部面であるグルーブ１４１と凹部面であるランド１４
２とからなる凹凸構造を有する。記録すべき情報信号に
対応した記録マーク７は、情報領域３のグルーブ１４１
上に形成される。アドレス信号であるアドレスピット１
４３は、アドレス領域２においてグルーブ１４１を間欠
させた形態で形成される。

【０００５】図１８（ａ）はランド記録に用いる記録部
材のアドレス領域近傍を拡大した例を示す。（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示し、（ｃ）は（ａ）の記
録トラックの中央部のＢ−Ｂ断面を示す。この記録部材
もそれぞれ分離されたアドレス領域２および情報領域３
を有し、各領域２、３はそれぞれ、光ビーム１の入射方
向に対して凸部面であるグルーブ１５１と凹部面である
ランド１５２とからなる凹凸構造を有する。この場合
は、記録マーク１５３はレーザー光１に対して凹部のラ
ンド１５２上に形成される。アドレスピット１５４は、
アドレス領域２において記録マーク１５３が形成される
トラックと同一トラック上に凹凸の形状として形成され
る。

【０００６】図１７および図１８に示すように、アドレ
スピット１４３、１５４はランド記録・グルーブ記録い
ずれの場合も情報信号を記録するトラックの中心線上に
形成される。情報信号の復調は、この凹凸ピットによる
反射光量の変化をアドレス情報として復調し、光ディス
ク上の情報信号の記録位置を特定することにより行われ
る。これにより、所定の位置での情報信号の記録・再生
が可能となる。

【０００７】図１９を参照して、上記アドレス信号を示
すアドレスピットを備えた基板の製造方法を説明する。
図１９（ａ）は製造工程を示すフローチャートであり、
（ｂ）はグルーブ記録の記録部材を作製する場合の各工
程を示す概略図であり、（ｃ）はランド記録の記録部材
を作製する場合であって、グルーブ記録の場合と異なる
工程を示す概略図である。製造工程は、必要とする基板
の形状と逆の形状を持つ原盤を作るためのマスタリング
工程と、得られた原盤をもとに基板を成形する複製工程
とがある。

【０００８】マスタリング工程を説明する。まず、ガラ
ス平板１６１上にフォトレジスト１６２を塗布し、その
ガラス平板１６１を回転させながら、Ａｒレーザビーム
１６３を照射することによりフォトレジスト１６２を渦
巻状に露光する。図１７に示したグルーブ記録の記録部
材の場合は、図１９（ｂ）に示すように、単一のＡｒレ
ーザビーム１６３を一定パワーで照射することにより、
情報記録領域のガイド溝を形成する。アドレス領域で
は、このレーザパワーを所定のパターンに従って変調す
ることにアドレスに対応する領域を露光する。ランド記
録の記録部材の場合は、図１９（ｃ）に示すように、ト
ラッキング方向にトラックピッチの１／２だけずれた２
つのレーザ光１６４、１６５を用いる。第１のレーザー
ビーム１６４でトラッキング用の溝を形成し、第２のレ
ーザービーム１６５を所定のパターンで変調することに
よりアドレスピットを形成し、それによりアドレス信号
を記録する。次に、現像工程により露光部１６６、１６
７、１６８を除去し、メッキ行程によりニッケル１６９
を表面に形成する。最後に、そのニッケル１６９をガラ
ス基板１６１から剥離することにより、表面に凹凸構造
を持つ原盤１７０が得られる。

【０００９】複製工程を説明する。記録部材を構成する
基板の材質などに応じて種々の方法があるが、量産性が
高いという観点から、光ディスクの製造工程としては、
主として射出成形法が用いられている。射出成形法で
は、マスタリング工程で得られた原盤１７０を射出成形
機内の金型１７１に装着し、樹脂材料１７２を注入する
ことにより、所定の凹凸溝を備えた樹脂基板１７３が得
られる。この樹脂基板１７３上に前記記録薄膜を形成す
ることにより、記録可能な記録部材である光ディスクが
得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにして、光
学的に記録再生可能な記録部材の管理情報であるアドレ
ス領域を形成することができる。しかし、これらの光デ
ィスクを大容量のデータや画像情報の記録などの用途に
広く応用することを考えると、さらに記録密度を高める
ことが必要である。記録密度を高める方法としては、照
射する光の波長を短くすること、あるいは光を集光する
レンズの開口数を高めることが考えられる。この方法を
用いると、集光する光のスポットを小さくできることか
ら、記録時のトラック方向の密度と共に、トラックピッ
チを小さくすることが可能である。現在の光ディスク
は、トラックピッチＴｐが１．６μmであり、ガイド溝
の幅はその約１／２程度、また深さは５００ｎｍの近傍
の値となっている。しかし、高密度化に対応するため
に、集光するスポット径を小さくし、それに伴いトラッ
クピッチを小さくする必要がある。しかし、例えば１．
０μm近傍あるいはそれ以下を実現しようとすると、次
のような課題が生じてくる。

【００１１】前述のマスタリング工程により、トラック
ピッチ１．０μm以下の原盤を製作することは可能であ
る。また、フォトレジストとそれを露光するレーザ光の
波長を短くすることにより更に密度を高めることも可能
である。なお、ガイド溝のトラックピッチが小さい場合
において、記録特性の観点から基板に要求される形状
は、信号振幅を確保するために記録マークを形成する部
分の幅はできるだけ大きくすることである。よって、グ
ルーブ記録基板の場合はグルーブ幅を広く、ランド記録
基板の場合はランド幅を広く保った構造となる。ところ
が、射出成形はトラックピッチが小さくなるにつれ、転
写性を良好に保つことが困難になってくる。なお、転写
性とは、原盤の表面形状と、射出成形の結果得られた樹
脂基板の表面形状を再現性の程度を示す。射出成形は、
溶融状態の樹脂を金型表面に流し込み、注入の圧力によ
り原盤の形状を転写するものである。このため、樹脂が
原盤の中に押し込まれる部分、即ちランド部の幅が小さ
くなると、転写性が悪くなる。

【００１２】図２０の射出成形機の断面図を用いてトラ
ックピッチを小さくした場合課題について説明する。こ
こでは、グルーブ記録用の基板の例で示す。図のように
グルーブ間のランド部、即ち原盤上では、狭い溝部１７
４に樹脂を充填しなければならない。ところが、前述の
理由からグルーブ幅Ｇｗを維持しながらトラックピッチ
Ｔｐを小さくすると、この樹脂の充填のために非常に高
い射出圧力を備えた大型の設備を必要とするという課題
がある。

【００１３】同様にランド記録対応基板においてもトラ
ックピッチが小さくなると、図１８に示したアドレスピ
ットの両側のランド領域１５５の幅が著しく小さくな
り、射出成形が困難となるという課題がある。

【００１４】本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて
なされたものであり、トラック密度が高いガイド溝と、
アドレス情報を備えた記録部材および記録再生装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的情報記録
部材は、光ビームの入射方向に対し光学的な位置が異な
る第１面および第２面からなる凹凸状のトラックを表面
に備えた基板上に光の照射によって光学的に検知し得る
変化を生じる記録薄膜層を備えた記録部材であって、前
記第１面を主面する第１のトラックと、前記第２面を主
面とし光学的な情報記録が可能な記録領域を有する第２
のトラックとを備え、前記第１のトラックと前記第２の
トラックは、前記基板上に交互に配置されており、前記
第１のトラックは、前記第１の面と前記第２面との段差
によって形成されたアドレス部を有し、前記第２のトラ
ックは、前記第１のトラックの前記アドレス部に隣接す
る部分であって前記第２の面のみによって形成されたア
ドレスサイド部を有し、前記第２のトラックの前記アド
レスサイド部を挟んで前記第１のトラックの前記アドレ
ス部と対向する部分に位置する前記第１のトラックのア
ドレスサイド部は、すべて前記第１の面のみによって形
成されており、前記第２のトラックを挟んで隣接する前
記第１のトラックの２つが、それぞれトラック延長方向
に沿った異なる位置に前記アドレス部を有していること
を特徴とする。

【００１６】前記第２のトラックはすべて前記第２面に
よって形成されていてもよい。また、前記第２のトラッ
クの前記アドレスサイド部が情報記録領域であってもよ
い。 前記第２のトラックのトラック延長方向に垂直な方
向の幅は、前記第１のトラックのトラック延長方向に垂
直な方向の幅よりも広くてもよく、前記第１のトラック
と前記第２のトラックがどちらも情報記録領域を備えて
いてもよい。

【００１７】本発明の記録再生方法は、上述の光学的情
報記録部材に対して情報信号を記録または再生する方法
であって、前記第２のトラックに沿って光ビームを照射
し、前記光ビームの反射光を、前記トラックの伸びる方
向に垂直な方向に２つに分割した受光面をもつ光検出器
で検出し、前記光検出器から出力される、前記２つに分
割した受光面のそれぞれに対応する２つの出力信号の差
動信号を用いてアドレス情報を検出し、前記光検出器の
前記２つの出力信号の和信号を用いて情報信号を再生す
ることを特徴とする。

【００１８】本発明の記録再生装置は、上述の光学的情
報記録部材に対して情報信号を記録または再生する装置
であって、前記光学的情報記録部材に光ビームを照射す
る照射手段と、前記第２のトラックに沿って光ビームを
トラッキングするトラッキング制御手段と、前記トラッ
クの伸びる方向に垂直な方向に２つに分割した受光面を
もち前記光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前
記光検出手段から出力される、前記２つに分割した受光
面のそれぞれに対応する２つの出力信号の和信号を用い
て情報信号を復調する復調手段とを備え、前記トラッキ
ング制御手段は、前記光検出手段の前記２つの出力信号
の差動信号を用いてアドレス情報を検出することを特徴
とする。

【００１９】

【作用】 本発明によれば、第１のトラックのアドレス部
に隣接する第２のトラックのアドレスサイド部がすべて
第２面で形成されるので、トラックピッチが小さくても
アドレス部を製造上問題なく形成することができるた
め、高密度の記録が可能となる。 また、第２のトラック
のアドレスサイド部の隣の第１のトラック部分がすべて
第１面となっているので、第２のトラックを走査して情
報信号を読み取る場合、第１のトラックのアドレス部か
らのアドレス信号の読み取りにおいて、隣の第１トラッ
クからのクロストークの影響を受けることが極めて少な
いので、アドレス情報を容易に正確に読み取ることが可
能となる。この結果、トラックを容易に特定することが
できるため、第２のトラックに対して情報信号の記録・
再生が可能となり、記録密度を上げることができる。

【００２０】さらに、本発明によれば、第２のトラック
のアドレスサイド部に情報を記録したとしても、その記
録情報を正確に読み取りかつ第１のトラックのアドレス
部からも正確にアドレス信号を読み取ることができるた
め、記録密度を更に上げることができる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【実施例】図１（ａ）は本発明の光学的情報記録部材の
アドレス領域を拡大した平面図であり、（ｂ）は（ａ）
のアドレス領域のＡ−Ａ方向の断面図である。（ｃ）
は、（ａ）に示すトラックＴ２上を光ビーム１が通過し
た場合に得られる再生信号波形、および２値化した時の
信号波形を示す。

【００４４】情報信号を記録あるいは再生する光ビーム
１の波長に対し光学的に透明な基板５の表面は、光ビー
ム１の入射方向にその位置が互いに異なる平面を持つ凹
凸からなるガイド溝を備えた構成とする。ここに示めす
凹凸を形成するグルーブＧ１〜Ｇ４の形状は、従来のグ
ルーブ記録に用いた基板と同様の形状である。記録部材
は、アドレス領域２と情報領域３とを有する。アドレス
領域２は、その間の情報領域に記録可能な情報量が一定
となるよう、一定周期ごとに設けられる。アドレス領域
２は、ゾーンＸおよびゾーンＹから構成される。アドレ
スピット４は、隣接するトラック間でトラック方向の位
置が異なるゾーンに所定のコード信号に従ったパターン
でグルーブを間欠させることにより形成される。グルー
ブＧ１とＧ３とには、ゾーンＸの領域にアドレスパター
ンを設け、その間のグルーブＧ２とＧ４とには、ゾーン
Ｙの領域にアドレスパターンを設ける。

【００４５】図１（ｃ）は、上記記録部材のランド部の
トラックＴ２上を光ビーム１が通過した場合の、光照射
部からの反射光を光検出器により検出した場合に得られ
る再生出力の変化を示す。アドレス領域２において、情
報領域３と同様に両側にグルーブＧ２、Ｇ３が存在する
点Ｐ１上では両側のグルーブＧ２、Ｇ３の回折効果によ
り再生光学系に入射する光が低くなるので、再生出力は
Ｖ２となる。一方、片側のみがグルーブＧ３である点Ｐ
２上では、入射光の回折が少ないため反射光量は点Ｐ１
の反射光量よりも大きく、Ｖ２よりも高い電圧Ｖ３が得
られる。この光量変化の信号を復調することによりアド
レス信号を再生する。

【００４６】以上のように本発明は、ランド領域にアド
レスピットを形成することなくグルーブを間欠的に設け
ることでアドレスを形成する。このため、従来のグルー
ブ記録で用いた単一のレーザービームを用いたマスタリ
ング工程によって、ランド記録に対応する基板の作製が
可能となる。また、従来例で示した射出成形時に課題と
なるランド領域の幅を、トラックピッチを小さくした場
合においても相対的に大きく、即ちグルーブＧｗの幅を
小さくすることで対応することができる。

【００４７】本発明は、トラックピッチが１．２μｍ以
下の狭トラック条件において顕著な効果を示す。この効
果を図２を参照して説明する。図２は射出成形により得
られた基板の転写性の、トラックピッチ依存性を示す。
なお、転写性は原盤の溝深さに対する射出成形後の溝深
さの比で示す。図２において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
はそれぞれ、グルーブ幅Ｇｗとランド幅Ｌｗとの関係
が、Ｇｗ＝Ｌｗ＋０．１（μｍ）、Ｇｗ＝Ｌｗ、Ｇｗ＝
Ｌｗ−０．１（μｍ）とした場合の測定結果を示す。
（ａ）は、従来例のグルーブ記録に対応し、トラックピ
ッチを小さくした際にも、情報を記録するトラックの幅
を大きく保つ構成となっている。（ｃ）は、本発明を適
用した場合であり、アドレスを形成するグルーブの幅を
小さく、情報を記録するランドの幅を大きく設定してい
る。

【００４８】ここでは、ポリカーボネート樹脂を射出成
形することにより基板を形成しており、従来例で示した
単一のＡｒレーザ光源を用いた露光装置を用いたマスタ
リング工程により原盤を作製した。一般的に射出成形に
用いる材料の屈折率をｎ、記録再生に用いる光の波長を
λとした場合に、溝深さｄをほぼλ／（８ｎ）に等しく
する。これは、この深さにおいてトラッキング制御に用
いるサーボ信号が最大となり、好ましいからである。具
体的には、用いる光の波長を７８０ｎｍ、ポリカーボネ
ート樹脂の屈折率を１．６、原盤の溝深さを５０ｎｍと
した。

【００４９】図２において、たとえば転写性９５％を基
準にして比較すると、（ａ）に示す従来のグルーブ記録
では、トラックピッチ１．２μｍが限界となっているの
に対し、（ｃ）に示す本発明では、トラックピッチが
１．０μｍまで成形が可能であることがわかる。以上の
ように、本発明は、トラックピッチが１．２μｍ以下の
トラック条件において顕著な効果を示す。さらにグルー
ブ幅Ｇｗとランド幅Ｌｗとの差を大きくするとこの傾向
は更に著しくなる。

【００５０】また、本発明による記録部材と従来方式の
記録部材とを識別するための識別子を、ディスクの特定
の領域に設ける。本記録部材を記録再生装置に装着した
際に、識別子を確認することによりトラッキングの極性
を判定することが可能である。識別子の形成方法として
は、第１に光ディスクを保護するために用いるカートリ
ッジの一部に設ける場合と、第２に光ディスク上の情報
領域の内周側、あるいは外周側の領域にアドレスピット
と同様のピットパターンにより識別子を設ける場合とが
ある。この識別子により、記録部材が従来のグルーブ記
録、あるいはランド記録と異なるパターンでアドレスが
形成されていること、アドレス領域が複数のゾーンから
構成されていること、更にランド側が情報トラックであ
ることが確認される。

【００５１】なお、ここでは光の入射方向に対し凸面か
らなるグルーブを間欠することによりアドレスピットを
形成する方法で説明したが、反対にランド部を間欠する
ことによりアドレスピットとし、グルーブ上に情報を記
録する場合に対しても同様の効果が得られる。

【００５２】また上記構成のグルーブの幅とランドの幅
とを同等することで、グルーブとランドの双方のトラッ
クにおいてもアドレス信号を復調しながら、同時に双方
のトラック上に信号を記録することも可能となる。

【００５３】具体的な構成例を示し、本発明を詳述す
る。 （実施例１）基板材料としては、ポリカーボネート、ポ
リメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラスなど、
記録再生に用いる光ビームの波長に対し光学的に透明な
材料が望ましい。ここでは基板５にポリカーボネートを
用いて、図１に示した構成の基板を形成する。グルーブ
の構成は、トラックピッチピッチＴｐ＝１．１μm、グ
ルーブ幅Ｇｗ＝０．４μm、深さｄ＝５０ｎｍとする。
従来例で示した単一のＡｒレーザ光源を用いた露光装置
を用いたマスタリング工程により原盤を作成し、射出成
形機により上記構成の基板を形成する。表面には、Ｚｎ
Ｓ−ＳｉＯ2からなる誘電体層を１１０ｎｍ、ＧｅＳｂ
Ｔｅからなる相変化記録層を２５ｎｍ、ＺｎＳ−ＳｉＯ
2からなる誘電体層を２０ｎｍ、およびＡｕからなる反
射層を５０ｎｍを順次積層することにより記録層６を設
ける。この記録層６からの初期の反射率は３０％であ
り、記録マーク７を形成した時に反射率は１０％とな
る。

【００５４】図３に、本発明により形成した信号の記録
再生装置の構成を示す。この記録再生装置は、レーザ駆
動回路２０と、レーザ光源２１（波長７８０ｎｍ）と、
対物レンズ２２（ＮＡ＝０．５５）とを含む光学系を有
する。この光学系により回転する記録部材２３に光ビー
ムを照射する。具体的には、レーザ光源２１は、レーザ
駆動回路２１により一定出力（１ｍＷ）光ビームを放射
し、放射された光ビームは対物レンズ２２により集光さ
れ、記録部材２３に照射される。

【００５５】この記録再生装置は、さらに光検出器２４
と、光検出器２４の出力が入力される差動増幅器２５
と、差動増幅器２５の出力が入力されるトラッキング制
御部２６と、光検出器２４の出力が入力される増幅器２
７と、増幅器２７に接続された比較器２８と、比較器２
８に接続された復調器２９と、復調器２９に接続された
システムコントローラ３０とを備える。光検出器２４
は、トラックに対して垂直方向に２分割されており、記
録部材２３からの反射光を検出する。光検出器２４の２
つの出力の差は差動増幅器２５により増幅され、この差
動信号をもとにトラッキング制御部２６が動作され、そ
れにより、記録部材２３のランド部上に光ビームをトラ
ッキングすることが可能となる。その結果、特定のトラ
ックからの反射光量の変化を検出する事が可能となる。
なお、光検出器２４は、フォーカスサーボ方式に応じ
て、さらに分割したものを用いる。一方、光検出器２４
からの和信号は、増幅器２７により増幅され、それによ
り図１（ｃ）に示すように、情報領域３からは記録マー
ク７に対応した反射光量変化が得られ、アドレス領域２
からはアドレスピット４に対応した反射光量変化が得ら
れ、その結果、出力信号として再生信号Ｓ２７が得られ
る。

【００５６】情報領域３では、両側にグルーブが存在す
る場合の未記録状態の反射光に対する出力Ｖ２と、記録
マーク７に対応する出力Ｖ１との間の変化を示す。この
レベル変化を復調することにより、情報領域３に記録さ
れた情報信号を再生することができる。一方、アドレス
領域２からは再生信号Ｓ２７の信号レベルを、比較器２
８により基準値Ｖｓ１と比較することにより、２値化信
号Ｓ２８が得られる。この基準値Ｖｓ１は、両側にグル
ーブが存在する場合の電圧Ｖ２と、片側のみがグルーブ
の場合の電圧Ｖ３の中間のレベルに設定する。２値化信
号Ｓ２８は、トラックの両側のグルーブＧ２、Ｇ３のア
ドレスピット４の情報を含むため、それぞれのゾーン
Ｘ、Ｙごとにアドレス情報を復調器２９により復調し、
２つの復調信号をシステムコントローラ３０により、比
較あるいは加算することによりトラックＴ２のアドレス
を特定する。例えば加算を用いる場合は、グルーブＧ２
が”１０”、グルーブＧ３が”１１”、グルーブＧ４
が”１２”の値であったならば、トラックＴ２は”２
１”、トラックＴ３は”２３”がアドレス情報として得
られる。得られたアドレス情報をもとに、所定のトラッ
クにおいて半導体レーザ光源２１により強度変調した光
を照射することにより情報の記録が可能となり、また記
録された情報を再生することができる。

【００５７】なお、ここでは記録部材に相変化材料を用
いた場合を説明したが、本発明は光学的に検出可能な記
録状態を持つ記録部材全てに適用することができ、記録
材料の種類が本発明を制限するものではない。また、溝
の形状、特に、溝深さ、ランドとグルーブとの境界の斜
面の領域の角度などについても詳述しなかったがこれら
も、本発明の制約とはならない。ただし、記録する信号
の品質、特に信号振幅、およびクロストーク等を考慮
し、それぞれの値を最適に選ぶことは可能である。

【００５８】また、アドレス信号を検出する方式に、再
生信号を一定の基準レベルと比較する方法を用いるが、
微分回路を用いた検出も可能である。また、信号復調は
ほとんどがアナログ回路による構成で示すが、光検出器
直後の信号をＡ／Ｄ変換器によりディジタル変換し、以
後は本実施例に示した機能を演算により行い、所定のア
ドレス信号および情報信号を得ることも可能である。

【００５９】（実施例２）実施例１はランドからなるト
ラックの片側のみにアドレスピットが形成されており、
図１８において示した従来のグルーブ記録と比較すると
アドレス領域２での信号振幅が小さい。そこで、実施例
２では、アドレス信号の信号振幅を大きく保つために、
ランドの両側のグルーブに同一のパターンからなるアド
レスピットを形成する方法について述べる。なお、アド
レスパターン以外の条件は、基本的に実施例１と同じも
のを用いる。

【００６０】図４（ａ）に、本発明の光学的情報記録部
材のアドレス領域近傍を拡大した平面図を示し、（ｂ）
に光ビーム１がトラックＴ２２上を通過した場合に得ら
れる再生出力の信号波形Ｓ２７および２値化の過程で得
られる信号波形を示す。この記録部材は、グルーブ記録
のためのアドレス領域２と情報領域３とを有する。な
お、ここでは実施例１で示した情報領域３上の記録マー
ク７は、説明を簡略化するために省略する。

【００６１】アドレス領域２は、グルーブ上で近接した
ゾーンＸ、ゾーンＹおよびゾーンＺを有する。アドレス
ピット４は、いずれか２箇所のゾーンに所定のコード信
号に従ったパターンでグルーブを間欠することにより形
成される。グルーブＧ２１は、アドレスパターンＰ１ｘ
およびＰ１ｚを有する。隣接するグルーブＧ２２は、Ｐ
１ｘに隣接した領域にＰ１ｘのパターンと同一パターン
のＰ２ｘを有し、Ｐ１ｘおよびＰ１ｚとは隣合わない領
域に配置されたＰ２ｙを有する。同様にグルーブＧ２３
以降についても図に示すように、順次それぞれ隣接した
トラックと同じパターンのアドレスパターンが配置され
る。

【００６２】この記録部材におけるアドレス信号の読み
とり動作を、図４とともに図５の回路図を参照して説明
する。

【００６３】上記記録部材上のトラックＴ２２を光スポ
ット１が通過した場合に得られる再生信号Ｓ２７は、図
４（ｂ）に示すように、両側にグルーブＧ２２、Ｇ２３
が存在する点Ｐ１では、出力Ｖ２を示し、片側だけにグ
ルーブＧ２３が存在する点Ｐ２では、出力Ｖ３を示す。
両面にグルーブが存在しない点Ｐ３ではグルーブによる
回折がなくなり、入射した光は、基板表面の反射率に応
じた光が反射され、光量は増大し出力Ｖ４が得られる。
本実施例では、同一パターンであるＰ２ｙ、Ｐ３ｙに挟
まれた領域からの再生信号を用いてアドレス情報を検出
する。即ち、本実施例のアドレス領域２からは、従来の
アドレスピット４と同等の信号振幅を得ることができ
る。

【００６４】アドレス信号の復調は、両面に同一パター
ンのアドレスピット４が存在するゾーンの信号を選択
し、２値化することにより行われる。この復調のための
回路構成は、実施例１に示した比較器２８の部分を図５
に示す構成を有する回路に置き換えることで得られる。
この回路は、再生信号Ｓ２７が入力される比較器３１、
３６、およびＬＰＦ(Low Pass Filter)３３と、比較器
３１の出力信号Ｓ３１が入力されるゲート発生器３２
と、ＬＰＦ３３の出力が入力される比較器３４と、ゲー
ト発生器３２および比較器３４の出力が入力される選択
器３５と、選択器３５と比較器３６との出力が入力され
るＡＮＤ回路３７とを有する。

【００６５】以下にアドレス信号の復調動作を説明す
る。まず、基準値Ｖｓ１と再生信号Ｓ２７のレベルを比
較する比較器３１により２値化信号Ｓ３１が得られる。
基準値Ｖｓ１は、再生信号Ｓ２７の出力Ｖ２のレベルと
出力Ｖ３のレベルとの間の値に設定される。好ましく
は、再生信号Ｓ２７のレベル変動などを考慮して、本実
施例のように両レベルのほぼ中間の値に設定される。ゲ
ート発生器３２は、基板上に形成されたアドレス領域２
のゾーンＸ、Ｙ、Ｚの幅にそれぞれ対応した時間幅Ｗ２
１、Ｗ２２、Ｗ２３のゲート信号Ｓ３２を間隔Ｄ２１、
Ｄ２２で発生する。図４（ｂ）に示すようにゲート信号
Ｓ３２は、ゲート発生器３２によって２値化信号Ｓ３１
の立ち上がりに同期して発生する。

【００６６】一方、再生信号Ｓ２７をＬＰＦ３３を通過
させることで、図４（ｂ）に示すような信号Ｓ３３が得
られる。比較器３４は、基準値Ｖｓ３を持ち、この基準
値Ｖｓ３を用いて両側にアドレスピット４が存在するゾ
ーンを特定して”１”を出力する。これは、両側にアド
レスピット４が存在するゾーンでは、平均反射光量が、
片側または両側にアドレスピット４が存在しないゾーン
の平均反射光量より大きいため可能となり、基準値Ｖｓ
３は、両側にアドレスピット４が存在するゾーンにおけ
る信号Ｓ３３の最高レベルと、片側のみにアドレスピッ
ト４が存在するゾーンにおける信号Ｓ３３の最高レベル
との間に設定される。好ましくは、両レベルのほぼ中間
の値に設定される。

【００６７】選択器３５は、ゲート発生器３２からの３
つのゲートから、比較器３４の出力が”１”を示した際
のゲートを選択し、それにより、選択ゲート信号Ｓ３５
を得る。

【００６８】さらに、再生信号Ｓ２７を基準値Ｖｓ２を
もつ比較器３６により、図４（ｂ）に示すような信号Ｓ
３６を得る。この基準値Ｖｓ２は、両側にアドレスピッ
ト４が存在する場合の出力電圧Ｖ４の約１／２のレベル
に設定される。ＡＮＤ回路３７は、選択ゲート信号Ｓ３
５および信号Ｓ３６から２値化信号Ｓ２８を出力する。
このようにして、両側にアドレスピット４を有するゾー
ンからのアドレス信号を得ることができる。

【００６９】以上のように、２値化したアドレス信号を
得るための比較器３６は、実施例１の基準値Ｖｓ１より
高い基準値Ｖｓ２で動作するように設定することができ
るので、再生信号のレベル変動、あるいは基準値のレベ
ル変動などに対し高い信頼性を確保することが可能にな
る。

【００７０】（実施例３）実施例２はアドレス領域２を
３つのゾーンに分離することで、振幅の大きなアドレス
信号を得る方法であったが、ここでは２つのゾーンだけ
でランド部からアドレス信号を特定する方法について述
べる。図６（ａ）はアドレス領域近傍の平面図を示し、
（ｂ）は光ビームがトラックＴ３２上を通過した場合に
得られる再生信号と、２値化信号とを示す。アドレス領
域２は、近接した２つのゾーンＸ、ゾーンＹから構成さ
れる。各グルーブＧ３１、Ｇ３２、Ｇ３３、Ｇ３４は、
いずれかのゾーンＸまたはＹのアドレスピット４のパタ
ーンが隣合うグルーブと同一のパターンとなるように、
１トラック毎に交互にゾーンが変わるように配置する。
なお、各溝の形状は、実施例１と同等とする。

【００７１】この記録部材のトラックＴ３２を再生した
場合に得られる再生信号Ｓ２７は、ゾーンＹからは実施
例２と同様に両側のアドレスピット４のパターンが同一
であるため、大きな振幅変化が見られる。ゾーンＸで
は、両側のアドレスパターンが異なるため、ゾーンＹに
おける振幅変化ほど大きな振幅変化が得られない。その
違いを利用してそのトラックＴ３２に対応するアドレス
情報が記録されているゾーンＹを特定する。

【００７２】ところが、ゾーンＸにおいても、隣り合う
グルーブＧ３２、Ｇ３３の平面が重なった領域では大き
な振幅変化が見られる。このため２値化信号Ｓ２８にお
いても誤パルス３１が発生する。しかし、これらの誤パ
ルスは、アドレス情報を復調する過程のエラー訂正段階
でエラーアドレス領域として判断され、無視することが
可能である。例えば、アドレスピット４をアドレス情報
とエラー訂正のためのパリティーを複数個備えた形態と
すると、アドレス情報を再生した場合にパリティーのエ
ラー量を比較し、エラー量の少ないゾーンを選択するこ
とにより、目的のアドレスゾーンを特定することが可能
となる。

【００７３】このように本実施例によると、実施例２と
同等に振幅変化の大きいアドレス再生信号を得ることの
みならず、アドレス領域２の幅を低減することが可能と
なり、記録部材の情報領域３の面積、即ち記録容量を高
めることができる。

【００７４】（実施例４）ここでは、複数のゾーンに分
かれたアドレス信号の復調の確度を高めるために、アド
レス領域に先だって、アドレス領域の開始を示す領域を
設けた記録部材とその再生方法について説明する。図７
（ａ）は記録部材のアドレス領域近傍の平面図を示し、
（ｂ）は再生信号および２値化信号を示す。本実施例の
記録部材は、アドレス領域２の前方部にグルーブＧ５１
〜Ｇ５４の間欠からなるアドレス開始ゾーン５１を有す
る。このアドレス開始ゾーン５１には、常に隣合うグル
ーブＧ５１〜Ｇ５４のパターンと同じパターンを形成す
る。続くアドレスピット４のパターンは、前述の実施例
１〜３のいずれにも適応できる。ここでは、実施例１の
パターンのものを示す。

【００７５】上記記録部材からの信号再生について、図
８に示す回路と図７（ｂ）の信号波形を用いて説明す
る。なおアドレス復調は、実施例１の図３の比較器２８
の機能だけを変更することで可能であり、図８には変更
する回路の内容だけを示す。この回路は、増幅器２７か
らの再生信号Ｓ２７が入力される２つの比較器６１、６
２と、比較器６１の出力信号Ｓ６１が入力されるゲート
発生器６３と、比較器６２およびゲート発生器６３の出
力信号Ｓ６２、Ｓ６３が入力されるＡＮＤ回路６４とを
有する。

【００７６】図７（ｂ）に示すように、トラックＴ５２
上を光ビーム１が通過した時のアドレス再生信号Ｓ２７
は、アドレス開始ゾーン５１では両側が平面であるため
大きな光出力Ｖ４を示し、続くアドレス領域２では片側
が平面である部分で光出力Ｖ３の振幅変化を示す。比較
器６１は、光出力Ｖ３と光出力Ｖ４の中間のレベルＶｓ
２に基準電圧を設定する。この結果、比較器６１から
は、アドレス開始ゾーン５１に対応する部分だけから、
２値化された信号Ｓ６１が出力される。このＳ６１の立
ち上がりに対応して、ゲート発生器６３からはＳ６１か
ら一定の遅延時間Ｄ１遅れたタイミングから所定の幅の
ゲート信号Ｇ１、Ｇ２を発生する。この遅延時間Ｄ１、
ゲート信号Ｇ１，Ｇ２、ゲート間隔Ｄ２の時間は、記録
部材のマスタリング行程で用いたアドレス領域のゾーン
の設定条件に合わせて、予めゲート発生器６３に設定す
ることで対応できる。

【００７７】一方、比較器６２は、基準信号Ｖｓ１を実
施例１と同様にＶ２とＶ３との中間に設定し、この結果
２値化信号Ｓ６２が得られる。次に、ＡＮＤ回路６４に
より、信号Ｓ６１と信号Ｓ６２との論理積をとることに
より信号Ｓ２８が得られる。信号Ｓ２８は実施例１の２
値化信号Ｓ２６と同様のパターンとなり、以後は同じ回
路でアドレス信号を復調することができる。

【００７８】以上の構成とするとアドレス開始ゾーン５
１からは、常に記録部材の回転に対し同じ位置、同じタ
イミングで再生し、さら隣接するトラックのパターンも
同じであるので、安定してアドレス領域の位置を検出す
ることが可能である。この結果、本発明のように、複数
の場所の異なるゾーンから発生するアドレス信号を高い
確度で復調することが可能となる。なお、ここでは詳述
しないが、実施例２、３に対応するパターンについても
同等の効果があることは明かである。

【００７９】（実施例５）図９（ａ）に示すように実施
例１、２、４で示したアドレスパターンでは、トラック
の片側が連続溝であるゾーンが存在する。このため図３
に示したトラッキング制御に用いる差動増幅器２５から
の差動出力Ｓ２５は、アドレス領域２において図９
（ｂ）、（ｃ）に示すように、トラックの進行方向に対
しいずれの側にアドレスピット４が存在するかにより、
レベル変化を示す。ただし、制御系の追従可能な周波数
帯域が存在するため、光ディスクの回転数が高い場合
は、誤動作は生じにくい。しかし、低速の回転数の場合
は、制御周波数帯域にアドレス領域２の信号変化が近づ
き図９（ｃ）のような制御信号となり、トラッキング制
御が誤動作する場合がある。

【００８０】これに対応するために、本実施例では図９
（ｄ）に示すように、アドレスピット４の存在するゾー
ンＧ７４ｘに隣接したゾーンＧ７５ｘのグルーブＧ７５
の溝幅Ｇｗ２を情報領域３の溝幅Ｇｗよりも小さくす
る。即ち、片側が連続溝、反対側がアドレス情報が記録
されているゾーンである場合に、光ビーム１に対し、両
臨のグルーブＧ７４、Ｇ７５から受ける回折の影響を同
等とすることができる。このようなアドレス領域２を備
えたトラックＴ７４上を光ビーム１が通過したときに、
差動信号Ｓ２５は（ｅ）に示すように、ＯＶを中心とし
た微小な変化となる。この信号Ｓ２５の変化は、トラッ
キングサーボの帯域では追従することができない変化で
あるため、図９（ｆ）のように変動の少ない制御信号と
なる。この結果、安定なトラッキングサーボ動作が可能
となる。

【００８１】なお、この場合に得られるアドレス領域２
から得られる再生信号は、実施例１、２に比べてアドレ
スピット４から得られる信号レベルが小さくなる。この
場合は、基準レベルを相対的に下げることにより対応で
きる。

【００８２】他の方法として、図１０に示すようなパタ
ーンのアドレスピット４ａにより、安定なトラッキング
制御が可能となる。この方法では、アドレスピット４ａ
の幅Ｇｗ３をグルーブＧ７８の幅Ｇｗより大きく設定
し、それにより、アドレスピット４ａとアドレスピット
４ａとの間の点Ｐ７での反射光量の増大分をキャンセル
する。すなわち幅の広いアドレスピット４ａが存在する
部分では、光ビーム１の回折効果により反射光量が低下
し、その低下分により前記増大分をキャンセルする。

【００８３】なお、ここでは、実施例１のパターンに基
づいた場合のアドレスピットの形成方法であったが、実
施例２で示した隣接するトラックに同じパターンのアド
レスピットをもうける方法においても適用できる。実施
例２の場合は、アドレスピットの片側が連続溝である部
分に適用することになり、この連続溝の溝幅をアドレス
ピットの幅よりも小さくする方法、あるいは、アドレス
ピットの幅をグルーブの幅よりも大きくする方法のいず
れの方法も適用できる。

【００８４】（実施例６）ここまで示した実施例、およ
び従来の光ディスクは、アドレス領域と情報領域とを円
周方向に分離して記録する方式であったが、ここでは互
いに重複したアドレス領域と情報領域とに対して記録再
生する方式について述べる。図１１（ａ）に本実施例の
光ディスクの構成図を示し、（ｂ）に再生信号波形を示
す。

【００８５】図１１（ａ）に示すように、本実施例の光
ディスク基板のアドレスパターンは実施例１と同じ形態
であり、情報信号を記録する情報領域３が、アドレス領
域２と重複し、ランド上に連続的に記録マーク７を形成
する点だけが異なる。このトラックＴ８１上に光ビーム
１を照射し、その結果得られた再生信号を復調していく
過程を、図１２の信号復調系と図１１（ｂ）の信号波形
とを用いて説明する。なお、図１２の入力信号は、図３
で示したトラックの垂直方向に分割された光検出器２４
の和信号の増幅器出力Ｓ２７と、差動増幅器出力Ｓ２５
を用いる。

【００８６】図１１（ｂ）に示すように、和信号の増幅
信号Ｓ２７は、記録マーク７による反射率変化とアドレ
スピットパターンによる回折効果とが合成された波形を
示す。一方差動増幅器出力Ｓ２５は、トラックＴ８１に
隣接したアドレスピット４の有無に対応した変化を示
し、さらにトラック８１のどちら側にアドレスピット４
が形成されているかにより、その極性が反転する。

【００８７】図１２にアドレス信号および情報信号の復
調回路のブロック図を示す。この復調回路は、増幅器出
力Ｓ２７が入力される減衰器９０と、減衰器９０の出力
および差動増幅器出力Ｓ２５とが入力される差動増幅器
９１と、差動増幅器９１の出力が入力される絶対値回路
９２と、絶対値回路９２の出力が入力される比較器９６
と、増幅器出力Ｓ２７および絶対値回路９２の出力が入
力される差動増幅器９７と、差動増幅器９７の出力が入
力される比較器９８とを有する。このような構成の復調
回路における動作を以下に説明する。

【００８８】作動増幅信号Ｓ２５は、記録マーク７の有
無で生じる反射率差による波形歪みの影響を受ける。こ
の影響を小さくするために和信号Ｓ２７を反射率変化量
の程度に応じて一定の減衰率を示す減衰器９０により減
衰した信号Ｓ９０および差動信号Ｓ２５を用いて、差動
増幅器９１により差動信号Ｓ９１を得る。差動信号Ｓ９
１を絶対値回路９２により、正方向だけの振幅変化に変
換し、信号Ｓ９２を得る。より詳細には、絶対値回路９
２では、２つのダイオード９３ａ、９３ｂにより１方向
の変化だけの振幅とし、負の振幅を差動増幅器９４によ
り反転し、増幅器９５によりダイオード９３ａの出力信
号Ｓ９３ａと差動増幅器９４の出力信号Ｓ９４との和を
増幅することにより、信号Ｓ９２を得る。この信号Ｓ９
２からは、実施例１と同様の方式で比較器９６によりそ
のレベルを所定の基準値と比較することにより２値化信
号Ｓ９６が得られる。この信号Ｓ９６に基づいて、アド
レス信号を復調することによりトラックを特定すること
ができる。

【００８９】一方、記録マーク７の反射率変化に対応し
た和信号Ｓ２７は隣接するアドレス信号の影響により波
形歪を生じる。この波形歪は、和信号Ｓ２７から絶対値
回路出力Ｓ９５を差動増幅器９７を用いて減算すること
により抑制することができる。即ち、両側にグルーブが
ある場合の光の回折量は、アドレスピット４が存在する
場合の回折量よりも大きくなり、この回折量の変化は、
２つの光検出器上の光量差に比例するといえる。この結
果得られた出力信号Ｓ９７はアドレスピットによる振幅
変化が抑制され、記録マーク７の形状に対応した再生振
幅を示す。次に、Ｓ９７を電圧Ｖ１とＶ２との中間の基
準レベルＶＳ４を備えた比較器９８に通すことにより、
記録マーク７のパターンに対応した２値化信号Ｓ９８が
得られる。なお、アドレスピット４の影響をさらに精度
よく除去するためには、差動増幅器９７への入力信号で
あるＳ９５の振幅を溝形状に対応させて微調整すること
も可能である。

【００９０】以上のように、本構成の基板と再生系によ
り、アドレス領域２と記録領域３とが重畳している記録
部材において、独立にアドレス信号と記録マーク７から
の再生信号を復調することが可能となる。

【００９１】（実施例７）実施例１〜６はランド部のみ
に信号を記録する方法であったが、ここからはランドと
グルーブとの双方に情報を記録する方法について説明す
る。

【００９２】図１３（ａ）は本発明の光学的情報記録部
材のアドレス領域近傍を拡大した平面図を示し、（ｂ）
は（ａ）のアドレス領域２のＡ−Ａ方向の断面図を示
す。図１３（ｃ）は光ビーム１がランド上のトラックＬ
１０２上を通過した場合に得られる再生出力の信号波
形、および２値化した時の信号波形を示し、反対に、グ
ルーブ部のトラックＧ１０３上からの再生出力、および
２値化信号を（ｄ）に示す。ここに示したガイド溝の形
状は、図１と同一パターンであるが、トラックに対して
垂直方向のグルーブ部の幅Ｇｗとランド部の幅Ｌｗとを
ほぼ等しい値とする。グルーブＧ１０１とＧ１０３と
は、ゾーンＸの領域にアドレスパターンを設け、その間
のグルーブＧ１０２とＧ１０４とは、ゾーンＹの領域に
アドレスパターンを設ける。

【００９３】アドレス領域２において、ランドＬ１０２
上を光ビーム１が通過した場合は、情報領域３と同様に
両側にグルーブＧ１０２、Ｇ１０３が存在する点Ｐ１０
１上では両側の溝の回折効果があり再生信号ＳＬ１１９
は電圧Ｖ１０２となる。一方、片側にしかグルーブＧ１
０２が存在しない点Ｐ１０２上では、片側が平面である
ため、入射光の回折が少なくなり光量が増大して、電圧
Ｖ１０３が得られる。この光量変化の信号を、基準電圧
と比較することにより、２つのゾーンＸ、Ｙからのアド
レス情報が得られ、これを復調することにより光ビーム
１の通過しているトラックＬ１０２のアドレスを特定す
ることができる。

【００９４】一方、グルーブ上を光ビーム１が通過した
場合は、従来のグルーブ記録と同様に、アドレスピット
１０４に対応した反射光量変化が見られる。即ち、アド
レスピット１０４の存在する領域はグルーブ部と同等の
反射光量であり再生信号ＳＧ１１９は電圧Ｖ１０５であ
るのに対し、アドレスピット１０４の存在しない平面の
領域では、反射光量の増大し電圧Ｖ１０６が得られる。
この光量変化の信号を復調することによりアドレス情報
を再生する。

【００９５】以上のような構成とすることで、ランド部
からのアドレスを再生する場合においても、グルーブの
間欠により形成されたアドレスピット１０４による反射
光の回折量変化を検出することによりアドレス情報を得
ることができる。従って、従来のグルーブ記録で用いた
単一のレーザービームを用いたマスタリング工程によっ
て、ランド記録に対応する基板を作成できる。

【００９６】ガイド溝の構成としては、前述のように、
トラックの垂直方向のグルーブ幅Ｇｗとランド幅Ｌｗと
がほぼ等しいことが望ましい。即ち、ランド部及びグル
ーブ部のそれぞれに光ビーム１を照射し、反射光を測定
すると、その値は、溝幅に依存して変化する。両部の幅
を同等とすることにより、光検出器上の反射光量を一定
に保つことが可能となる。よって、ランド部とグルーブ
部のいずれの領域に記録した信号からも同等の信号振幅
を得ることが可能となる。以上のような観点から、この
溝幅の範囲としてはＧｗ／Ｌｗが０．７〜１．３の範囲
であることが望ましい。

【００９７】前述のようにガイド溝の深さｄは、トラッ
キング信号が最大となるようにλ／（８ｎ）近傍あるい
はその奇数倍とするのが一般的である。しかし、ランド
とグルーブとの双方に情報信号を記録する場合は、双方
に記録した記録マーク１０７からの再生信号に、隣接す
る記録マーク１０７の変化が影響（クロストークとも呼
ぶ）するので、このクロストークの量が最小になるよう
に深さｄを設定する必要がある。このクロストークの量
を、溝深さｄを変化させた基板を用いて実験した結果、
λ／（８ｎ）とλ／（４ｎ）との中間のλ／（５ｎ）近
傍で、記録信号が大きくかつクロストーク量が小さくな
る傾向が見られた。このように、ランドとグルーブとの
双方に信号を記録する場合は、片側の溝に記録する場合
に比べ、双方の溝幅を同じにすることと溝深さを最適に
選ぶことが必要であり、それらは必要とする信号品質に
合わせて実験的に最適値を求めることができる。

【００９８】ここに示した構造の基板は、従来例で示し
た単一のＡｒレーザ光源を用いた露光装置を用いたマス
タリング工程により原盤を作成し、射出成形機により上
記構成の基板を形成した。表面には、従来例で示した光
の照射により薄膜の光学特性の変化する記録方式、例え
ば変形記録、相変化記録、光磁気記録、フォトンモード
記録等に対応する薄膜が適応できる。図１３に示す記録
部材は、反射率変化で信号を再生可能な相変化薄膜を記
録層として設けた例であり、初期状態に対し、レーザ照
射により得られた記録マーク１０７は、初期状態に比べ
反射率が低下する。

【００９９】本発明により形成した信号の記録再生装置
の構成を図１４に示す。この記録再生装置の構成および
その動作を以下に説明する。

【０１００】この記録再生装置は、レーザ光源１１０
と、レーザ光源１１０からの光ビームを記録部材１１２
に収束させるための対物レンズ１１１と、記録部材１１
２からの反射光を検出するための光検出器１１３とから
なる光学系と、対物レンズ１１１を支持するボイスコイ
ル１１６と、光検出器１１３の出力が入力される差動増
幅器１１４と、差動増幅器１１４の出力が入力される反
転器１１８と、反転器１１８からの出力が入力されるト
ラッキング制御部１１５と、システムコントローラ１１
７とを備える。

【０１０１】光学系は、レーザー光源１１０と、対物レ
ンズ１１１を用いて回転する記録部材１１２に光を照射
し、反射光を複数の受光面を持つ光検出器１１３を用い
てフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。トラ
ッキング制御は、光検出器１１３のトラックに対して垂
直方向に分割された受光面からの出力信号を用い、それ
らの出力信号のレベル差を差動増幅器１１４により増幅
し、この差動信号はをもとにトラッキング制御部１１５
により、対物レンズ１１１を指示するボイスコイル１１
６を動作させることで、記録部材１１２上のガイド溝に
光ビームをトラッキングする。なお、記録部材のガイド
溝のランド、あるいはグルーブのいずれの面にトラッキ
ング制御するかは、システムコントローラ１１７の設定
に応じて、差動増幅器１１４出力の極性を反転する反転
器１１８を駆動することにより選択される。

【０１０２】この記録再生装置は、光検出器１１３から
の出力が入力される増幅器１１９と、増幅器１１９の出
力が入力される比較器Ｌ１２０および比較器Ｇ１２２
と、比較器Ｌ１２０および比較器Ｇ１２２からの出力が
それぞれ入力される復調器Ｌ１２１および復調器Ｇ１２
３とをさらに備える。

【０１０３】光検出器１１４出力の和信号は、増幅器１
１９により増幅されることにより、ランドの場合は図１
３（ｃ）に、グルーブの場合は（ｄ）に示すように情報
領域３からは記録マーク１０７に、アドレス領域２から
はアドレスピット１０４に対応した反射光量変化が得ら
れる。

【０１０４】ランドＬ２上を光ビーム１が走査した場合
は、図１３（ｃ）のように増幅器１１９より反射光量変
化に対応した信号ＳＬ１１９が得られる。情報領域３で
は両側にグルーブが存在する場合の反射率に対応する電
圧Ｖ１０２と、記録マーク１０７に対応する出力Ｖ１０
１との変化を示す。アドレス領域２からは再生信号ＳＬ
１１９の信号レベルを比較器Ｌ１２０により基準値ＶＳ
１０１と比較する。この基準値ＶＳ１０１は、両側にグ
ルーブが存在する場合の電圧Ｖ１０２と、片側がグルー
ブの場合の電圧Ｖ１０３の中間のレベルに設定する。２
値化信号Ｓ１２０は、トラックＬ１０２の両側のグルー
ブＧ１０２，Ｇ１０３のアドレスピット１０７の情報を
含むため、それぞれのゾーンＸ、Ｙごとにアドレス情報
を復調器Ｌ１２１により復調し、２つの復調信号をシス
テムコントローラ１１７により、比較あるいは加算する
ことによりランドＬ１０２のアドレスを特定する。例え
ば、加算を用いる場合は、グルーブＧ１０２が”１
０”、グルーブＧ１０３が”１１”、グルーブＧ１０４
が”１２”の値であったならば、ランドＬ１０２は”２
１”、ランドＬ１０３は”２３”がアドレス情報として
得られる。

【０１０５】一方、グルーブＧ１０２の再生信号ＳＧ１
１９は図１３（ｄ）のように、情報領域３ではグルーブ
上の未記録状態の反射光に対する出力Ｖ１０５と、記録
マーク１０７に対応する出力Ｖ１０４との変化を示す。
このレベル変化を復調することにより、情報領域３から
の情報信号を再生することができる。一方、アドレス領
域２からは再生信号ＳＧ１１９の信号レベルを、比較器
Ｇ１２２によりそのレベルを基準値Ｖｓ１０２と比較す
ることにより、２値化信号Ｓ１２２が得られ、この信号
をもとに復調器Ｇ１２３によりアドレス信号を復調す
る。

【０１０６】得られたアドレス情報から、現在の光ビー
ム１の位置を特定し、目的とするトラックとの差に応じ
て光ビーム１の位置をトラッキング駆動手段により移動
させることにより、目的のトラックを追従することが可
能となる。このトラックに対し、半導体レーザ光源１１
１の強度を変調することにより情報信号の記録を行うこ
と、あるいは予め記録された情報信号を再生することが
可能となる。即ち、ランドＬ１０２上に形成された記録
マーク１０７からは、信号ＳＬ１１９を第３の比較器を
用いて、電圧Ｖ１０１と電圧Ｖ１０２との中間のレベル
を基準レベルとして比較し、復調することにより情報信
号を再生することができる。なお、グルーブ上の情報再
生も同様の方法により再生することができる。

【０１０７】以上のように、ランド、グルーブいずれの
面のトラックからもアドレスを特定することが可能とな
り、任意のトラックにおいて情報の記録あるいは再生が
可能となる。

【０１０８】（実施例８）実施例７のようにアドレスピ
ットをグルーブ上の異なるゾーンに交互に設けた形態の
場合は、ランドにトラッキングした場合のアドレス再生
振幅が、グルーブを再生した場合に比べ小さくなってい
る。本実施例では、グルーブ再生時においても、アドレ
ス信号の信号振幅を大きく保つために、ランドの両側の
グルーブに同一のパターンからなるアドレスピットを形
成する方法について述べる。なお、アドレスパターン以
外の条件は、基本的に実施例７と同じものを用いる。

【０１０９】図１５（ａ）は本発明の光学的情報記録部
材のアドレス領域近傍を拡大した平面図を示し、（ｂ）
は光ビーム１がランドＬ１２２上を通過した場合に得ら
れる再生出力の信号波形と２値化信号波形を示し、
（ｃ）は光ビーム１がグルーブＧ１２３上を通過した場
合に得られる再生出力と２値化した信号波形を示す。な
お、ここでは情報領域３の記録マークは、説明を簡略化
するために省略する。

【０１１０】アドレス領域２は、グルーブ上で近接した
ゾーンＸ、ゾーンＹおよびゾーンＺを有する。アドレス
ピット１０４は、いずれか２箇所のゾーンに所定のコー
ド信号に従ったパターンでグルーブを間欠することによ
り形成される。グルーブＧ１２１は、ゾーンＸと、ゾー
ンＺの領域にアドレスピット１０４を有する。隣接する
グルーブＧ１２２は、ゾーンＸにＧ１２１のゾーンＸと
同一パターンのアドレスピット１０４を有し、ゾーンＹ
に新たなアドレスパターンのアドレスピット１０４を有
する。ゾーンＺは連続溝とする。同様にグルーブＧ１２
３以降についても図に示すように、順次それぞれ隣接し
たトラックと同じパターンのアドレスパターンが配置さ
れる。

【０１１１】アドレス信号の復調には、実施例７とほぼ
同等の構成のものを用いる。上記の記録部材のランドＬ
１２２からの再生信号ＳＬ１１９は、両側にグルーブＧ
１２２、Ｇ１２３が存在する点Ｐ１０１では情報領域３
と同じ出力Ｖ１０２を示し、片側だけにグルーブＧ１２
３が存在する点Ｐ１０２からは出力Ｖ１０３を示す。両
側にグルーブの存在しない点Ｐ１０３ではグルーブによ
る回折がなくなり、入射した光は、基板表面の反射率に
応じた光が反射され、光量が増大し出力Ｖ１０７とな
る。このランドＬ１２２においては、点Ｐ１０３の存在
する、即ちゾーンＹからの再生信号を用いてアドレス情
報を検出する。このアドレス領域２からは、アドレスピ
ット幅とランド部の幅とが同等であれば、グルーブの場
合の信号振幅と同等の信号振幅を得ることができる。

【０１１２】このため、アドレス再生信号ＳＬ１１９を
復調する際は比較器Ｌ１２０を実施例７よりの高い基準
値Ｖｓ１０３で動作するように設定することで、２値化
信号Ｓ１２０が得られる。さらに本構成の基板の場合
は、比較器Ｌ１２０とＧ１２２とを単独の比較器とし基
準レベルＶｓ１０３を設定することで、ランドとグルー
ブとからのアドレス信号を２値化することも可能とな
る。

【０１１３】なお基準値Ｖｓ１０３を用いて再生信号Ｓ
Ｌ１１９を２値化したが、アドレスピット１０４の形成
状態や再生装置の変動などにより、片側のアドレスピッ
ト１０４の振幅がこの値よりも大きくなる場合が考えら
れる。これを解消するためには、実施例２と同様にし
て、増幅器１１９の直後に両側にアドレスピット１０４
が存在するゾーンだけを選択するゲート選択回路を設け
ことができる。このゲート選択回路は、予め基板のマス
タリング行程で用いたゾーンの幅に対応した時間の３つ
のゲートを発生するゲート発生器と、上記ゲート信号の
タイミングを再生信号ＳＬ１１９、ＳＧ１１９の振幅に
一致させる位相ロック回路と、各ゲート内の再生信号の
振幅を比較し、最大の振幅を示すゲートを特定する構成
とする。得られたゲート内の再生信号を比較器Ｌ１２
０、Ｇ１２２に入力することにより複数のアドレスピッ
ト信号から、高い確度アドレス信号を得ることができ
る。

【０１１４】一方、グルーブＧ１２３のアドレス再生信
号は、アドレスピット１０４の存在するゾーンＹ，ゾー
ンＺから得られ、この２つのアドレスをそれぞれ復調
し、復調した結果をシステムコントローラ１１７によ
り、実施例１のランドの場合と同様に演算することによ
り、トラックのアドレスを特定することができる。

【０１１５】（実施例９）実施例８はアドレス領域を３
つのゾーンに分離することで、ランド部から振幅の大き
なアドレス信号を得る方法であったが、ここでは２つの
ゾーンによる方法について述べる。図１６（ａ）はアド
レス領域近傍の平面図を示し、（ｂ）は光ビーム１がラ
ンドＬ１３２上を通過した場合に得られる再生信号と、
２値化信号とを示す。アドレス領域２は、近接した２つ
のゾーンＸ、ゾーンＹから構成される。各グルーブは、
いずれかのゾーンＸ、Ｙのアドレスピット１０４のパタ
ーンが隣合うグルーブと同一のパターンとなるように、
１トラック毎に交互にゾーンの変わるように配置する。
なお、各溝の形状は、実施例７と同等とした。

【０１１６】ランドＬ１３２を再生した場合に得られる
再生信号ＳＬ１１９は、ゾーンＹからは実施例８と同様
に両側のアドレスピット１０４のパターンが同一である
ため、大きな振幅変化が見られる。ゾーンＸでは、両側
のアドレスパターンが異なるため、ゾーンＹにおける振
幅変化ほど大きな振幅変化が得られない。その違いを利
用してそのトラックＴ１３２に対応するアドレス情報が
記録されているゾーンＹを特定する。

【０１１７】ところが、ゾーンＸにおいても、隣り合う
グルーブＧ１３２、Ｇ１３３の平面が重なった領域では
大きな振幅変化が見られる。このため２値化信号Ｓ１２
０においても誤パルス１２１が発生する。しかし、これ
らの誤パルス１２１は、アドレス情報を復調する過程の
エラー訂正段階でエラーアドレス領域として判断され、
無視することが可能である。

【０１１８】グルーブＧ１３２のアドレス再生信号は、
実施例８と同様に２つのゾーンに対応して得られ、２つ
のアドレスをそれぞれ復調し、復調した結果をシステム
コントローラ１１７により、実施例７のランドの場合と
同様に演算することにより、トラックのアドレスを特定
することができる。

【０１１９】このように本実施例によると実施例８に比
べ、同等の高いアドレス再生信号を確保するとともに、
アドレス領域の幅を低減することが可能となり、記録部
材の情報領域の面積、即ち記録容量を高めることができ
る。

【０１２０】実施例７〜９では説明しなかったが、実施
例４で示したアドレス領域に先だって、アドレス領域の
開始を示す領域を設ける方式は、ランド・グルーブの双
方に信号を記録する方法についても同様に適用すること
が可能である。更に、実施例５で示したアドレスピット
に隣接した連続溝の溝幅を小さくする方式、あるいはア
ドレスピットの幅をグルーブの幅よりも大きくする方式
は、ともにランド・グルーブの双方に信号を記録する方
法についても同様に適用することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光学情報記録部材によれば、トラック密度が高いガイ
ド溝と、アドレス情報とを実現することができ、また、
本発明の記録再生装置によれば、そのような記録部材に
情報を記録し、また、その記録部材からアドレス情報お
よび記録情報を安定して再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の光学情報記録部材のアドレ
ス領域近傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図２】実施例１のトラックピッチ依存性を示す特性図

【図３】実施例１の記録再生装置の構成を示すブロック
図

【図４】実施例２の光学情報記録部材のアドレス領域近
傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図５】実施例２の記録再生装置の比較回路の構成を示
すブロック図

【図６】実施例３の光学情報記録部材のアドレス領域近
傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図７】実施例４の光学情報記録部材のアドレス領域近
傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図８】実施例４の記録再生装置の比較回路の構成を示
すブロック図

【図９】実施例５の光学情報記録部材のアドレス領域近
傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図１０】実施例５の光学情報記録部材のアドレス領域
近傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図１１】実施例６の光学情報記録部材のアドレス領域
近傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図１２】実施例６の記録再生装置のアドレス検出回路
とデータ検出回路を示すブロック図

【図１３】実施例７の光学情報記録部材のアドレス領域
近傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図１４】実施例７の記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図

【図１５】実施例８の光学情報記録部材のアドレス領域
近傍の構成図と再生信号波形を示す図

【図１６】実施例９の光学情報記録部材のアドレス領域
近傍の構成図と再信号波形を示す図

【図１７】従来のグルーブ記録のアドレス領域近傍の構
成図と再生信号波形を示す図

【図１８】従来のランド記録のアドレス領域近傍の構成
図と再生信号波形を示す図

【図１９】従来の溝付き基板の製造工程を示すフローチ
ャート図

【図２０】幅が狭い溝を有する基板の射出成形の様子を
示す断面図

【符号の説明】

１ 光ビーム ２ アドレス領域 ３ 情報領域 ４ アドレスピット ７ 記録マーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 鋭二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−28729（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−23240（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237637（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−214428（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−269356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66734（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−86935（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24 G11B 7/09 - 7/095

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームの入射方向に対し光学的な位置が
   異なる第１面および第２面からなる凹凸状のトラックを
   表面に備えた基板上に光の照射によって光学的に検知し
   得る変化を生じる記録薄膜層を備えた記録部材であっ
   て、前記第１面を主面する第１のトラックと、前記第２面を
   主面とし光学的な情報記録が可能な記録領域を有する第
   ２のトラックとを備え、 前記第１のトラックと前記第２のトラックは、前記基板
   上に交互に配置されており、 前記第１のトラックは、前記第１の面と前記第２面との
   段差によって形成されたアドレス部を有し、 前記第２のトラックは、前記第１のトラックの前記アド
   レス部に隣接する部分であって前記第２の面のみによっ
   て形成されたアドレスサイド部を有し、 前記第２のトラックの前記アドレスサイド部を挟んで前
   記第１のトラックの前記アドレス部と対向する部分に位
   置する前記第１のトラックのアドレスサイド部は、すべ
   て前記第１の面のみによって形成されており、 前記第２のトラックを挟んで隣接する前記第１のトラッ
   クの２つが、それぞれトラック延長方向に沿った異なる
   位置に前記アドレス部を有していることを特徴とする 光
   学的情報記録部材。
2. 【請求項２】前記第２のトラックはすべて前記第２面に
   よって形成されていることを特徴とする、請求項１に記
   載の光学的情報記録部材。
3. 【請求項３】前記第２のトラックの前記アドレスサイド
   部が情報記録領域であることを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の光学的情報記録部材。
4. 【請求項４】前記第２のトラックのトラック延長方向に
   垂直な方向の幅が、前記第１のトラックのトラック延長
   方向に垂直な方向の幅よりも広いことを特徴とする、請
   求項１から３のいずれか一項に記載の光学的情報記録部
   材。
5. 【請求項５】前記第１のトラックと前記第２のトラック
   がどちらも情報記録領域を備えていることを特徴とす
   る、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学的情報
   記録部材。
6. 【請求項６】光ビームの入射方向に対し光学的な位置が
   異なる第１面および第 ２面からなる凹凸状のトラックを
   表面に備えた基板上に光の照射によって光学的に検知し
   得る変化を生じる記録薄膜層を備えた記録部材であっ
   て、前記第１面を主面とする第１のトラックと、前記第
   ２面を主面とし光学的な情報記録が可能な記録領域を有
   する第２のトラックとを備え、前記第１のトラックと前
   記第２のトラックは、前記基板上に交互に配置されてお
   り、前記第１のトラックは、前記第１の面と前記第２面
   との段差によって形成されたアドレス部を有し、前記第
   ２のトラックは、前記第１のトラックの前記アドレス部
   に隣接する部分であって前記第２の面のみによって形成
   されたアドレスサイド部を有し、前記第２のトラックの
   前記アドレスサイド部を挟んで前記第１のトラックの前
   記アドレス部と対向する部分に位置する前記第１のトラ
   ックのアドレスサイド部は、すべて前記第１の面のみに
   よって形成されており、前記第２のトラックを挟んで隣
   接する前記第１のトラックの２つが、それぞれトラック
   延長方向に沿った異なる位置に前記アドレス部を有して
   いる光学的情報記録部材に対して情報信号を記録または
   再生する方法であって、 前記第２のトラックに沿って光ビームを照射し、 前記光ビームの反射光を、前記トラックの伸びる方向に
   垂直な方向に２つに分割した受光面をもつ光検出器で検
   出し、 前記光検出器から出力される、前記２つに分割した受光
   面のそれぞれに対応する２つの出力信号の差動信号を用
   いてアドレス情報を検出し、 前記光検出器の前記２つの出力信号の和信号を用いて情
   報信号を再生することを特徴とする記録再生方法。
7. 【請求項７】光ビームの入射方向に対し光学的な位置が
   異なる第１面および第２面からなる凹凸状のトラックを
   表面に備えた基板上に光の照射によって光学的に検知し
   得る変化を生じる記録薄膜層を備えた記録部材であっ
   て、前記第１面を主面とする第１のトラックと、前記第
   ２面を主面とし光学的な情報記録が可能な記録領域を有
   する第２のトラックとを備え、前記第１のトラックと前
   記第２のトラックは、前記基板上に交互に配置されてお
   り、前記第１のトラックは、前記第１の面と前記第２面
   との段差によって形成されたアドレス部を有し、前記第
   ２のトラックは、前記第１のトラックの前記アドレス部
   に隣接する部分であって前記 第２の面のみによって形成
   されたアドレスサイド部を有し、前記第２のトラックの
   前記アドレスサイド部を挟んで前記第１のトラックの前
   記アドレス部と対向する部分に位置する前記第１のトラ
   ックのアドレスサイド部は、すべて前記第１の面のみに
   よって形成されており、前記第２のトラックを挟んで隣
   接する前記第１のトラックの２つが、それぞれトラック
   延長方向に沿った異なる位置に前記アドレス部を有して
   いる光学的情報記録部材に対して情報信号を記録または
   再生する装置であって、 前記光学的情報記録部材に光ビームを照射する照射手段
   と、 前記第２のトラックに沿って光ビームをトラッキングす
   るトラッキング制御手段と、 前記トラックの伸びる方向に垂直な方向に２つに分割し
   た受光面をもち前記光ビームの反射光を検出する光検出
   手段と、 前記光検出手段から出力される、前記２つに分割した受
   光面のそれぞれに対応する２つの出力信号の和信号を用
   いて情報信号を復調する復調手段とを備え、 前記トラッキング制御手段は、前記光検出手段の前記２
   つの出力信号の差動信号を用いてアドレス情報を検出す
   ることを特徴とする記録再生装置。