JP3908925B2 - 光学的情報記録再生方法、光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、情報の記録及び再生は、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１４２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１４３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、１６７、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１７４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。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。
【００１３】
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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学的情報記録再生方法は、ガイド溝を備えた基板上に記録薄膜層を備えた記録部材に光ビームを照射することによってグルーブトラックとランドトラックの双方の情 報領域に情報信号を記録再生する方法であって、前記記録部材上のランドトラックの中心に対し、前記ランドトラックの伸びる方向に垂直な向きに沿ったアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第１のアドレス部と、前記記録再生トラックの中心に対し前記第１のアドレス部と反対側で、かつ前記ランドトラックの伸びる方向に沿って異なる位置に配置されたアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第２のアドレス部に、ランド上を走査する前記光ビームを照射し、前記光ビームの反射光を、前記ランドトラックに対して垂直の方向に分割した受光面により受光し、前記第１および第２のアドレス部の双方からの反射光に対応した前記受光面からの出力を用いてアドレス情報を復調し、前記ランドトラックのアドレスを特定することを特徴としており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１５】
また、本発明の光学的情報記録再生装置は、ガイド溝を備えた基板上に記録薄膜層を備えた記録部材に光ビームを照射することによってグルーブトラックとランドトラックの双方の情報領域に情報信号を記録再生する装置であって、前記記録部材上のランドトラックの中心に対し、前記ランドトラックの伸びる方向に垂直な向きに沿ったアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第１のアドレス部と、前記記録再生トラックの中心に対し前記第１のアドレス部と反対側で、かつ前記ランドトラックの伸びる方向に沿って異なる位置に配置されたアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第２のアドレス部に、ランド上を走査する前記光ビームを照射し、前記光ビームの反射光を、前記ランドトラックに対して垂直の方向に分割した受光面により受光し、前記第１および第２のアドレス部の双方からの反射光に対応した前記受光面からの出力を用いてアドレス情報を復調し、前記ランドトラックのアドレスを特定することを特徴としており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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Ｐ２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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
図２において、例えば転写性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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。具体的な構成例を示し、本発明を詳述する。
【００２６】
（参考例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、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる誘電体層を１１０ｎｍ、ＧｅＳｂＴｅからなる相変化記録層を２５ｎｍ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂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。
【００２７】
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。
【００２８】
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２７と、増幅器２７に接続された比較器２８と、比較器２８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。
【００２９】
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２８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”２１”、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。
【００３０】
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。但し、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。
【００３１】
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、以後は本参考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。
【００３２】
（参考例２）
参考例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、参考例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、基本的に参考例１と同じものを用いる。
【００３３】
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、ここでは参考例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。
【００３４】
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、Ｐ１ｘ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。
【００３５】
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と共に図５の回路図を参照して説明する。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。本参考例では、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、本参考例のアドレス領域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。
【００３６】
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、参考例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。
【００３７】
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、本参考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Ｗ２１、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。
【００３８】
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Ｖｓ３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。
【００３９】
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。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Ｓ３６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Ｓ３５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。
【００４０】
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、参考例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。
【００４１】
（参考例３）
参考例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、参考例１と同等とする。
【００４２】
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からは参考例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。
【００４３】
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。
【００４４】
このように本参考例によると、参考例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。
【００４５】
（参考例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。本参考例の記録部材は、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、前述の参考例１〜３のいずれにも適応できる。ここでは、参考例１のパターンのものを示す。
【００４６】
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、参考例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、６２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。
【００４７】
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Ｖｓ２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。
【００４８】
一方、比較器６２は、基準信号Ｖｓ１を参考例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は参考例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。
【００４９】
以上の構成とするとアドレス開始ゾーン５１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、参考例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らかである。
【００５０】
（参考例５）
図９（ａ）に示すように参考例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。但し、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。
【００５１】
これに対応するために、本参考例では図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。
【００５２】
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、参考例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。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。即ち、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。
【００５３】
なお、ここでは、参考例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、参考例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。参考例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。
【００５４】
（参考例６）
ここまで示した参考例、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）に本参考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。
【００５５】
図１１（ａ）に示すように、本参考例の光ディスク基板のアドレスパターンは参考例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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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Ｓ９１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９２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Ｓ９２からは、参考例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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
（実施の形態１）
参考例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。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Ｌ１０２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。
【００６２】
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Ｐ１０１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Ｇ１０２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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。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１１２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１１７とを備える。
【００６９】
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１１６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。
【００７０】
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Ｇ１２３とをさらに備える。
【００７１】
光検出器１１４出力の和信号は、増幅器１１９により増幅されることにより、ランドの場合は図１３（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。
【００７２】
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Ｖ１０１との変化を示す。アドレス領域２からは再生信号ＳＬ１１９の信号レベルを比較器Ｌ１２０により基準値ＶＳ１０１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"１０"、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"２１"、ランドＬ１０３は"２３"がアドレス情報として得られる。
【００７３】
一方、グルーブＧ１０２の再生信号ＳＧ１１９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。
【００７４】
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１１１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。
【００７５】
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。
【００７６】
（実施の形態２）
実施の形態１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。本実施の形態では、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、基本的に実施の形態１と同じものを用いる。
【００７７】
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。
【００７８】
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Ｇ１２３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。
【００７９】
アドレス信号の復調には、実施の形態１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Ｌ１２２からの再生信号ＳＬ１１９は、両側にグルーブＧ１２２、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Ｇ１２３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。
【００８０】
このため、アドレス再生信号ＳＬ１１９を復調する際は比較器Ｌ１２０を実施の形態１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。
【００８１】
なお基準値Ｖｓ１０３を用いて再生信号ＳＬ１１９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、参考例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Ｌ１２０、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。
【００８２】
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、参考例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。
【００８３】
（実施の形態３）
実施の形態２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、実施の形態１と同等とした。
【００８４】
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からは実施の形態２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。
【００８５】
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Ｓ１２０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。
【００８６】
グルーブＧ１３２のアドレス再生信号は、実施の形態２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、実施の形態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。
【００８７】
このように本実施の形態によると実施の形態２に比べ、同等の高いアドレス再生信号を確保すると共に、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。
【００８８】
実施の形態１〜３では説明しなかったが、参考例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、参考例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、共にランド・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。
【００８９】
【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】 本発明の参考例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】 参考例１のトラックピッチ依存性を示す特性図
【図３】 参考例１の記録再生装置の構成を示すブロック図
【図４】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 参考例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】 実施の形態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１４】 実施の形態１の記録再生装置の構成を示すブロック図
【図１５】 実施の形態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１６】 実施の形態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

Claims (2)

1. ガイド溝を備えた基板上に記録薄膜層を備えた記録部材に光ビームを照射することによってグルーブトラックとランドトラックの双方の情報領域に情報信号を記録再生する方法であって、
   前記記録部材上のランドトラックの中心に対し、前記ランドトラックの伸びる方向に垂直な向きに沿ったアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第１のアドレス部と、前記記録再生トラックの中心に対し前記第１のアドレス部と反対側で、かつ前記ランドトラックの伸びる方向に沿って異なる位置に配置されたアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第２のアドレス部に、ランド上を走査する前記光ビームを照射し、
   前記光ビームの反射光を、前記ランドトラックに対して垂直の方向に分割した受光面により受光し、
   前記第１および第２のアドレス部の双方からの反射光に対応した前記受光面からの出力を用いてアドレス情報を復調し、前記ランドトラックのアドレスを特定することを特徴とする光学的情報記録再生方法。
2. ガイド溝を備えた基板上に記録薄膜層を備えた記録部材に光ビームを照射することによってグルーブトラックとランドトラックの双方の情報領域に情報信号を記録再生する装置であって、
   前記記録部材上のランドトラックの中心に対し、前記ランドトラックの伸びる方向に垂直な向きに沿ったアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第１のアドレス部と、前記記録再生トラックの中心に対し前記第１のアドレス部と反対側で、かつ前記ランドトラックの伸びる方向に沿って異なる位置に配置されたアドレス領域における少なくともグルーブトラックのアドレスを示す第２のアドレス部に、ランド上を走査する前記光ビームを照射し、
   前記光ビームの反射光を、前記ランドトラックに対して垂直の方向に分割した受光面により受光し、
   前記第１および第２のアドレス部の双方からの反射光に対応した前記受光面からの出力を用いてアドレス情報を復調し、前記ランドトラックのアドレスを特定することを特徴とする光学的情報記録再生装置。

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