JP2004046910A - Information recording medium, reproducing device, recording device, reproducing method, and recording method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報を記録するための情報記録担体、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再生装置、情報記録担体に対して相対運動をさせて情報を記録する記録装置、情報記録担体を再生する再生方法及び情報記録担体に記録を行う記録方法に関し、特に光学的手段によって記録及び／又は再生を行う情報記録担体、再生装置、記録装置、再生方法及び記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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、システム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。例えば波長６５０ｎｍの光を利用した円盤状再生専用型情報記録担体としては、画像情報が予め記録されているＤＶＤビデオ、プログラム等が予め記録されているＤＶＤ−ＲＯＭ、音楽情報が予め記録されているＤＶＤオーディオ、ＳＡＣＤ等が知られている。
【０００３】
また、記録・再生型情報記録担体としては、相変化を利用したＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ＋ＲＷが、光磁気を利用したＡＳＭＯ、ｉＤ等がある。
【０００４】
一方、情報記録担体の記録密度を上げるために、レーザの波長を短くし、青紫色の発光を実現する研究が長年続けられてきた。近年発明された第２高調波発振素子や窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、波長λ＝３５０〜４５０ｎｍ近傍で発光するために、記録密度を大幅に高める重要な発光素子になり得る。また、この近傍の波長に対応した対物レンズの設計も進んでおり、特にＮＡ（開口数）をＤＶＤで使用されるＮＡである０．６を超えて、０．７以上とした対物レンズが開発中である。
【０００５】
このように、波長λを３５０〜４５０ｎｍに短縮し、ＮＡを０．７以上とした情報記録担体再生装置の開発が進められており、これらの技術により現在のＤＶＤの記録容量を遙かに超える光ディスクシステムを開発することが期待できる。また、青紫色レーザと高いＮＡを前提として設計された、飛躍的に高い記録密度を有する情報記録担体の出現が望まれる。
【０００６】
一方、近年の記録再生型ディスクではランドグルーブ方式と呼ばれる微細構造を採用している。高ＮＡ録再システム用に設計された情報記録担体の一例を図３８及び図３９を用いて説明する。図３８は、ランドグルーブ方式と呼ばれる従来の情報記録担体１００を示す断面図である。また図３９は、図３８の情報記録担体１００の平面構造を示すために、情報記録担体１００の上方から見た拡大平面図である。
【０００７】
図３８に示すように、情報記録担体１００は、支持体１３０上に順次形成された記録層１２０と、透光層１１０とからなる。支持体１３０には、微細パターン１２２が形成されており、その面上に記録層１２０が直接形成されている。なお、微細パターン１２２はランド部Ｌとグルーブ部Ｇとからなる微細パターンを有している。これはマクロ的にみると、ランド部Ｌからなる連続した溝と、グルーブ部Ｇからなる連続した溝とから構成されていることになる。
【０００８】
そして、記録の際には、図３９に示すように、ランド部Ｌの溝とグルーブ部Ｇの溝の両方に記録マークＭが形成される。微細パターン１３１の諸寸法に注目してみると、グルーブ部Ｇとグルーブ部Ｇの最短距離をピッチＰ（ランド部Ｌとランド部Ｌの最短距離も同様にピッチ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微細パターン１３１が形成されている。
【０００９】
なお、この再生スポット径Ｓは、再生に用いるレーザの波長λと対物レンズの開口数ＮＡから、Ｓ＝λ／ＮＡで計算されるものであり、言い換えれば、ピッチＰは、Ｐ＞λ／ＮＡの関係を満たすように設計されている
この情報記録担体１００は、透光層１１０側から記録光を入射し、記録層１２０上のランド部Ｌ、グルーブ部Ｇの両方に記録マークを形成する。また支持体層１３０または透光層１１０側から再生光を入射させ、記録層１２０での反射光を取り出して再生される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本出願人は情報記録担体１００を実際に試作し、記録再生実験を行ったところ、クロスイレ−ス現象が顕著であることを見出した。クロスイレースとは、例えばランド部Ｌに情報記録を行うと、グルーブ部Ｇにあらかじめ記録した信号にその情報が重ね記録される現象である。言い換えればランド部Ｌに情報を記録することによって、グルーブ部Ｇに記録されていた情報が消去される現象である。なおこの現象はランド部Ｌとグルーブ部Ｇが逆となった例、すなわちグルーブ部Ｇに情報記録を行い、ランド部Ｌの既記録情報を観察したときにも見られる。このようにクロスイレースが生じると、隣接溝の情報が損傷を受ける。従って、大容量の情報システムにあっては損失情報量が非常に大きなものとなり、ユーザーへの影響が甚大となってしまう。
【００１１】
このため、この情報記録担体１００を用いて、ランド部Ｌ又はグルーブ部Ｇのいずれか一方のみに情報を記録することが考えられるが、そのような情報記録を行うと記録容量が減少し、高密度記録のポテンシャルを有する情報記録担体のメリットが半減してしまうという課題があった。
【００１２】
そこで、本発明はこのような従来の問題を解消すべく、クロスイレースを低減し、高密度記録された情報記録担体を提供することを目的とする。
【００１３】
また、そのような情報記録担体に相応しい、アドレス等補助情報及び基準クロックの埋め込み方式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】
本発明は上述した課題を解決するために、グルーブ部とランド部とが交互に形成された溝連続体からなる微細パターンを有する支持体と、前記微細パターン上に形成され、情報を記録するための記録層と、前記記録層上に形成された透光層とを少なくとも有する情報記録担体であって、前記グルーブ部又は前記ランド部のピッチをＰ、前記記録層を再生する再生光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、前記微細パターンがＰ≦λ／ＮＡの関係を有して形成されるとともに、前記ランド部はその両側の側壁が互いに平行になるように蛇行形成されており、前記側壁には、前記情報の記録の際に補助的に用いるデータに基づいた補助情報と、前記情報の記録の際に記録速度を制御するためのクロックに基づいた基準クロックとが交互に連続して記録されていることを特徴とする情報記録担体を提供する。
【００１５】
また、グルーブ部とランド部とが交互に形成された溝連続体からなる微細パターンを有する支持体と、前記微細パターン上に形成され、情報を記録するための記録層と、前記記録層上に形成された透光層とを少なくとも有する情報記録担体であって、前記グルーブ部又は前記ランド部のピッチをＰ、前記記録層を再生する再生光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、前記微細パターンがＰ≦λ／ＮＡの関係を有して形成されるとともに、前記グルーブ部はその両側の側壁が互いに平行になるように蛇行形成されており、前記側壁には、前記情報の記録の際に補助的に用いるデータに基づいた補助情報と、前記情報の記録の際に記録速度を制御するためのクロックに基づいた基準クロックとが交互に連続して記録されていることを特徴とする情報記録担体を提供する。
【００１６】
更に、前記補助情報が、振幅変移変調波、周波数変移変調波、位相変移変調波の少なくとも１つの変調波によって記録されていることを特徴とする請求項１または請求項２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、前記基準クロックが単一周波数波として記録されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００１８】
更にまた、前記補助情報は、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、補助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４のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００１９】
また、前記補助情報は、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、前記データの相対距離によって、補助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４のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００２０】
更に、前記微細パターンの高さは、λ／１０ｎからλ／１８ｎの間で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００２１】
更にまた、前記補助情報は、０．０１λ／ＮＡ〜０．１５λ／ＮＡの振幅範囲で、半径方向に対して、蛇行していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００２２】
また更に、前記支持体の、前記微細パターンとは反対側にレーベル印刷が施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。
【００２３】
また、前記記録層は、相変化材料、光磁気材料、色素材料の少なくとも１つの材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項８記載のいずれか１項に記載の情報記録担体を提供する。
【００２４】
更に、前記記録層のうち、前記ランド部に相当する部分にのみ選択的に記録が行われた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。
【００２５】
更にまた、前記選択的な記録は、反射率差または屈折率差の少なくとも１つの変化によって行わ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。
【００２６】
また更に、前記λが３５０〜４５０ｎｍであり、前記ＮＡが０．７５〜０．９であり、前記透光層の厚さが０．０７〜０．１２ｍｍであり、前記支持体と前記記録層と前記透光層の合計厚みが１．２ｍｍであり、直径が１２０ｍｍのディスク状であ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。
【００２７】
また、前記反射率差または前記屈折率差の少なくとも１つの変化に基づいて記録する際に、反射率が１２〜２６％になるようにしたことを特徴とする請求項１２に記載の情報記録担体を提供する。
【００２８】
更に、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の前記記録層を再生するための再生装置であって、再生光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた再生手段と、前記再生光を前記ランド部にのみ照射して再生を行わせるように前記再生手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする再生装置を提供する。
【００２９】
更にまた、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の前記記録層に情報を記録するための記録装置であって、記録光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた記録手段と、前記記録光を前記ランド部にのみ照射して記録を行わせるように前記記録手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする記録装置を提供する。
【００３０】
また、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に情報を記録済みの場合に、前記情報記録担体に円環状に形成された記録層を再生するための再生方法であって、前記情報記録担体を円周方向に回転制御可能な回転手段に装着するステップと、前記微細パターンにピックアップから出力される再生光を集光し、フォーカシングするステップと、前記ランド部又は前記グルーブ部に対してトラッキングを行なうステップと、前記再生光による前記記録層からの反射光を４分割ディテクタに投影して、前記４分割ディテクタの各出力から半径方向の差分信号を生成するステップと、前記差分信号から前記基準クロック信号を抽出するステップと、前記抽出した基準クロック信号によって前記回転手段の回転制御を行なうステップと、前記差分信号から前記補助信号を抽出するステップと、前記抽出した前記補助信号からアドレス情報を抽出するステップと、前記抽出したアドレス情報と、所定の再生位置を示すアドレス情報とを照合して前記ピックアップの位置制御を行なうステップと、前記４分割ディテクタの各出力を合計した総和信号を生成するステップと、前記総和信号を復調するステップとを少なくとも有することを特徴とする再生方法を提供する。
【００３１】
更に、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に円環状に形成された記録層に対して情報信号の記録を行うための記録方法であって、前記情報記録担体を円周方向に回転制御可能な回転手段に装着するステップと、前記微細パターンにピックアップから出力される再生光を集光し、フォーカシングするステップと、前記ランド部又は前記グルーブ部に対してトラッキングを行なうステップと、前記再生光による前記記録層からの反射光によって差分信号を生成するステップと、前記差分信号から前記基準クロック信号を抽出するステップと、前記抽出した基準クロック信号によって前記回転手段の回転制御を行なうステップと、前記差分信号から前記補助信号を抽出するステップと、前記抽出した前記補助信号からアドレス情報を抽出するステップと、前記抽出したアドレス情報と、所定の記録位置を示すアドレス情報とを照合して前記ピックアップの位置制御を行なうステップと、前記情報信号を変調し、記録光を照射するステップとを少なくとも有することを特徴とする記録方法を提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１乃至図３７及び図４０及び図４１を用いて説明する。なお本発明に係る情報記録担体の実施例は、後述する参考例１乃至参考例４の構成を有するものである。
【００３３】
図１は本発明に係る情報記録担体の参考例１を示す断面図であり、図２は本発明における参考例１の情報記録担体を上方から見た拡大平面図であり、図３は本発明における参考例１の情報記録担体に、記録を行った状態を示す拡大平面図である。
【００３４】
また、図４は本発明における参考例１の情報記録担体を再生、または記録を行う様子を示す断面図である。
【００３５】
更に、図５は本発明における参考例１の情報記録担体における補助情報領域及び基準クロック領域を説明するための拡大平面図であり、図６は本発明における参考例１の情報記録担体をＣＬＶ記録に適応した場合に、その情報記録担体を上方から見た拡大平面図であり、図７は本発明における参考例１の情報記録担体をＣＡＶ記録に適応した場合に、その情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【００３６】
また、図８は本発明における参考例１の情報記録担体を、ディスク形状のＣＬＶ記録に適応した場合の情報記録担体を上方から見た拡大平面図であり、図９は本発明における参考例１の情報記録担体を、ディスク形状のＣＬＶ記録に適応し、更にランドに記録を行った場合の情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【００３７】
更に、図１０は本発明における情報記録担体再生装置のフォトディテクタの分割状況を示す拡大平面図であり、図１１は補助情報を分散記録した第１の例を示す図である。
【００３８】
また、図１２は補助情報を分散記録した第２の例を示す図であり、図１３は補助情報を分散記録した第３の例を示す図であり、図１４は補助情報を分散記録した第４の例を示す図である。
【００３９】
更に、図１５は本発明なるベースバンド変調を説明するための図であり、図１６は本発明なるベースバンド変調を具体的に説明するための図である。
【００４０】
また、図１７は本発明なる振幅変移変調波の第１の例を説明するための図であり、図１８は本発明なる振幅変移変調波の第２の例を説明するための図であり、図１９は本発明なる振幅変移変調波の第３の例を説明するための図である。
【００４１】
更に、図２０は本発明なる周波数変移変調波の第１の例を説明するための図であり、図２１は本発明なる周波数変移変調波の第２の例を説明するための図であり、図２２は本発明なる周波数変移変調波の第３の例を説明するための図である。
【００４２】
また、図２３は本発明なる位相変移変調波の第１の例を説明するための図であり、図２４は本発明なる位相変移変調波の第２の例を説明するための図であり、図２５は本発明なる位相変移変調波の第３の例を説明するための図である。
【００４３】
更に、図２６〜図２８は本発明なる情報記録担体の形状を説明するための図である。
【００４４】
また、図２９は本発明における参考例２の情報記録担体を示す断面図であり、図３０は本発明における参考例３の情報記録担体を示す断面図であり、図３１は本発明における参考例４の情報記録担体を示す断面図であり、図３２は本発明における第１実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【００４５】
更に、図３３は、本発明における第１の再生装置を示すブロック図であり、図３４は、本発明における第２の再生装置を示すブロック図である。
【００４６】
また更に、図３５は、本発明における記録装置を示すブロック図であり、図３６は、反射率とエラーレートとの関係を示す図である。
【００４７】
また、図３７は、実施例１〜７及び比較例１〜２の反射率と再生特性を示す図である。
【００４８】
更に、図４０は、本発明に係る情報記録担体の再生方法を示すフローチャートであり、図４１は、本発明に係る情報記録担体の記録方法を示すフローチャートである。
【００４９】
まず、本発明の最も基本的な構成を図１及び図２を用いて説明する。本発明の参考例１に係る情報記録担体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。
【００５０】
本発明の情報記録担体１は、凹凸状の微細パターン２０が形成された支持体１３上に順次形成された記録層１２と、透光層１１とから少なくともなる。この微細パターン２０における凹凸は、略平行溝連続体を形成している。なお、この情報記録担体１の形状は、後述するようにディスク状、カード状或いはテープ状のいずれの形態であっても構わない。また円形であっても、四角形でも、楕円形でも構わない。更に、穴が開けられていてもよいものである。なお、再生光または記録光は、透光層１１側より入射される。
【００５１】
まず、支持体１３、記録層１２及び透光層１１について詳細に説明する。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。支持体１３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。
【００５２】
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。
【００５３】
記録層１２は、情報を読み出し、或いは情報を記録乃至は書き換える機能を有した薄膜層である。この記録層１２には、ランド部Ｌ又はグルーブ部Ｇのいずれか一方に情報が記録される。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、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、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又はその両方の変化を起こす材料が用いられる。
【００５４】
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、ＡｇＡｌＳｂＴｅ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，Ｐｔ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｌｉ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｇａ，Ｐｄ，Ｂｉ，Ｓｎ，Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ａｓ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｐｄ、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。なお、各元素の組成は、例えばＧｅＳｂＴｅ系としてＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５、Ｇｅ１Ｓｂ２Ｔｅ４、Ｇｅ８Ｓｂ６９Ｔｅ２３、Ｇｅ８Ｓｂ７４Ｔｅ１８、Ｇｅ５Ｓｂ７１Ｔｅ２４、Ｇｅ５Ｓｂ７６Ｔｅ１９、Ｇｅ１０Ｓｂ６８Ｔｅ２２、Ｇｅ１０Ｓｂ７２Ｔｅ１８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、Ａｇ４Ｉｎ４Ｓｂ６６Ｔｅ２６、Ａｇ４Ｉｎ４Ｓｂ６４Ｔｅ２８、Ａｇ２Ｉｎ６Ｓｂ６４Ｔｅ２８、Ａｇ３Ｉｎ５Ｓｂ６４Ｔｅ２８、Ａｇ２Ｉｎ６Ｓｂ６６Ｔｅ２６、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系にＣｕ、Ｆｅ、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。
【００５５】
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ＴｂＦｅＣｏ、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。
【００５６】
また、色素材料の具体例としては、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、ポルフィリン色素などを用いることができる。
【００５７】
これら記録層１２の形成方法としては、気相成膜法または液層成膜法を用いることができる。気相成膜法の代表例としては抵抗加熱型や電子ビーム型の真空蒸着、直流スパッタリングや高周波スパッタリング、反応性スパッタリング、 イオンビームスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等を用いることができる。また液層成膜法の代表例としては、スピンコート法や浸漬引き上げ法等を用いることができる。
【００５８】
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±１００ｎｍ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。
【００５９】
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、情報記録担体１が傾斜した場合の収差を抑える観点から０．４ｍｍ以下が望ましく、また記録層１２へのスクラッチ傷を防止する観点から０．０５ｍｍ以上が望ましい。すなわち０．０５〜０．４ｍｍの範囲である。より望ましくは０．０６〜０．１２ｍｍ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、球面収差を考慮して、最大で±０．００３ｍｍが望ましい。特に対物レンズＮＡが０．８５以上であるとき厚みの一面中でのバラツキは、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であるとき厚みの一面中でのバラツキは、望ましくは±０．００１ｍｍ以下とする。
【００６０】
次に、本発明の特徴である微細パターン２０について図２を用いて説明する。前述したように、微細パターン２０は、微視的に略平行な溝連続体からなり、マクロ的に見ると、ライン状のみならず、同心円状であっても、螺旋状であってもよいものである。図２に示すように、微細パターン２０における図１の凸部は、ランド部Ｌ、図１の凹部は、グルーブ部Ｇとなる。また、後述するようにランド部Ｌやグルーブ部Ｇは蛇行していてよいが、ランド部Ｌの中心線とグルーブ部Ｇの中心線が互いに平行を保って形成されている。
【００６１】
そして、この情報記録担体１に対して、ユーザがデータ記録を行う場合、ランド部Ｌまたはグルーブ部Ｇのいずれか一方にのみに記録が行われる。正確には記録層１２のうち、ランド部Ｌまたはグルーブ部Ｇのいずれかに対応する部分に記録が行われる。ランド部Ｌかグルーブ部Ｇの選択は任意であるが、少なくとも情報記録担体１の面内いかなる場所であっても同じ選択結果（ランド部Ｌまたはグルーブ部Ｇ）を保つのが望ましい。場所によって異なる部分を記録することになると、連続再生が困難になり、記録容量の実質的な低下を招くからである。なお図２及び後続の図３〜図９では、ランド部Ｌの幅と、グルーブ部Ｇの幅は図ごとに様々異なって描写されているが、基本的にそれぞれの溝幅に制限があるものではない。
【００６２】
図３は、本発明なる情報記録担体１に対し、ランド部Ｌにのみ記録を行った例を示しており、マーク記録された微細パターン２１を図示している。微細パターン２１を構成するランド部Ｌとグルーブ部Ｇのうち、ランド部Ｌにのみ記録マークＭが記録されている。記録マークＭは、マークポジション記録、またはマークエッジ記録により記録が行われる。記録に用いられる信号は、いわゆる（ｄ、ｋ）符号と呼ばれる最短マーク長をｄ＋１、最長マーク長をｋ＋１とした変調信号である。この時、（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。具体的には最短マークを２Ｔとした（１．７）変調、１７ＰＰ変調、ＤＲＬ変調、（１．８）変調、（１．９）変調などを用いることができる。例えば、固定長符号の（１，７）変調の代表例としては、Ｄ１，７変調（特願２００１−８０２０５に記載）が挙げられる。これはまた、固定長符号であるＤ４，６変調（特開２０００−３３２６１３に記載）を基本とした（１．７）変調や（１，９）変調にも置き換えてもよい。なお、先述した１７ＰＰ変調は、可変長符号の（１，７）変調の１つであり、特開平１１−３４６１５４号公報に詳しい。また、最短マークを３Ｔとした可変長符号の（２．７）変調、（２．８）変調、固定長符号の（２．１０）変調としてＥＦＭ変調、ＥＦＭプラス変調、Ｄ８−１５変調（特開２０００−２８６７０９号公報記載）なども用いることができる。同様に最短マークを４Ｔとした変調方式（例えば（３，１７）変調）や、５Ｔとした変調方式（例えば（４，２１）変調）なども用いることができる。
【００６３】
なお、ここでグルーブ部Ｇとは、「これでわかる光ディスク」（特許庁編、社団法人発明協会２０００年発行）に記載された表４．４−１の定義に従っている。すなわちグルーブ部Ｇは、「基板表面に記録トラックを形成するために、あらかじめ螺旋状または同心円状に設けられた凹状溝」である。また、ランド部Ｌも同様に同書の定義に従う。すなわちランド部Ｌは、「基板表面に記録トラックを形成するために、あらかじめ螺旋状または同心円状に設けられた凸状部」である。なお、ここで「基板」とは、本発明での支持体１１に相当する名称である。
【００６４】
そして、グルーブ部Ｇとグルーブ部Ｇの間隔をピッチＰ（ランド部Ｌとランド部Ｌ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。
【００６５】
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 Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）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記録容量が２０ＧＢ以上必要であるから、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０．８５〜０．９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。
【００６６】
なお、グルーブ部Ｇの深さは、λ／８ｎ〜λ／２０ｎが相応しい。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、グルーブ部Ｇの深さは浅い方が望ましく、再生信号のジッター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、ランド部Ｌまたはグルーブ部Ｇにトラッキングを行う際のプッシュプル信号の出力がグルーブ部Ｇ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が最も好適である。
【００６７】
このように、本発明の参考例１に係る情報記録担体１は、記録層１２のグルーブ部Ｇ、ランド部Ｌのいずれか一方にのみ記録を行うようにしたので、記録が距離を置いて行われ、クロスイレースが低減される。そしてＰ≦Ｓとしたので、記録密度の減少も抑えられる。
【００６８】
なお、ここでクロスイレース現象について、従来の情報記録担体１００と比較して評価を行った結果を紹介する。記録層１２の材料に相変化材料を用いた情報記録担体について、第２トラックに記録、再生してその出力を測定後、第１トラックと第３トラックに１０回ずつ第２トラックとは別の周波数で記録を行って、再度第２トラックの出力を測定した。そして再生した出力差をクロスイレース量として定義すると、従来の情報記録担体１００では最大で−５ｄＢものクロスイレースが認められたのに対し、本発明の参考例１に係る情報記録担体１では、−２ｄＢ程度のクロスイレースに抑えられた。言い換えれば本発明なる参考例１に係る情報記録担体１を用いれば、従来の情報記録担体１００に比較して、３ｄＢもクロスイレースが改善されることになる。
【００６９】
また、記録層１２の材料に光磁気材料を用いた場合についても同様な評価を行ったところ、従来の情報記録担体１００では、４ｄＢの出力減少があるのに対して、本発明の情報記録担体１では、１ｄＢの出力減少しかなかった。言い換えれば、光磁気材料の場合であっても、情報記録担体１を用いれば、従来の情報記録担体１００に比較して、３ｄＢもクロスイレースが改善されることになる。
【００７０】
更に、記録層１２の材料に色素材料を用いた場合についても同様な評価を行ったところ、従来の情報記録担体１００では、１２ｄＢもの大幅な出力減少があるのに対して、情報記録担体１では、２ｄＢの出力減少しかなかった。言い換えれば、色素材料の場合であっても、情報記録担体１を用いれば、従来の情報記録担体１００に比較して、１０ｄＢもクロスイレースが改善されることになる。
【００７１】
ところで、本発明の参考例１に係る情報記録担体１は、記録層１２のグルーブ部Ｇまたはランド部Ｌのいずれかに情報が記録された情報記録担体であるが、そのどちらに情報を記録する方が再生上相応しいか検討したところ、ランド部Ｌに記録した方が、エラーレートが少なく、書き換え特性も優れるということが分かった。このことは、ランド部Ｌがグルーブ部Ｇよりも透光層１１に近い側であり、再生光及び記録光が透光層１１側から入射することを考えると、ランド部Ｌ領域は記録層１２を構成する材料の熱流動がある程度抑えられるためではないかと考えられる。
【００７２】
図４は本発明の参考例１に係る情報記録担体１に記録及び再生を行う様子を図示したものであり、情報記録担体１がその断面図で図示されている。また、記録装置・再生装置を対物レンズ５０ｂに代表して図示されている。記録にあたっては、記録装置の対物レンズ５０ｂからレーザ光８９が出射される。そして、レーザ光８９は、平面方向に関しては情報記録担体１の有する微細パターン２０のうち、ランド部Ｌに選択的に集光される。また鉛直方向に関しては、透光層１１を介して、記録層１２に選択的に集光される。そして、集光された部分にマークＭが記録されることになる。すなわち、ランド部Ｌに相当する記録層１２に選択的に記録が行われる。
【００７３】
ここで記録とは、先述したとおり、記録層１２が相変化材料の場合には反射率変化や屈折率変化、或いはその両方の変化により記録される。また、光磁気材料の場合には、カー回転角変化により記録される。また、色素材料の場合には、屈折率変化や深さ変化又はその両方の変化により記録が行われる。
【００７４】
また、再生にあたっては、同様に再生装置の対物レンズ５０ｂからレーザ光９９が出射される。そしてレーザ光９９は、平面方向に関しては情報記録担体１の有する微細パターン２１のうち、ランド部Ｌに選択的に集光される。また、鉛直方向に関しては、透光層１１を介して、記録層１２に選択的に集光される。ランド部Ｌに相当する記録層１２には選択的にマークＭが記録されているから、集光された部分からマークＭを読み出すことができる。
【００７５】
以上のように本発明の参考例１によれば、グルーブ部Ｇ間又はランド部Ｌ間のピッチをＰ、レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、微細パターン２０をピッチＰ≦λ／ＮＡとなるように形成し、かつランド部Ｌ又はグルーブ部Ｇのいずれか一方に記録を行う構成としたので、クロスイレースを低減することができると共に、高密度記録された情報記録担体が得られる。また、本発明の参考例１によれば、ランド部Ｌに選択的に記録することによってエラーレートが少なく、書き換え特性も優れる情報記録担体が得られる。
【００７６】
次に、本発明の参考例１に係る情報記録担体１の第２の目的である、アドレス等の補助情報及び基準クロックの埋め込み方法について説明する。なお、以降は本発明をランド部Ｌに記録する実施形態に特定して説明を行う。記録型の情報記録担体では、ユーザの求める任意の場所に正確に記録することが求められる。図２に平面図で示したようなグルーブ部Ｇとランド部Ｌが交互に形成されただけの情報記録担体では、記録装置又は再生装置と情報記録担体との相対位置に基づく位置出ししか行えず、正確さを欠く。従って、微細パターン２０のどこかにアドレス情報を埋め込むことが必要になる。例えば、公知の光ディスクのように、グルーブ部Ｇとランド部Ｌの交互構成を、あるマクロな間隔毎（例えばミリオーダーの間隔毎）に自由平面に置き換え、そこに複数の長さを有するピットを配置することが考えられる。そして、そのピットの長さの組み合わせによって、アドレス情報となす。このような自由平面におけるピットの読み取りは、ＣＤと同様に深さを位相変化として読み出せるので、容易な方法である。しかしながら、このような自由平面をアドレス領域として設けると容量の損失が大きくなる。読み出し信頼性を考慮すると、それは約１０％の損失であり、許容し難いものとなる。
【００７７】
また、記録型の情報記録担体では、情報記録担体と記録装置の相対速度、すなわち記録速度が記録密度、ひいては信号品質に影響するから、記録速度を正しく設定するための基準クロックを用意する必要がある。基準クロックを記録装置の内部に設けた場合には、様々な諸条件によって相対速度がずれても補正ができないから、基準クロックを情報記録担体の内部に設けることが望ましい。特に、情報記録担体がディスク状であり、ＣＬＶ（線速度一定）による記録モードの場合には、線速度が時々刻々変化するので、基準クロックを情報記録担体の内部に設けることが必須である。
【００７８】
そこで、このような要請に相応しい情報記録担体１の補助情報及び基準クロックの埋め込み方法を提案する。なお、ここで補助情報とは、情報記録担体１の記録層１２に対するユーザ記録の際に補助的に用いるデータ列であり、具体的にはアドレス情報から少なくともなる。アドレス情報とは情報記録担体１の場所によって連続変化する番地を表したもので、情報記録担体１の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、時間情報などから選ばれるデータである。これらは記録トラック（例えばランド部Ｌ）の進行に従って、連続的にインクリメントまたはデクリメントする。この他アドレス情報に伴って、少量のデータからなる特定情報を併せ持ってもよい。特定情報とは、情報記録担体１の面内で共通のデータであり、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（例えば記録時のピークパワー、ボトムパワー、イレイスパワー、パルス時間）、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るものである。なお、これら補助情報は、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進法に変換した情報（例えばＢＣＤコードやグレイコード）であってもよい。また、データエラーを防止するためのエラー訂正コードを伴っていてもよい。
【００７９】
また、基準クロックは一定時間の区切りを信号上表現するために設けるものであり、記録の際に速度制御のためのクロックを提供するものである。具体的には後述するように単一周波数波からなる。
【００８０】
図５は本発明なる補助情報及び基準クロックを埋め込んだ微細パターン２０の構造を平面図で示したものである。すなわち微細パターン２０は、ランド部Ｌとグルーブ部Ｇから構成されており、更に、ランド部Ｌ又はグルーブ部Ｇが蛇行して形成されている。つまり溝の蛇行によって、補助情報及び基準クロックが記録されている。図５ではランド部Ｌを蛇行させて、補助情報及び基準クロックを記録した様子を図示している。
【００８１】
また、本発明なる微細パターン２０は、マクロ的には少なくとも２つの区域に分かれており、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００とから少なくともなる。それぞれは先述したとおり溝蛇行されており、補助情報領域２００には補助情報が、基準クロック領域３００には基準クロックが溝蛇行によって記録されている。そして、これらの領域は途切れることなく連続形成されており、連続再生が可能になっている。図５では、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００の２領域のみ配置された様子を図示しているが、この交互配置が繰り返されて情報記録担体１の微細パターン２０全体を構成している。なお、図５では最も好ましい例として、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００は共にランド部に形成しているが、一方をグルーブ部Ｇとするならば、他方もグルーブ部Ｇとする必要がある。このように補助情報領域２００及び基準クロック領域３００を同じ極性で形成することによって、補助情報及び基準クロックが連続して再生できる。
【００８２】
ここで、補助情報領域２００は、デジタルデータが変調された波によって構成されている。具体的には振幅変移変調波２５０（２５０、２５１、２５２）、周波数変移変調波２６０（２６０、２６１、２６２）、位相変移変調波２７０（２７０、２７１、２７２）のいずれか、またはこれらの変形によって構成されている。図５では、補助情報領域２００が周波数変移変調波２６０（２６０、２６１、２６２）によって構成されている例を特に図示している。
【００８３】
これら変調方式については後に詳述するが、振幅変移変調では基本波の有無によって補助情報のデジタルデータが表現（例えば１、０）される。また、周波数変移変調では、基本波の周波数の高低によって、補助情報のデジタルデータが表現（例えば１、０）される。また、位相変移変調では、基本波の位相角度の相違によって、補助情報のデジタルデータが表現（例えば１、０）される。これら変調方式を採用することにより、アドレス等の補助情報を高効率に記録することが可能となり、基準クロック領域２００を相対的に長く割り当てることが可能になる。基準クロック領域２００が長く割り当てられるということは、情報記録担体１を記録する際に、基準クロックを長時間検出できることになるから、安定した記録を行うことができるようになる。なお、これらの変調の基本波は、正弦波（余弦波）、三角波、矩形波などから選ぶことができる。このうち、正弦波（余弦波）を選択すると、再生時の高調波成分が最小とできるので、電力効率向上及びジッター抑制ができて好適である。なお、これら変調による信号波形は、そのままランド部Ｌ側壁の蛇行として形状記録される。
【００８４】
また、基準クロック領域３００は、単一周波数波３５０の連続繰り返しから構成されている。周波数が単一であるから、再生時の相対運動により、回転数に応じた周波数を発生させることが可能であり、基準クロックを生成することができる。そしてその基準クロックを記録時の回転制御に用いることができる。なお、単一周波数の基本波は、正弦波（余弦波）、三角波、矩形波のいずれかから構成される。このうち特に正弦波（余弦波）を選択すると、再生時に高調波成分を最小にできるので、電力効率向上及びジッター（時間軸方向の揺らぎ）抑制ができて好適である。なお、これら変調による信号波形は、そのままランド部Ｌの側壁蛇行として形状記録される。
【００８５】
このように本発明なる微細パターン２０は、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００とから少なくともなり、補助情報と基準クロックが途切れることなく溝蛇行によって記録されている。これらランド部Ｌ側壁に蛇行形成記録された補助情報及び基準クロックは、公知の２分割または４分割ディテクタを用い、プッシュプル信号から読み取ることができる。そして記録にあたっては、読み取った基準クロックから、記録時の回転制御を行うことができ、更に補助信号からアドレス情報を抜き出して、特定のアドレスに情報を書き込み、または消去することができる。
【００８６】
なお、これら補助情報領域２００及び基準クロック領域３００は、それぞれの長さが一定しており、交互に配置されているのが、再生上望ましい。一定していない場合には、再生時にどのタイミングでアドレス等の補助情報や基準クロックが検出できるのか予測がつかないため、混乱が生じやすい。しかし、それぞれの長さが一定しており、交互に配置されているならば、一度再生できれば次の信号の到来が推測しやすく、従って取得のタイミングを論理回路で予測し、エラーの少ない補助情報や基準クロックを再生することができる。なお、基準クロック領域３００は情報記録担体１の再生時に回転数を制御する重要な信号であるために、できる限り長く形成するのが望ましい。具体的には、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００に対する基準クロック領域３００の割合が、５０％以上、望ましくは６０％以上となるように構成することが必要である。これらの値以下だと基準クロックが短い時間しか取得できないことになるので、回転制御が不連続になり、再生動作が不安定になる。甚だしい場合には再生論理回路上の不整合が発生して、再生を停止してしまうことになる。
【００８７】
なお、これら２領域の基本波形状、振幅量は互いに異なっていてよいが、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。
【００８８】
また、周波数に関しては、補助情報領域２００の補助情報が振幅変移変調２５０または位相変移変調２７０により形成される場合にはその周波数と、基準クロック領域３００の単一周波数波３５０の周波数は互いに異なっていてよいが、同じであれば記録回路、再生回路が大幅に簡素化できるので望ましい。少なくとも互いに整数倍または整数分の１倍の関係であることが望ましい。
【００８９】
また、補助情報領域２００の補助情報が周波数変移変調２６０により形成される場合には、それを構成する２つの周波数と、基準クロック領域３００の単一周波数波３５０の周波数は互いに異なっていてもよい。しかし、周波数変移変調２６０を構成する２つの周波数のうち１つと、単一周波数波３５０の周波数は同じであると、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、望ましい。また記録回路、再生回路の簡素化の観点からは、これら３つの周波数が、互いに整数倍または整数分の１倍の関係であるのが望ましい。
【００９０】
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、同期信号などを溝蛇行として記録してもよい。このような信号としては、所定の長さと、所定の周波数を有した単一周波数波を用いることができる。ただし、その周波数は少なくとも基準クロック領域３００を構成する単一周波数波３５０と異ならせることが必要である。最も相応しいのは、単一周波数波３５０や、振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０を構成する周波数のいずれとも異なる周波数を有することである。
【００９１】
ところで、本発明の参考例１に係る情報記録担体１は、冒頭で述べたようにディスク状、カード状、テープ状などのその形態は問わないものである。従って略平行溝からなる微細パターン２０も、スパイラル状、同心円状、ライン状のいずれの形態であってもよい。このうち特にディスク状の情報記録担体１であり、スパイラル状に記録された微細パターン２０の場合には、ランド部Ｌやグルーブ部Ｇは、角速度一定（ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｎｇｕｌａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ、ＣＡＶ）や線速度一定（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｌｉｎｅａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ、ＣＬＶ）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（ｚｏｎｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｎｇｕｌａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）やＺＣＬＶ（ｚｏｎｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｌｉｎｅａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の様式により記録される。例えばＣＬＶで記録する場合には、情報記録担体１面内全域で同じ線速度が保たれる。また、ＺＣＡＶで記録する場合には、ゾーン内でＣＬＶが実現され、情報記録担体１全体ではＣＡＶに近い制御が行われる。また、ＺＣＬＶで記録する場合には、ゾーン内でＣＡＶが実現され、情報記録担体１全体ではＣＬＶに近い制御が行われる。
【００９２】
図６は、ランド部ＬにＣＬＶ記録することを前提としたときの基準クロック領域３００の拡大平面図である。記録層１２のランド部Ｌに相当する箇所に記録を行うとすると、ランド部Ｌから補助情報や、基準クロックを抽出することが必要になるから、ランド部Ｌに基準クロックとなる単一周波数波３５０が記録されなければならない。記録光はランド部Ｌの中心線（図示せず）に沿って走査することを考えると、ランド部Ｌの両側壁を互いに平行にすることが必要である。すなわち、図６ではランド部Ｌを３本、グルーブ部Ｇを２本図示しており、ランド部Ｌの内周側側壁をＬｉ、外周側側壁をＬｏとして図示している。また同様にグルーブ部Ｇの内周側側壁をＧｉ、外周側側壁をＧｏとする。ここで、ランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉとグルーブ部Ｇの外周側側壁Ｇｏ、ランド部Ｌの外周側側壁Ｌｏとグルーブ部の内周側壁Ｇｉは同じ壁面を指している。そして基準クロックは正弦波信号としてランド部ＬにＣＬＶ記録でされるから、図示したとおり、３つのランド部Ｌ同士はほとんどの場合、互いに平行にはならない。しかしながら、両側壁から各々の位相ずれに伴う混信を避けて正弦波信号を正しく抽出するためには、ランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉと外周側側壁Ｌｏは互いに常に平行になるように作成することが必須となる。これは逆の見方をすると、残りの部分であるグルーブ部Ｇを構成するグルーブ部Ｇの内周側側壁Ｇｉと外周側側壁Ｇｏは、平行にならないことを意味している。
【００９３】
一方、図７は、ランド部ＬにＣＡＶ記録することを前提としたときの基準クロック領域３００の拡大平面図である。ＣＡＶ記録の場合には、情報記録担体面内全域で同じ角速度が保たれている。このようにすると、蛇行したグルーブ部Ｇ及びランド部Ｌは互いに常に完全平行とすることができるので、隣接溝とのクロストーク量は常に一定となり、この結果、蛇行周波数の出力変動及び時間軸方向の変動を、最小限に抑制した理想的な再生を行うことができる。すなわち、図７の拡大平面図に示したように、角速度の性質から、ランド部Ｌ同士が平行になると同時に、グルーブ部Ｇ同士も平行となる。図７ではランド部Ｌを３本、グルーブ部Ｇを２本図示しており、ランド部Ｌの内周側側壁をＬｉ、外周側側壁をＬｏとする。また同様にグルーブ部Ｇの内周側側壁をＧｉ、外周側側壁をＧｏとする。ここでランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉとグルーブ部Ｇの外周側側壁Ｇｏ、ランド部Ｌの外周側側壁Ｌｏとグルーブ部Ｇの内周側側壁Ｇｉは同じ壁面を指している。例えば先述のように、記録層１２のランド部Ｌに記録を行うとすると、ランド部Ｌからクロックを抽出することが必要になるから、ランド部Ｌに基準クロックとなる単一周波数波３５０が記録される。そしてそのクロックはＣＡＶで記録されるから、図７のとおり、３つのランド部Ｌは、完全に平行となる。同時に残りの部分である、グルーブ部Ｇも完全に平行となる。すなわち、正弦波信号を正しく抽出するためにランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉと外周側側壁Ｌｏは互いに平行になるように作成することが必須となるが、ＣＡＶ記録では同時にグルーブ部Ｇの内周側側壁Ｇｉと外周側側壁Ｇｏも互いに平行になるように作成される。
【００９４】
言い換えれば、ＣＬＶ記録、ＣＡＶ記録いずれであっても、ランド部Ｌ記録においては、少なくともランド部Ｌを構成する両側壁、すなわちランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉ及び外周側側壁Ｌｏは互いに平行であることが必要である。そして特にＣＡＶ記録においては、ランド部Ｌのみならず、グルーブ部Ｇを構成する両側壁Ｇｉ、Ｇｏも互いに平行であり、ランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉ、ランド部Ｌの外周側側壁Ｌｏ、グルーブ部Ｇの内周側側壁Ｇｉ、グルーブ部Ｇの外周側側壁Ｇｏがすべて平行となる。
【００９５】
以上、ディスク状の情報記録担体１であり、スパイラル状に記録された微細パターン２０における基準クロック領域３００の側壁の形状について述べた。この事情は、基準クロック領域３００のみならず、同様な理由により補助情報領域２００についても同様である。すなわちＣＬＶ記録、ＣＡＶ記録いずれであっても、ランド部Ｌ記録においては、少なくともランド部Ｌを構成する両側壁、すなわちランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉ及び外周側側壁Ｌｏは互いに平行であることが必要である。本発明なる情報記録担体１では、補助情報領域２００と基準クロック領域３００とが途切れることなく形成されているから、面内のいずれの場所であってもランド部Ｌを構成する両側壁、すなわちランド部Ｌの内周側側壁Ｌｉ及び外周側側壁Ｌｏは互いに平行に形成されている。
【００９６】
次に本発明の参考例１に係る情報記録担体１に形成される溝蛇行の蛇行量Δについて説明する。図８は本発明の参考例１に係る情報記録担体１のうち、ＣＬＶで形成された微細パターン２０を拡大した平面図である。微細パターン２０は、正弦波（または余弦波）を基本波とした補助情報領域２００と基準クロック領域３００とが途切れることなく構成されている。ここで、溝蛇行の中心線が一点鎖線直線で示されており、その中心線同士の距離がピッチＰである。また、図７はランド記録の情報記録担体１であり、ランド部Ｌに焦点を結ぶように再生スポット（または記録スポット）が点線円形で示されている。このスポット径は、先述したようにＳ（＝λ／ＮＡ）で表されるものである。また、ランド部Ｌは蛇行しており、その蛇行幅ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋが点線直線で示されている。すなわち、蛇行幅をΔとしている。なお、この情報記録担体１がディスク状の情報記録担体である場合には、その配置は図示したとおり、蛇行方向がディスクの半径方向に対応する。
【００９７】
情報記録担体１の再生装置では、再生スポットから補助情報領域２００と基準クロック領域３００の蛇行振幅を信号として、途切れることなく抽出することができる。すなわち、再生スポットの反射光から、プッシュプル信号を生成することによって、正弦波をベースとした単一周波数波３５０や、振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０を、ほぼ相似形の信号としてそのまま取り出すことができる。具体的には溝蛇行のトラック方向が再生信号の時間軸方向に変換され、更に溝蛇行の半径方向が再生信号の振幅方向に変換されて再生される。
【００９８】
本発明の参考例１に係る情報記録担体１の他の発明は、これら溝蛇行をΔ＜Ｐの範囲で形成するものである。このように形成すると、隣接トラック同士（例えばランド部Ｌ同士）が物理的に接触しないので、記録によるクロストークが回避できる。また、情報記録担体１の記録層１２に相変化記録材料を選択し、反射率または位相差またはその両方の高低差によって記録を行う場合について、具体的に実験を行った。すなわち、情報記録担体１に対して、相変化記録によるランダムデータを書き込み、プッシュプル法による補助情報の再生を試みたところ、アドレス信号の検出が可能な限界としては、０．０１Ｓ≦Δであり、０．０１Ｓを下回って作成された溝に対しては、相変化記録によるランダムデータがノイズとして顕著に重畳されて、補助情報のエラーレートが急増した。しかし、０．０１Ｓ≦Δとすれば、相変化記録による低い反射率状態（例えばアモルファス状態）であっても、充分補助情報が再生できた。ただし、０．１５Ｓ＜Δとした場合には、隣接溝からの再生クロストークの影響が現れ、補助情報信号及び基準クロック信号の時間軸方向の揺らぎが発生し、特に基準クロックの安定性が劣化した。従って、Δ＜Ｐであり、特にΔ＜Ｐ且つ、０．０１Ｓ≦Δ≦０．１５Ｓの関係を満たす条件が最も相応しいといえる。
【００９９】
なお、図９にはこのような情報記録担体１の記録層１２に対して、記録を行った状態の情報記録担体１の微細パターン２１を示した。図９に示したように、蛇行したランド部Ｌに対して、記録マークＭが記録されている。記録マークＭは変調信号のＯＮまたはＯＦＦを示すものであり、後述するような各種長さのものがある。マークＭはまた、先述したとおり記録層１２に形成されるものであり、記録層１２が相変化材料である場合には、反射率及び位相差、若しくは反射率又は位相差の高低差によって記録されるものである。
【０１００】
ところで、プッシュプル信号に溝蛇行の形状が反映される仕組みについて補足しておく。図１０は、再生光を情報記録担体１に照射した後、集光するフォトディテクタ９を図示しているが、フォトディテクタ９が４分割ディテクタである場合には、情報記録担体１の半径方向、接線方向に合わせて図のように分割される。そして、接線方向の合計同士を引き算することによって、プッシュプル信号を生成することができる。具体的には、４分割した各素子をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、それぞれが受光して得られる電流をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとすると、（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）で表せる。言い換えれば得られる信号は、半径方向の差分信号である。情報記録担体１の再生装置は、溝の中心、すなわち一点鎖線の中心をトレースするとき、このプッシュプル信号は、中心線に対して半径方向の出力差をとる形になるから、蛇行した形状が、そのまま信号として反映されて再生することができるのである。
【０１０１】
以上、本発明の参考例１に係る情報記録担体１の全体構成について縷々説明してきた。なお、補助情報記録領域２００は、振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０から１つを選択して側壁記録するのみならず、２つ乃至３つの変調方式を選択して、異なる領域にそれぞれ側壁に時分割記録するようにしてもよい。また２つの変調方式を選択して、同じ領域に重畳して側壁に多重記録するようにしてもよい。
【０１０２】
また、この振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０に対し、単一周波数波を重畳記録してもよい。すなわち、振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０に対して、それを構成する周波数側と同じ周波数、または異なる周波数を重畳してよい。
【０１０３】
また、特に周波数変移変調波２６０に対しては、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。
【０１０４】
また、位相変移変調波２７０に対しては、それを構成する周波数の整数倍、または整数分の１の周波数を重畳してもよい。いずれの場合であっても、重畳波から、公知のバンドパスフィルタや位相検出器等によって単一周波数波と振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０を分離することが可能である。例えば、位相変移変調波２７０に対して実験を試みたところ、単一周波数を重畳記録する際に、位相変移変調の振幅と単一周波数波の振幅比が所定値、１：５〜５：１の範囲内であれば問題なく分離再生できることを確認した。すなわち、これ以外の範囲で試作した場合には、振幅の大きい側は再生できるものの、他方はＳ／Ｎが低すぎて再生することができなかった。
【０１０５】
重畳記録のうち特に、重畳する単一周波数波と、基準クロック領域３００の単一周波数波３５０が同じ周波数であるように構成した場合には、補助信号領域２００からも基準クロックが抽出できることになるので、極めて好適である。すなわち長い距離に渡って補助信号領域２００が形成されていたとしても、基準クロックは実質的に連続するので、極めて安定した記録が可能となる。
【０１０６】
ところで、ランド部Ｌの側壁に形成される補助情報は、高度に分解して分散記録されたものであってもよい。例えばダミーデータ「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である。すなわち図１１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１１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、補助情報としては「１０１」が再生できる。この記録方法は、扱うデータ列について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補助情報が構成されるとする。
【０１０７】
なお、この方式の変形として、図１２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の例）。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、補助情報としては「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。
【０１０８】
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１３の例のように示すように、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、補助情報としては「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、特に補助情報に高い信頼性を持たせたいときに有効な方法である。
【０１０９】
このことを換言するならば、補助情報領域に記録されるデータは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、補助情報が記録されている情報記録担体である。
【０１１０】
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、更にその距離間隔（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１４に示す第４の例のように、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、その間にデータトリガ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ビット目から５ビット目、または５ビット目から７ビット目の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ビット目に開始、５ビット目に開始、３ビット目に開始の順で配置されているから、補助情報としては「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という利点がある。
【０１１１】
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補助情報は１ビットずつに分解されたデータとして記録が行われる。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補助情報は、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。
【０１１２】
一方、再生にあたっては、ランド部Ｌの側壁から一旦すべてのデータが取り出され、そのデータ列より、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１１〜図１４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補助情報が復元される。
【０１１３】
以上、本発明なる高度分散記録方法と再生方法について記した。ところで、補助情報、特にアドレス情報の場合には、０の連続、または１の連続が多く、読み出しデータ列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、予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。即ちランド部Ｌの側壁に蛇行変調して記録するデータ列を、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、微分変調などがあり、これらを単独または組み合わせて用いることができる。
【０１１４】
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（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。即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。
【０１１５】
その結果、図１６に示すように、１００００１という補助情報は、０１００１１００１１０１という符号列になる。オリジナルの補助情報は、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、長い補助情報を扱う際に相応しい前処理となる。
【０１１６】
次に本発明の参考例１に係る情報記録担体１に用いる溝蛇行変調波として第１から第３の例を、振幅変移変調波２５０（２５０、２５１、２５２）、周波数変移変調波２６０（２６０、２６１、２６２）、位相変移変調波２７０（２７０、２７１、２７２）として順に説明する。
【０１１７】
本発明なる振幅変移変調波２５０は、図１７に示すようにデータを振幅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期で蛇行させた振幅部分２５０１と非振幅部分２５００とからなる。言い換えれば、振幅部分２５０１は溝の蛇行部分であり、非振幅部分２５００は溝が蛇行しない部分である。そして振幅部分２５１と非振幅部分２５００はデータビットの１と０にそれぞれ対応する。ここで、振幅部分２５０１は複数の波から構成されている。その数には制限がないが、多すぎると非振幅部分２５００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２〜１００波、望ましくは３〜３０波が適当である。このように振幅の有無によってデジタルデータ（図１７では１０１１０）が記録される。なお記録されたデータの読み取りには、先述のプッシュプル法を用いることができる。また、本発明なる振幅変移変調波２５０は、振幅部分２５０１と非振幅部分２５００のそれぞれの長さや、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１７では振幅部分２５０１の長さは非振幅部分２５００よりも長く設定している。
【０１１８】
また、図１８に記載した振幅変移変調波２５１は振幅部分２５１１と非振幅部分２５１０によって構成されており、振幅部分２５１１の振幅が各々ばらばらであるが、これでも構わない。或いは意図的にその振幅を多段階として、３値以上の多値記録を実現してもよいものである。
【０１１９】
更に、図１９に記載した振幅変移変調波２５２のように、振幅部分２５２１の振幅が、各々揃っており、且つ振幅部分２５２１の長さが、非振幅部分２５２０の長さと同じになっていてもよいものである。これらのうち、特に０，１の２値によってデータをデジタル記録する場合には、図１９に記載したように等方的なレイアウトとした場合が望ましい。すなわち振幅部分２５２１の高さが揃っており、振幅部分２５２１と非振幅部分２５２０との長さを互いに等しくすると、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、振幅部分２５２１の総計長さと非振幅部分２５２０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。
【０１２０】
このように本発明の参考例１に係る情報記録担体１には振幅変移変調波２５０，２５１，２５２により補助情報が記録される。そして、溝の側壁蛇行有無に対応して、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。すなわち、補助情報は比較的少ない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、ユーザによる記録層１２への記録が行われた状態であっても、その記録に伴うランダムノイズの影響は少なくすることができ、低いエラーレートを維持することができる。
【０１２１】
次に、周波数変移変調波の第１例として周波数変移変調波２６０を用いた例について説明する。これは、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、具体的には溝を異なる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、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。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２０を用いて説明する。図２０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２６０１と低周波数部分２６００とからなっている。そして高周波数部分２６０１と低周波数部分２６００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２６０１と低周波数部分２６００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。なお記録されたデータの読み取りには、先述したようにプッシュプル法を用いることができる。
【０１２２】
また、本発明の参考例１に係る情報記録担体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２０では低周波数部分２６００の物理長さは高周波数部分２６０１より長く設定している。
【０１２３】
また、図２１に記載した周波数変移変調波の第２の例として周波数変移変調波２６１を用いた場合のように、高周波数部分２６１１と低周波数部分２６１０の振幅が、各々揃っており、且つ高周波数部分２６１１の長さが、低周波数部分２６１０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２６１１の長さ総計と低周波数部分２６１０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。
【０１２４】
また図２０、図２１では高周波数部分２６０１、２６１１と低周波数部分２６００、２６１０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。しかしながらこのとき、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。そこで図２２はこのような問題を改善するために、周波数変移変調波の第３の例として周波数変移変調波２６２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２６２１と低周波数部分２６２０を配置した例である。すなわち高周波数部分２６２１の終了と低周波数部分２６２０の開始が同じ位相方向になるように低周波数部分２６２０の開始位相を選択する。また逆も同じで、低周波数部分２６２０の終了と高周波数部分２６２１の開始が同じ位相方向になるように高周波数部分２６２１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に記録された補助情報のデータエラーレートが向上する。このような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な手法は、図５に示したように、補助情報領域２００と基準クロック領域３００の間にも適応することでき、そのように相互の波形を配置すれば、補助情報のデータエラーレートは更に向上する。
【０１２５】
また、高周波数部分２６２１（２６０１、２６１１、２６２１）と低周波数部分２６２０（２６００、２６１０、２６２０）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２６２１は低周波数部分２６２０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２６２１と低周波数部分２６２０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２６２１と低周波数部分２６２０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／２０．５）〜±（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。
【０１２６】
このうち特に、図２２の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のウインドウ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。このように本発明の参考例に係る情報記録担体１には周波数変移変調２６０，２６１、２６２により補助情報が記録される。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。すなわち、補助情報は比較的少ない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、ユーザによる記録層１２への記録が行われた状態であっても、その記録に伴うランダムノイズの影響は少なくすることができ、低いエラーレートを維持することができる。
【０１２７】
次に、本発明なる位相変移変調波２７０は、図２３に示すようにデータを位相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、前進位相部分と後退位相部分の２種類で構成し、ｎ値データの多値とする場合は、ｎ種類の位相にそれぞれ対応するｎ個の位相部分で構成する。以下、データがバイナリである例について、図２３を用いて説明する。図２３はデータ１，０，１，１，０を形状記録した位相変移変調波の第１の例であり、前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００とからなっている。そして前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００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２７０１が正弦波のｓｉｎ０で表され、後進位相部分２７００が正弦波のｓｉｎ（−π）で表される。前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００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。
【０１２８】
ここで前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００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周波数部分のそれぞれを構成するのが望ましい。
【０１２９】
また、前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００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。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。更に、再生データにジッタがあった場合にも、その影響を最小にできるというメリットがある。
【０１３０】
また、前進位相部分２７０１と後進位相部分２７００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。
【０１３１】
なお、本発明の参考例１に係る情報記録担体１は、バイナリデータのみならず多値データも扱うことができる。何種類の位相まで扱えるかは、各データビットの位相差をどの程度の細かさまで分離できるかに依っている。本発明人は情報記録担体１から、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、多値のチャネルビットを構成する多種の位相部分は、それぞれの最小位相差をπ／８〜πまで扱うことが可能である（πはバイナリの最小位相差に相当）。すなわち２値から１６値のデータまで扱うことができる。
【０１３２】
図２４は位相変移変調波２７１に４値のデータを記録した位相変位変調波の第２の例を示すもので、位相部分［ｓｉｎ（−３π／４）］２７１０、位相部分［ｓｉｎ（−π／４）］２７１１、位相部分［ｓｉｎ（π／４）］２７１２、位相部分［ｓｉｎ（３π／４）］２７１３の４種類の位相を扱う。それぞれの位相部分の最小位相差はπ／２であるので、充分データを分離取得することができる。なおここで、便宜上位相部分［ｓｉｎ（−３π／４）］２７１０はデータ「１」、位相部分［ｓｉｎ（−π／４）］２７１１はデータ「２」、位相部分［ｓｉｎ（π／４）］２７１２はデータ「３」、位相部分［ｓｉｎ（３π／４）］２７１３はデータ「４」に対応させている。なお、このような多値データの記録にあたっては、多値データを多次元データとしてもよい。例えばデータを２次元の「ｘ，ｙ」とすると、データ「１」をデータ「０，０」、データ「２」をデータ「０，１」、データ「３」をデータ「１，０」、データ「４」をデータ「１，１」と置き換えて扱ってもよい。
【０１３３】
また、図２５は本発明の参考例１に係る情報記録担体１でバイナリデータを扱う位相変位変調波の第３の例を示した図である。すなわち基本波が鋸波になっており、立ち上がりと立ち下がりの非対称な形状と捉える。そして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いる。すなわち図２５の例では、データ「１」を立ち上がり緩やか、立ち下がり急峻部分２７２１（以下、下り急峻部分２７２１と呼ぶ）、データ「０」を立ち上がり急峻、立ち下がり穏やか部分２７２０（以下、登り急峻部分２７２０と呼ぶ）として記録している。そしてアドレスデータの例として１０１１０を記録する場合においては、図２５のように、下り急峻部分２７２１、登り急峻部分２７２０、下り急峻部分２７２１、下り急峻部分２７２１、登り急峻部分２７２０の順で形状記録される。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、高帯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、低いＣ／Ｎ環境下でも再生できる利点がある。
【０１３４】
このように本発明の参考例１に係る情報記録担体１には位相変移変調２７０，２７１、２７２により補助情報が記録される。蛇行数の位相変化に対応して、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。特に位相変移変調は周波数が一定であるために、アドレス復調回路の前段に設けるフィルタを、１つの周波数に特化したバンドパスフィルタとすることができ、ユーザー記録により生じたノイズを含め、あらゆるノイズを効果的に除去することができる。つまり補助情報は比較的少ない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、ユーザーによる記録層１２への記録が行われた状態であっても、その記録に伴うランダムノイズを効果的に除去することができ、低いエラーレートを維持することができる。
【０１３５】
以上、本発明になる振幅変移変調２５０、２５１、２５２、周波数変移変調２６０、２６１、２６２、位相変移変調２７０、２７１、２７２の構成及び効果について説明してきた。なお、図１７〜図２５を用いた説明では、基本波を正弦波として記録する例を説明したが、基本波を余弦波とした記録であってもよい。
【０１３６】
以上、本発明の参考例１に係る情報記録担体１の構成及び効果について縷々説明してきた。ところで、本発明は図１〜図２５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や応用が可能である。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。
【０１３７】
例えば、この情報記録担体１の形状は、ディスク状、カード状或いはテープ状のいずれの形態であっても構わない。また円形であっても、四角形でも、楕円形でも構わない。更に、穴が開けられていてもよいものである。図２６の例では、穴が開いたディスク状の情報記録担体１の例を示しており、略平行溝連続体からなる微細パターン２０が円弧状に、情報記録担体１の内径、または外径に対し平行に形成されている。なお、この微細パターン２０は、円弧状に限らず、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。また、図２７の例では、穴のないカード状の情報記録担体１の例を示しており、略平行溝連続体からなる微細パターン２０がライン状に、情報記録担体１の長辺に平行に形成されている。また、図２８の例では、穴のあるカード状の情報記録担体１の例を示しており、略平行溝連続体からなる微細パターン２０が円状に、形成されている。
【０１３８】
また、図１を用いて説明した情報記録担体１はこの断面図に限るものではない。すなわち本発明の要点に則って、様々な断面構造の情報記録担体に応用することが可能である。
【０１３９】
図２９〜３２は本発明の参考例１を適応した情報記録担体の参考例２乃至参考例４である。例えば図２９に示す参考例２のように、図１に記載した透光層１１が透光層１１ａと接着性透光層１１ｂとからなり、これ以外は同一とすることもできる。なお、ここで透光層１１ａは、前記した透光層１１と同様のものである。そして接着性透光層１１ｂは、記録層１２と透光層１１ａを強固に接着するための層であり、波長λの光を７０％以上、望ましくは８０％以上透過し、接着性または粘着性のある熱硬化樹脂、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などを用いることができる。この接着性透光層１１ｂの厚みは接着力が発現する最低厚みとして０．００１ｍｍ以上、接着性材料の応力割れの発生防止を考慮して０．０４ｍｍ以下が望ましく、０．００１ｍｍ以上、０．０３ｍｍ以下がより望ましい。更に望ましくは０．００１ｍｍ以上、０．０２ｍｍであるが、情報記録担体２全体の反りをも考慮すると、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以下が最も望ましい。
【０１４０】
また、例えば図３０に示す参考例３のように、図１に記載した微細パターン２０の刻まれた支持体１３を、平坦な支持体１３と微細パターン２１が形成された樹脂層１４の２層構造体に置き換えてもよい。なお、この樹脂層１４は、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などを用いることができる。この樹脂層１４には、再生光が届かないので、透過率は限定されない。樹脂層１４の厚さは、情報記録担体３全体の反りを考慮すると０．０２ｍｍ以下が望ましい。
【０１４１】
また、例えば図３１に示す参考例４のように、図１に記載した微細パターン２０の刻まれた支持体１３を、平坦な支持体１３と微細パターン２２を有したパターン転写層１５の２層構造体に置き換え、更に透光層１１を図２９同様に接着性透光層１１ｂと透光層１１ａとからなる構成に置き換えてもよい。ここでパターン転写層１５とは、微細パターン２２を具備するための極めて厚みの薄い膜である。このパターン層１５の材料としては、金属やその合金（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）や樹脂から選ばれ、その厚みは５〜２００ｎｍ程度が選ばれる。樹脂の代表例としては、アルカリ現像可能なノボラック感光樹脂、アルカリ現像可能なポリヒドロキシスチレン感光樹脂などがある。
【０１４２】
また、図１乃至図３１に示した情報記録担体１乃至４の各構成要素は、再生特性を劣化させない範囲内で相互に入れ替えまたは組み合わせてもよい。例えば情報記録担体１乃至４を２枚用意し、支持体１３同士を互いに対向させて貼り合わせてもよい。また、情報記録担体１乃至４の透光層１１上に、記録層１２と透光層１１をセットでもう一層ずつ重ねてもよい。このようにすれば、情報記録担体１乃至４の容量を約２倍に増すことができる。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、多層の情報記録担体としてもよい。
【０１４３】
また、本発明の参考例１乃至参考例４に係る情報記録担体１乃至４は、図示しないが、透光層１１の記録層１２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。静電気防止層の具体的な材料としては、エネルギ線硬化樹脂や熱硬化樹脂などに界面活性剤や導電性微粒子などを分散させたものを用いることができる。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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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１〜１０００ｎｍ）。
【０１４７】
更にまた、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。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０．０５ｍｍ以下が望ましい。
【０１４８】
また、微細パターン２０、２１、２２のうち、グルーブ部Ｇとランド部Ｌはそれぞれ平坦としたが、これに限るものではない。例えばグルーブ部Ｇ、ランド部Ｌの少なくとも一方が、その断面図において、Ｖ形状、またはΛ形状としてもよいものである。
【０１４９】
また、更に情報記録担体１は、その平面上に、記録に用いる所定領域（記録再生領域）以外に、再生専用領域を形成してもよい。この再生専用領域は、ピットで形成してもよいし、振幅変移変調波２５０、周波数変移変調２６０、位相変移変調２７０の少なくとも１つから選択して側壁記録した溝蛇行で形成してもよい。このとき、基準クロック領域３００を併せ持ってもよい。また、これらをバーコードで形成してもよい。これらの再生専用領域は、記録または再生にあたって、記録装置または再生装置をチューニングするための情報を提供することができる。また、情報記録担体の個別認別情報や著作権情報、コピー制限情報なども扱うことができる。なお、この再生専用領域の配置位置は任意であるが、ディスク状の情報記録担体であれば、その内周側に再生専用領域、外周側に記録再生領域を配置するようにし、これらが互いに重ならないように形成することが考えられる。特にこれら２つの領域が接して１点で接続され、連続再生が可能となっているのが最も望ましい。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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、６０、６５、８０、８８、１２０、１３０、２００、３００、３５６ｍｍなどであってもよい。
【０１５３】
ところで、情報記録担体１乃至４で用いる記録層１２は、図面上単層で示したが、記録特性や再生特性を向上させる目的や保存安定性向上の目的等で、複数の薄膜材料で構成してもよい。以下、次の実施形態を用いて、詳しく説明する。
【０１５４】
情報記録担体１の記録層１２を４層の薄膜材料とした本発明の実施例に係る情報記録担体５について図３２を用いて説明する。本発明の参考例１と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。図３２に示すように、本発明における情報記録担体５は、本発明の参考例１の情報記録担体１の代わりに、微細パターン２０を有した支持体１３の上に順次形成された反射層１２１と、第１保護層１２２と、記録層１２３と、第２保護層１２４と、透光層１１とからなる。反射層１２１の材質としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ，Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａｕ，Ａｇなどの金属に金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどがある。Ａｌ，Ａｕ，Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率が高いことから好ましい。なお、この反射層１２１は、記録層１２３への記録を行なう時の熱伝導を最適化する役割も有することから、ヒートシンク層と呼んでもよいものである。前記した合金として、ＡｌあるいはＡｇに対し、添加元素として、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｒｈ等などの少なくとも１種の元素を合計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕに対し、添加元素として、Ｃｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくとも１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％以上加えたものなどがある。とりわけ、耐腐食性が良好でかつ繰り返し性能が向上することから、Ａｌを主成分とし、添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未満としたＡｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｚｒ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれかにより構成することが好ましい。前記添加元素としては、金属単体よりも金属あるいは半導体を添加した方が結晶粒が小さくなり再生時のノイズレベルが低下するので好ましい。また、高温高湿下における安定性を改善する上でも添加物を含ませた方がよい。例えば、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｒｈ−Ｃｕ等の合金が上げられる。波長４００ｎｍ前後の青色半導体レーザを使用するときは、Ａｌ系やＡｇ系の合金を用いた方が高い反射率を得ることができる。これら反射層１２１の厚さとしては、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【０１５５】
反射層１２１を形成する金属或いは合金の熱伝導率の大きさによって、この膜厚は変化する。例えば、Ａｌ−Ｃｒ合金の場合には、Ｃｒの含有量が増加するにつれて熱伝導率が低下するため、反射層１２１の膜厚を厚くしなければ記録ストラテジに適合しなくなる。Ｃｒ含有量が多い場合には、記録層１２３は、加熱されやすく冷却しにくくなり、いわゆる徐冷構造をとることになる。記録ストラテジで記録マークの形成を制御するためには、先頭パルスを短縮したり、マルチパルスを短縮したり、冷却パルスを延長したりの工夫が必要となる。反射層１２１は、厚さが５０ｎｍ以上となると光学的には変化せず、反射率の値に影響を与えないが、冷却速度への影響が大きくなる。その厚さを３００ｎｍ以上にするには製造する上で時間を要するため、熱伝導率の高い材質の反射層１２１を用いることにより膜厚をなるべく抑制する。反射層１２１を２層以上に分割すると、情報記録担体５の再生を行った際のノイズレベルを低減することができる。この反射層１２１は、例えば以下のようにして形成する。支持体１３を１枚ずつ搬送し、各層を複数の真空槽で成膜する枚葉式スパッタ装置を用い、全体の膜厚が１５０ｎｍの反射層１２１を形成する場合には、１つ目の真空槽で第１反射層を成膜速度２ｎｍ／ｓで形成し、２つ目と３つ目の真空槽で第２及び第３反射層を成膜速度６．５ｎｍ／ｓで形成すれば、１０秒間という短時間でディスクを次々と成膜することができる。このように、成膜速度を変更することにより結晶粒を細かくすることができるので、情報記録担体５を再生した際のノイズレベルを低減することが可能となる。
【０１５６】
第１保護層１２２及び第２保護層１２４は、記録時に支持体１３、記録層１２３などが熱によって変形し記録特性が劣化することを防止するなど、支持体１３、記録層１２３を熱から保護する効果ならびに光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善する効果がある。これらの保護層１２２、１２４は、記録再生光波長において透明であって屈折率ｎが１．９≦ｎ≦２．５の範囲にある。第１保護層１２２と第２保護層１２４とは、同一の材料、組成でなくてもよく、異種の材料から構成されていてもかまわない。第２保護層１２２の厚さは、分光反射率の極小値を示す波長を決める。更に、第１保護層１２２及び第２保護層１２４は、記録層の結晶化を促進して、消去率を向上する効果もある。これらの保護層１２２、１２４の材料としては、ＺｎＳ、ＳｉＯ２ 、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機薄膜がある。
【０１５７】
特に、Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａなどの金属あるいは半導体の酸化物の薄膜，Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｌなどの金属あるいは半導体の窒化物の薄膜，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｓｉなどの金属あるいは半導体の炭化物の薄膜， ＺｎＳ，Ｉｎ２Ｓ３，ＴａＳ４，ＧｅＳ２等の金属あるいは半導体の硫化物の薄膜、及びこれらの化合物の２種類以上の混合物の膜が、耐熱性が高く、化学的に安定なことから好ましい。
【０１５８】
更に、第１保護層１２２及び第２保護層１２４の材料としては、記録層１２１への拡散がないものが好ましい。これらの酸化物、硫化物、窒化物、炭化物は、必ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合して用いることも有効である。酸素、硫黄、窒素、炭素含有量を変えることにより屈折率ｎを制御する。これらの含有量が増加すると、屈折率は低下する。特に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎならびに消去率などの劣化が起きにくいことから好ましい。第１保護層１２２及び第２保護層１２４の厚さは、それぞれおよそ１０〜５００ｎｍである。第１保護層１２２は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数回の書換が可能なことから１０〜５０ｎｍが好ましい。第１保護層１２２の厚さが薄いと反射率が増加し、記録感度が低下する。また、反射層１２１との間隔が狭くなり急冷構造となってマークを形成するのに大きな記録パワーを必要とする。逆に、第１保護層１２２の厚さが厚くなると、反射層１２１との間隔が広くなり、徐冷構造となって書き換え性能が劣化し繰り返しオーバーライト回数が減少する。第１保護層１２２の膜厚は、第２保護層１２４よりも薄く、いわゆる急冷構造をとり、熱的ダメージを軽減するために膜厚は、２〜５０ｎｍとするのがよい。好ましくは第１保護層１２２の成膜速度は、第２保護層１２４の成膜速度よりも遅くする。こうすると、書き換えによるジッタの増加が抑制され、書き換え回数が延びる。
【０１５９】
記録層１２３の材料は、上述した記録層１２と同じ相変化材料を用いることができる。記録層の膜厚は５〜１００ｎｍ、好ましくは、再生信号を増大させるために、１０〜３０ｎｍとするのがよい。
【０１６０】
第２保護層１２４は、第１保護層１２２と同じ材料が用いられる。第２保護層１２４の厚さは、１０〜２００ｎｍの範囲にある。使用する光源の波長によって最適膜厚は変動するが、好ましくは、再生信号を増大させるために、４０〜１５０ｎｍとするのがよい。記録レーザ光が青色（波長４００ｎｍ程度）の場合には、４０〜６０ｎｍにすると変調振幅を増大させることができる。
【０１６１】
以上のように、本発明によれば、参考例１の効果に加え、情報記録担体５の記録特性や再生特性を向上させることができる。なお、これら積層構造は、情報記録担体１のみならず、情報記録担体２乃至４に適応してもよい。また記録特性、再生特性をより一層向上させるために、更なる補助的な薄膜を各層の層上または層間に形成してもよい。
【０１６２】
以上、本発明の参考例に係る情報記録担体１乃至４と、本発明の実施例に係る情報記録担体５について、縷々説明してきた。次に、情報記録担体１乃至５を再生する第１の再生装置４０について図３３を用いて説明する。ここでは、説明を簡素化するために情報記録担体１を用いることにするが、その他の情報記録担体（情報記録担体２、３、４、５）の場合も同様である。
【０１６３】
図３３に示すように、第１の再生装置４０は、情報記録担体１乃至５の記録層１２または１２３を再生するための再生装置であって、再生光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた再生手段と、前記再生光を前記ランド部にのみ照射して再生を行わせるように前記再生手段を制御する制御手段とを少なくとも有することを特徴とする再生装置である。すなわち、具体的には、情報記録担体１からの反射光を読み取るピックアップ５０と、この情報記録担体１を回転するモータ５１と、ピックアップ５０及びモータ５１の駆動を制御するサーボ５２と、ピックアップ５０で読み取った情報信号を復調する復調器５４と、復調器５４で復調した信号を外部に送出するインターフェース（Ｉ／Ｆ）５５と、全体を制御するコントローラ６０とから少なくともなる。ここで、復調器５４とは、例えば再生信号がＤＶＤで使用されているＥＦＭプラス変調（８−１６変調）であれば、１６ビットデータを、オリジナルの８ビットデータに戻す操作を行うデジタル変換器である。
【０１６４】
なお、ターンテーブル５３と情報記録担体１とは中心穴Ｑを填めあいにして接続されているが、これらは固定接続でもよいし、自由に着脱できる半固定接続でもよい。また、情報記録担体１は、カートリッジに装着されたものであってもよく、中央に開閉機構がある公知のカートリッジをそのまま用いることができる。
【０１６５】
モータ５１は、ターンテーブル５３と接続されており、ターンテーブル５３と情報記録担体１とは中心穴Ｑを填めあいにして接続されている。モータ５１はターンテーブル５３を介し、情報記録担体１を保持し、再生のための相対運動を付与する。信号出力は図示しない外部出力端子に接続されていてもよいし、図示しない表示装置や、オーディオ装置、印字装置に直接接続されていてもよい。
【０１６６】
ピックアップ５０は、λ＝３５０〜４５０ｎｍの間の単一波長、望ましくは４００〜４３５ｎｍの間の単一波長で発光する発光素子５０ａと、及び開口数０．７５〜０．９の対物レンズ５０ｂと、情報記録担体１からの反射光を受光する図示しないフォトディテクタ９を備えている。そして、これらによって再生光９９を形成するものである。前記した発光素子５０ａは、窒化ガリウム系化合物半導体レーザであってもよいし、第２高調波生成素子を有したレーザであってもよい。サーボ５２は、図面の説明上１つとしたが、ピックアップ５０駆動制御用サーボ、及びモータ５１駆動制御用サーボの２つに分けてもよい。復調器５４には、図示しない公知のイコライザとＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）復号回路が内蔵されていてもよい。例えばイコライザ（波形等化器）として、非線形な入出力特性を有する複数の変換系が独立した可変重みで結合されて、ニューラルネットワークを構成する、いわゆるニューラルネットイコライザ（特許第２７９７０３５号）や、再生信号の振幅レベルを所定値に制限してからフィルタリング処理する、いわゆるリミットイコライザ（特開平１１−２５９９８５号公報）、再生信号と波形等化目標値との誤差を求めて、それを最小とするように波形等化器の周波数を適応的に可変する、いわゆる誤差選択型イコライザ（特開２００１−１１０１４６号公報記載）などを特に好適に用いることができる。また、公知のＰＲＭＬ復号回路のうち、予測値制御／等化誤差演算回路を含み、ビタビ・アルゴリズムの復号に用いる予測値を演算するとともに、波形等化器の等化誤差を最小とするように周波数特性を最適化する、いわゆるアダプティブビタビデコーダ（特開２０００−２２８０６４号公報、及び特開２００１−１８６０２７号公報）を特に好適に用いることができる
次に、第１の再生装置４０の動作について説明する。ピックアップ５０の発光素子５０ａから対物レンズ５０ｂを介して、再生光９９を出射し、情報記録担体１の微細パターン２０に集光させる。具体的には透光層１１の厚みに相当する０．０７〜０．１２ｍｍの深度にある微細パターン２０にフォーカスを行う。続いてグルーブ部Ｇ、ランド部Ｌのいずれか一方にトラッキングを行う。このトラッキングはあらかじめ定めておいた側を選んで行うが、前述したとおり、ランド部Ｌを選択するのが最もよい。そして、微細パターン２０からの反射光を図示しないフォトディテクタ９で受光して記録信号を読み取る。ここでフォトディテクタ９は図１０に記載したように、４分割に分割されており、すべての分割検出器出力の総和信号（いわゆるＩａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）が、復調器５４に送られる。この記録信号の読み取りは、微細パターン２０上に記録（例えばランド部Ｌのみに記録）されている記録マークＭを再生することによって行われることになる。
【０１６７】
なお、説明を省略したが、フォーカスにはフォーカスエラー信号を生成し、トラッキングにはトラッキングエラー信号を生成する必要がある。フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号は、４分割フォトディテクタ出力の半径方向の差分信号（いわゆる（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ））によって生成され、サーボ５２に送られる。そして、コントローラ６０の制御に基づいて、受信したフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号より、サーボ５２内でフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成してピックアップ５０に送る。一方、サーボ５２からは回転サーボ信号も生成して、モータ５１に送る。
【０１６８】
そして、復調器５４では、前記した記録信号を復調し、必要に応じて誤り訂正を行い、得られたデータストリームをインターフェース（Ｉ／Ｆ）５５に送る。そして、コントローラ６０の制御に基づいて信号を外部に送出する。
【０１６９】
以上のように、本発明における再生装置４０によれば、情報記録担体１を装着しており、これらはλ＝３５０〜４５０ｎｍの間の単一波長を有する発光素子５０ａと、開口数ＮＡ０．７５〜０．９の対物レンズ５０ｂによって生成される再生光９９に適合して設計されたものであるから、情報記録担体１を良好に再生することができる。第１の再生装置４０は、記録層１２、１２３に記録された情報を読み出すための再生装置であり、特に長時間にわたって連続して記録されたコンテンツを再生することができる。例えばビデオレコーディングされたＨＤＴＶ番組や映画の再生に用いることができる。
【０１７０】
次に、本発明なる第２の再生装置４１について、図３４を用いて説明する。ここでは、情報記録担体としては、情報記録担体１を用いた場合について説明するが、それ以外でも同様である。第２の再生装置４１は、図３３に示す第１の再生装置４０において、ピックアップ５０とコントローラ６０との間にピックアップで読取った補助情報復調器５６、基準クロック復調器５７を備えたものであり、それ以外は同様である。そして、例えば、ビデオレコーディングされたＨＤＴＶ番組や映画の頭出し再生や、データの記録されたコンピュータデータの頭出し再生のための再生装置である。
【０１７１】
前述したとおり、ピックアップ５０から復調器５４へ送られる信号は、図示しない４分割フォトディテクタのすべての分割ディテクタ出力の総和信号（いわゆるＩａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）である。一方、ピックアップ５０から情報復調器５６へ送られる信号は、４分割フォトディテクタの半径方向の差分信号（いわゆる（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ））である。情報記録担体１に溝蛇行として形状記録された補助情報及び基準クロックは、その蛇行が半径方向になされているために、この差分信号をモニターすることで抽出できる。
【０１７２】
補助情報復調器５６の具体的な構成は、振幅変移変調復調器、周波数変移変調復調器、位相変移変調復調器の少なくとも１つからなるものである。具体的には、振幅変移変調復調器の場合には包絡線検波回路など、周波数変移変調復調器の場合には周波数検波回路や同期検波回路など、位相変移変調復調器の場合には同期検波回路や遅延検波回路、包絡線検波回路などを好適に用いることができる。４分割フォトディテクタの半径方向の差分信号から、補助信号領域２００を構成する振幅変移変調波２５０、周波数変移変調波２６０、位相変移変調波２７０が入力されて、これらが復号される。ところで半径方向の差分信号には、総和信号が少ないながら洩れ込んでくることがある。これを避けるために、補助信号の周波数帯域に合わせたバンドパスフィルタを補助情報復調器５６の前に接続してもよい。
【０１７３】
基準クロック復調器５７の具体的な構成は、スライス回路から少なくともなるものである。４分割フォトディテクタの半径方向の差分信号から、基準クロック領域３００を構成する単一周波数波３５０が入力されて、これを適宜スライスすることによって二値化される。この時、補助信号領域２００からの信号と分離するためにバンドパスフィルタを基準クロック復調器５７の前に接続してもよい。二値化された信号は、ターンテーブル５３の回転数を決定すべく、コントローラ６０、サーボ５２を介してモータ５１の回転が制御される。なお、二値化した信号を増幅や、波形変換、波形整形、分周すべく、増幅器、波形変換器、波形整形器、分周器などを接続してもよい。
【０１７４】
なお、補助情報復調器５６と基準クロック復調器５７は、差分信号を分配するように接続されるが、Ｓ／Ｎを劣化させないため、または読み誤りを減らすために、図示しないスイッチング回路をこれらの前段に設けてもよい。補助情報領域２００と基準クロック領域３００が一定間隔毎に配置されていれば、読み出し及び信号認識により、次の読み出し信号の予測が論理的に決定できるので、スイッチング回路を構成することができる。また、補助情報領域２００と基準クロック領域３００の間に、スタートビット信号やストップビット信号が配置されている場合には、これらを参照することによって、次の読み出し信号の予測が論理的に決定できるので、スイッチング回路を構成することができる。
【０１７５】
次に、第２の再生装置４１の動作について、図３４及び図４０を用いて説明する。再生装置４１の動作、すなわち情報記録担体１の再生装置４１を用いた再生方法は、図４０に記載したように、情報記録担体１をターンテーブル５３に装着するステップ（ステップＰ１）、情報記録担体１に形成された微細パターン２０にピックアップ５０からの再生光９９を集光し、フォーカシングするステップ（ステップＰ２）、トラッキングを行なうステップ（ステップＰ３）、再生光９９が記録層１２にて反射して得られる反射光から差分信号を生成するステップ（ステップＰ４）、差分信号から基準クロック信号を抽出するステップ（ステップＰ５）、抽出した基準クロック信号からモータ５１の回転制御を行なうステップ（ステップＰ６）、差分信号から補助信号を抽出するステップ（ステップＰ７）、抽出した補助信号からアドレス情報を抽出するステップ（ステップＰ８）、抽出したアドレス情報と、外部から入力されたアドレス情報とからピックアップ５０の位置制御を行なうステップ（ステップＰ９）と、総和信号を復調して再生するステップ（ステップＰ１０）、とから少なくともなる。
【０１７６】
具体的には、情報記録担体１を円周方向に回転制御可能なターンテーブル５３に装着する（ステップＰ１）。続いて、ピックアップ５０の発光素子５０ａから対物レンズ５０ｂを介して、再生光９９を出射し、情報記録担体１の微細パターン２０に集光させる。具体的には透光層１１の厚みに相当する０．０７〜０．１２ｍｍの深度にある微細パターン２０にフォーカスを行う（ステップＰ２）。続いてグルーブ部Ｇ、ランド部Ｌのいずれか一方にトラッキングを行う（ステップＰ３）。このトラッキングはあらかじめ定めておいた側を選んで行うが、前述したとおり、ランド部Ｌを選択するのが最もよい。続いてピックアップ５０からの半径方向の差分信号（（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ））を生成する（ステップＰ４）。生成した差分信号は、基準クロック復調器５７に送り、クロック信号を生成する（ステップＰ５）。そして先述したように、ターンテーブル５３の回転数を決定すべく、コントローラ６０に信号が送られ、サーボ５２を介してモータ５１の回転が制御され、ターンテーブル５３に装着し、情報記録担体１（ステップＰ６）。
【０１７７】
差分信号は同時に、補助情報復調器５６にも送られ、補助情報が読み取られる（ステップＰ７）。このとき、各種補助情報のうち、アドレス情報に着目し、抽出を行う（ステップＰ８）。そして抽出したアドレス情報を、コントローラ６０に入力されているデータを頭出しするためのアドレス情報と照合する。ここで一致が見られない場合には、コントローラ６０はサーボ５２に信号を送りサーチの指示を行う。サーチはピックアップ５０の半径方向スキャンを行いながら、モータ５１の回転数を半径移動に伴って、半径に見合う回転数に設定しなおす。そしてスキャンの過程では、ピックアップ５０からの差分信号を受けている補助情報復調器５６から出力されるアドレス情報が、所定のアドレス情報と照合され、これらが一致するまでサーチが続けられる（ステップＰ９）。一致が見られると、半径方向のスキャンは中止され、総和信号（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）の連続再生に切り替えられる（ステップＰ１０）。総和信号（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）が入力された復調器５４からの出力は、頭出しして得られたデータストリームの復調となり、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５５に入力される。そしてコントローラ６０の制御に基づいて信号を外部に送出する。
【０１７８】
以上のように、本発明における第２の再生装置４１及びステップＰ１〜Ｐ１０からなる再生方法によれば、情報記録担体１を装着しており、これらはλ＝３５０〜４５０ｎｍの間の単一波長を有する発光素子５０ａと、開口数ＮＡ０．７５〜０．９の対物レンズ５０ｂによって生成される再生光９９に適合して設計されたものであるから、情報記録担体１を良好に再生することができると同時に、補助情報をも再生して、データストリームの頭出し再生を行うことができる。
【０１７９】
なお、補助情報に、アドレス情報以外に、再生パワーに関する情報を含む場合には、読み取った補助情報から、これら再生パワー情報を抽出して、発光素子５０ａのパワーの設定値を設定、または更新するようにしてもよい。
【０１８０】
ところで、対物レンズ５０ｂのＮＡが大きいことから、情報記録担体１の透光層１１の厚み誤差により生ずる球面収差は非常に大きなものとなる。従って、ピックアップ５０内において、光学系を調整することによって、球面収差の補正を行ってもよい。具体的には、例えばステップＰ２において、フォーカスを行った後に、差分信号を観察して、その出力が最大となるように光学系を調整することで行える。例えばピックアップ５０内にあらかじめ補正レンズを有した構成としておけば、その補正レンズと他の光学素子（例えば対物レンズ５０ｂ）との距離を可変することによって、差分信号の最大点を見出すことが可能になる。
【０１８１】
また、球面収差の補正は、総和信号を観察して行ってもよい。具体的には、ステップＰ１０において、総和信号を観察してその出力が最大となるように先述の手法によって光学系を調整することで補正を行うことができる。
【０１８２】
なお、差分信号を観察して行う球面収差補正は、あらかじめ決めた特定領域の微細パターンの差分信号を観察するようにして行ってもよい。また、総和信号を観察して行う球面収差補正は、あらかじめ決めた特定領域のランド部Ｌまたはグルーブ部Ｇに、テストデータを記録しておき、この総和信号を観察するようにして行ってもよい。特にこれら球面収差補正は、情報記録担体１がディスク状である場合には、ユーザーがデータを記録再生しない内周部で行うのが望ましい。
【０１８３】
次に、本発明なる記録装置９０について図３５を用いて説明する。ここでは、情報記録担体としては、情報記録担体１を用いた場合について説明するが、それ以外でも同様である。記録装置９０は、情報記録担体１乃至５の記録層１２又は記録層１２３に記録するための記録装置であって、記録光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた記録手段と、記録光を前記ランド部にのみ照射して記録を行わせるように前記記録手段を制御する制御手段とを少なくとも有することを特徴とする記録装置である。すなわち、具体的には、図３４に示す第２の再生装置４１において復調器５４の代わりに変調信号を情報記録担体１の記録に相応しいように変形する波形変換器８３とオリジナルデータを変調する変調器８２を直列に接続したものであり、それ以外は同様である。この記録装置９０は、例えば、所定のアドレスに新規にコンピュータデータを記録したり、所定のアドレスより連続してＨＤＴＶ番組や映画をビデオレコーディング記録したりするための記録装置である。
【０１８４】
変調器８２は、例えばＥＦＭプラス変調であれば、オリジナルデータの８ビットを１６ビットに変換する変調器である。また波形変換器８３は、変調器８２から受け取った変調信号を情報記録担体１の記録に相応しいように変形する。具体的には情報記録担体１の記録層１２の記録特性に合わせた記録パルスに変換する変換器であり、例えば記録層１２が相変化材料である場合には、いわゆるマルチパルスが形成される。即ち、変調信号をチャネルビットもしくはそれ以下の単位に分割され、パワーを矩形波状に変化させるものである。ここで、マルチパルスを構成するピークパワー、ボトムパワー、イレイスパワー、パルス時間などがコントローラ６０の指示に従って設定される。
【０１８５】
次に、記録装置９０の動作について、図３５及び図４１を用いて説明する。記録装置９０の動作、すなわち情報記録担体１の記録装置９０を用いた記録方法は、図４１に記載したように、情報記録担体１をターンテーブル５３に装着するステップ（ステップＲ１）、情報記録担体１に形成された微細パターン２０にピックアップ５０から出力される再生光９９を集光し、フォーカシングするステップ（ステップＲ２）、トラッキングを行なうステップ（ステップＲ３）、再生光９９が記録層１２にて反射して得られる反射光から差分信号を生成するステップ（ステップＲ４）、差分信号から基準クロック信号を抽出するステップ（ステップＲ５）、抽出した基準クロック信号からモータ５１の回転制御を行なうステップ（ステップＲ６）、差分信号から補助信号を抽出するステップ（ステップＲ７）、抽出した補助信号からアドレス情報を抽出するステップ（ステップＲ８）、抽出したアドレス情報と、外部から入力されたアドレス情報とからピックアップ５０の位置制御を行なうステップ（ステップＲ９）と、入力信号を変調し、記録光を照射するステップ（ステップＲ１０）、とから少なくともなる。
【０１８６】
具体的には、情報記録担体１を円周方向に回転制御可能なターンテーブル５３に装着する（ステップＲ１）。続いて、ピックアップ５０の発光素子５０ａから対物レンズ５０ｂを介して、再生光９９を出射し、情報記録担体１の微細パターン２０に集光させる。具体的には透光層１１の厚みに相当する０．０７〜０．１２ｍｍの深度にある微細パターン２０にフォーカスを行う（ステップＲ２）。続いてグルーブ部Ｇ、ランド部Ｌのいずれか一方にトラッキングを行う（ステップＲ３）。このトラッキングはあらかじめ定めておいた側を選んで行うが、前述したとおり、ランド部Ｌを選択するのが最もよい。続いてピックアップ５０からの半径方向の差分信号（（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ））をする（ステップＲ４）。生成した差分信号は、基準クロック復調器５７に送り、クロック信号を生成する（ステップＲ５）。そして先述したように、ターンテーブル５３の回転数を決定すべく、コントローラ６０に信号が送られ、サーボ５２を介してモータ５１の回転が制御される（ステップＲ６）。
【０１８７】
差分信号は同時に、補助情報復調器５６にも送られ、補助情報が読み取られる（ステップＲ７）。このとき、各種補助情報のうち、アドレス情報に着目し、抽出を行う（ステップＲ８）。そして抽出したアドレス情報を、コントローラ６０に入力されているデータを頭出しするためのアドレス情報と照合する。ここで一致が見られない場合には、コントローラ６０はサーボ５２に信号を送りサーチの指示を行う。サーチはピックアップ５０の半径方向スキャンを行いながら、モータ５１の回転数を半径移動に伴って、半径に見合う回転数に設定し直す。スキャンの過程では、ピックアップ５０からの差分信号を受けている補助情報復調器５６から出力されるアドレス情報が、所定のアドレス情報と照合され、これらが一致するまでサーチが続けられる（ステップＲ９）。一致が見られると、半径方向のスキャンは中止され、記録動作に切り替えられる。即ち、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８１から入力されたデータが、コントローラ６０の制御に基づいて変調器８２によって変調される。続いて、コントローラ６０の制御に基づいて変調されたデータが波形変換器８３に入力され、記録に相応しい様式に変換されてピックアップ５０に出力される（ステップＲ１０）。
【０１８８】
ピックアップ５０では、波形変換器８３で設定された記録パワーに変更して、記録光８９を生成し、情報記録担体１に照射される。このようにして情報記録担体１の所定のアドレスに記録が行われる。なお、記録中も記録光８９によって半径方向の差分信号（（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ））を読み取ることは可能であり、補助情報復調器５６よりアドレスを抽出することができる。従って、ユーザ希望のアドレスまでの限定した領域記録も可能である。
【０１８９】
以上のように、本発明における記録装置９０及びステップＲ１〜Ｒ１０からなる記録方法によれば、情報記録担体１を装着しており、これらはλ＝３５０〜４５０ｎｍの間の単一波長を有する発光素子５０ａと、開口数ＮＡ０．７５〜０．９の対物レンズ５０ｂによって生成される再生光９９及び記録光８９に適合して設計されたものであるから、情報記録担体１に良好に記録することができると同時に、補助情報をも再生して、記録のための任意位置出しを行うことができる。
【０１９０】
なお、補助情報に、アドレス情報以外に、マルチパルス発生のための記録ストラテジーに関する情報（例えばピークパワー、イレイスパワー、パルス間隔等の情報）を含む場合には、読み取った補助情報から、これらストラテジー情報を抽出して、波形変換器８３の設定値を設定、または更新するようにしてもよい。
【０１９１】
また、上述した記録方法と再生方法を組み合わせることも可能である。例えばステップＲ１〜Ｒ１０からなる記録方法によって、情報記録担体１に記録を行った後、記録後のデータが正しく記録できたかどうか、再生によって確認するステップを追加してもよい。この確認するステップは、記録した領域を、再生光９９によって再生することによって行われ、再生される記録に供したデータと、再生されるデータを照合することによって行われる。なお、この時、補助情報からアドレス情報を抽出して、アドレス情報との対照ができるようになっている。そして、照合によって、正しい記録のできていないデータが見つかった場合には、そのデータに相当するアドレス情報を情報記録担体１の内周部及び／または外周部の特定の領域に記録するようにする。すなわち、記録に続いて、再生による確認を行い、エラーが判明した場合は、情報記録担体１の特定領域にそのアドレス情報を記録する。このようにすれば、ユーザーが記録したデータを再生する際に、その特定領域を参照することによって、エラーのあるアドレス情報を知ることができ、更にそのアドレス情報に相当するデータのみを除去した再生を行うことが可能になる。従ってエラーのない再生が可能になる。
【０１９２】
また、照合によって、正しい記録のできていないデータが見つかった場合には、そのデータに相当するアドレス情報を情報記録担体１の内周部及び／または外周部の特定の領域に記録するようにするとともに、欠損したデータを別のアドレス情報の箇所に記録するようにしてもよい。このようにすれば、エラーのない再生を行えるばかりか、欠損部分を補って、完全なデータを復元することができ、より効果的である。
【０１９３】
ここで、再生装置４０、４１に用いる発光素子５０ａについて述べておくと、発光素子５０ａは、窒化ガリウム系化合物半導体レーザであってもよいし、第２高調波生成素子を有したレーザであってもよいとした。しかしながら、これら２つの異なるレーザは、それぞれの固有のレーザノイズを有し、特に窒化ガリウム系化合物半導体レーザの場合は、ノイズレベルが高いという特徴を持つ。我々の測定では、第２高調波生成素子を有したレーザＲＩＮ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｎｏｉｓｅ）が−１３４ｄＢ／Ｈｚであり、これはＤＶＤで用いられる赤色半導体レーザ（λ＝約６５０ｎｍ）とほぼ同等のノイズを有する。
【０１９４】
一方、窒化ガリウム系化合物半導体レーザの場合は、ＲＩＮが−１２５ｄＢ／Ｈｚであり、これは第２高調波生成素子を有したレーザＲＩＮと比べて、９ｄＢも大きい。このノイズは、情報記録担体１からの再生信号にそのまま加算され、再生信号のＳ／Ｎを著しく悪くする。すなわち、再生装置４０、４１の発光素子５０ａに窒化ガリウム系化合物半導体レーザを採用した場合は、信号特性が劣化するので、ＤＶＤで得た設計指針を比例的にシフトして適応できないことを意味する。従って、このような再生装置４０、４１の場合には、情報記録担体１からの再生信号に、レーザ固有のノイズが加算されることを考慮して、その劣化分を補った信号特性を有する情報記録担体を用意する必要がある。
【０１９５】
次に、本発明における実施形態の情報記録担体５について、支持体１３に形成された微細パターン２０の深さ（グルーブ部Ｇとランド部Ｌの高さの差）を変えながら各種作製し、発光素子５０ａに窒化ガリウム系化合物半導体レーザ（ＲＩＮ：−１２５ｄＢ／Ｈｚ）を採用した再生装置４１による再生を行って、反射率と再生信号のエラーレートとの関係について調べた。なお、記録は、記録装置９０により、最もエラーレートが下がる、理想的な記録条件で行った。
【０１９６】
反射率は再生信号の出力ともいえ、記録層１２、１２３が相変化記録材料の場合には、クリスタル状態の明るさと相関のある指数である。具体的には、情報記録担体５に、先述の（ｄ、ｋ）符号である変調信号を記録する。反射率は、再生装置４１に情報記録担体５を平坦に装着（傾きゼロ）して記録信号を再生し、ピックアップ５０から出力されたＤＣ系の再生信号をオシロスコープに接続して、符号で使用する最長マーク長さ（ｋ＋１）の信号から求めた。例えばｄ＝１，ｋ＝７である、１７ＰＰ変調の場合には、最短マーク長さ（ｄ＋１）が２Ｔであり、最長マーク長さ（ｋ＋１）が８Ｔであるから、Ｉ８Ｈを測定して、絶対反射率校正検量線から反射率を計算する。また、エラーレートは、復調器５４を通して得られた再生信号を測定して求めた。
【０１９７】
記録装置９０によって、１７ＰＰ変調を記録し、再生装置４１によって変調振幅及びエラーレートを測定した結果を図３６に示す。図３６に示すように、反射率とエラーレートは明確な相関関係があり、反射率が小さくなるとエラーレートは著しく大きくなることが分かる。実用的なエラーレートを、ＤＶＤ等で定める３×１０−４と設定すると、必要な反射率は２％以上となる。また、情報記録担体５は、使用環境の温度変化等により反ることがある。従ってＤＶＤ同様、０．７度程度の傾きが起こりうると仮定すると、λ＝３５０〜４５０ｎｍ、ＮＡ＝０．７５〜０．９、透光層１１の厚み０．０７〜０．１２ｍｍが複合的にもたらすコマ収差より、エラーレートは増大することになる。また、０．７度傾き付加時のエラーレートが３×１０−４となるのは、傾きゼロ時の０．７×１０−４に相当することが実測結果より分かった。すなわち、実使用時の傾きを考慮すると、０．７×１０−４のエラーレートが必要である。このことから実用的な反射率は、５％以上であることが分かった。
【０１９８】
このように、窒化ガリウム系化合物半導体レーザを発光素子として用いた場合に再生信号にノイズが加算されることを考慮して、情報記録担体５の反射率が５％以上になるように構成すれば、エラーレートをＤＶＤ仕様程度にすることが実用的となる。なお、図３６のような、反射率とエラーレートの相関関係は前述したどの変調方式を用いてもほぼ同様な結果が得られることが実験の結果、分かっている。変調方式により最長マーク長（ｋ＋１）は、変わりうるが、これら変調方式ではおよそ６Ｔ以上となると信号出力がほぼ飽和して、一定値を取るからである。従って例えば情報記録担体１に１７ＰＰ変調（ｄ＝１、ｋ＝７）で記録を行い、求めた反射率と、ＥＦＭプラス変調（ｄ＝２、ｋ＝１０）で記録を行い、得られる反射率とは、同じ値が得られる。情報記録担体１の代わりに、情報記録担体５としても同様である。
【０１９９】
以上、情報記録担体再生装置４０、４１、及び記録装置９０、装置の再生特性を考慮して、反射率を５％以上とした本発明なる情報記録担体１乃至５について説明してきた。
【０２００】
次に、窒化ガリウム系化合物半導体レーザを発光素子とした再生装置４０、４１、及び記録装置９０の一般的特性と、記録層１２、１２３に相変化材料を用いた場合の物理特性とを総合的に考慮して、トータルシステムを実現する場合に必要な、情報記録担体１乃至５の、より実践的な反射率範囲について説明する。
【０２０１】
窒化ガリウム系化合物半導体レーザは最高出力でも３０ｍＷである。記録装置内部では、λ＝３５０〜４５０ｎｍの波長に用いられる光学素子の結合効率から、５分の１近く出力が低下するのが一般的である。言い換えると、３０ｍＷレーザを使用しても、情報記録担体１乃至５の盤面上では６ｍＷとなる。一方、記録パワーはできるだけ高く設定することが、コントラストの良い相変化記録を実現するために望ましいから、情報記録担体１乃至５は６ｍＷ程度の記録パワーで記録できる必要がある。そのためには情報記録担体１乃至５の記録層１２、１２３の吸収率、及び透過率はある程度高い値であることが必要となる。
【０２０２】
窒化ガリウム系化合物半導体レーザのノイズと、それを使用した再生装置のノイズ増加については今までも触れてきたが、総合的なシステム設計時には再生パワー依存性もあることを留意しなければならない。本発明人らが再生パワーを変えながら、レーザノイズを測定したところ、窒化ガリウム系化合物半導体レーザでは、低いレーザパワーほどノイズが多く、特に盤面上の再生パワーで０．３５ｍＷに臨界点があることが分かった。つまり、０．３５ｍＷを下回った時に、著しくノイズが増加するので、情報記録担体１乃至５の再生パワーは０．３５ｍＷ以上であることが必要である。
【０２０３】
記録層１２、１２３の物理特性として、再生パワーを増大させると、記録層に熱損傷を与え、記録したマークＭが消失する現象がある。従って、再生パワーはある値以下を想定する必要がある。特に、λ＝３５０〜４５０ｎｍの波長の場合には、盤面に形成されるスポットＳのエネルギ密度が、従来の赤色半導体レーザ（例えば、６３５〜８３０ｎｍ）を使用した場合よりも大きくなるので、再生パワーは小さく設定されるが、前述の最低再生パワーの制限もあるので、再生パワーの許容幅は狭くならざるを得ない。再生パワーに対する耐性を上げる、言い換えれば再生パワーを大きく設定するためには、情報記録担体１乃至５の記録層１２、１２３の吸収率、及び透過率はある程度小さい値であることが必要となる。
【０２０４】
以上説明したように、窒化ガリウム系化合物半導体レーザを発光素子とした記録装置、及び再生装置の一般的特性と、記録層１２、１２３に相変化材料を用いた場合の物理特性とを総合的に考慮すると、記録パワーは６ｍＷ近傍を前提とし、再生パワーは０．３５ｍＷ以上であり、なおかつその再生パワーで記録層１２、１２３の記録マークＭが消去されない情報記録担体が必要であることになる。そのような各種制限を満足するために、情報記録担体１乃至５の記録層１２、１２３の材料としては、記録パワーの制限から、吸収率及び透過率はある程度高い値であることが必要となり、再生パワーに対する耐性制限から、吸収率及び透過率はある程度小さい値であることが必要となる。すなわち、吸収率及び透過率を所定の範囲内に収めることが必要である。吸収率及び透過率及び反射率の合計は１であるから、反射率を所定の範囲内に収めることが必要であるともいえる。
【０２０５】
本発明人らは、上記の各種制限を満足する反射率範囲を実験的に検討し、１２〜２６％なる反射率範囲を見出すことができた。以下、実施例１〜７及び比較例１〜２としてその過程を具体的に説明する。
【０２０６】
実施例１〜７
相変化記録型情報記録担体５として、支持体１３に厚さ１．１ｍｍのポリカーボネートを用い、反射層１２１にＡｇ９８Ｐｄ１Ｃｕ１、第１保護層１２２にＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０、ｍｏｌ％）、記録層１２３にＧｅ８Ｓｂ６９Ｔｅ２３、第２保護層１２４にＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０、ｍｏｌ％）を図１５に記載した各種膜厚で構成し、最後に透光層１１としてポリカーボネート０．１０ｍｍを積層して完成させた。この情報記録担体５のランド部Ｌには、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００とが途切れることなく連続して形成されている。補助情報領域２００は、基本波を正弦波（余弦波）とした周波数変移変調波２６２からなり、２π±（π／２．５）であり、さらに周波数切り替え点で波が連続するよう位相が選択されて、溝蛇行によって側壁形状記録されている。また基準クロック領域３００には、基本波を正弦波（余弦波）とした単一周波数波３５０が、溝蛇行によって側壁形状記録されている。
【０２０７】
この情報記録担体５は、λ４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５を想定して設計したものであり、ランド部Ｌ間のピッチＰは、０．３２μｍとした。なお、反射層１２１及び記録層１２３は直流スパッタリング法により、第１保護層１２２及び第２保護層１２４は交流スパッタリング法により、５ｍＴｏｒｒのアルゴンガス雰囲気で形成したものである。なお、スパッタリングに用いる真空槽はあらかじめ１×１０−６Ｔｏｒｒ以下に充分排気して用いている。また、完成した情報記録担体５は、透光層１１側よりレーザ光を照射して、記録層１２３を反射率の低いアモルファス状態から、反射率の高い結晶状態へ相変化させて、初期化を行った。
【０２０８】
この情報記録担体５をλが４０５ｎｍ、ＮＡが０．８５のピックアップを有した記録装置９０に装着し、ランド部Ｌに対し、記録信号を１７ＰＰ変調（ｄ＝１，ｋ＝７）とし、最短マーク長（＝２Ｔ）を０．１４９μｍとした変調信号により記録を行った。なお、記録に際しては、情報記録担体５の基準クロック領域３００から再生した差分信号を、基準クロック復調器５７に導き、得られた基準クロックよりターンテーブル５３の回転を制御した。このように回転を制御して、所望の長さのマークＭが正確に記録できるようにした。記録条件は、記録ピークパワー６．０ｍＷ、バイアスパワー２．６ｍＷ、マルチパルス間ならびに冷却パルスのボトムパワー０．１ｍＷ、線速度５．３ｍ／ｓである。なお記録は、波形変換器８３により、いわゆるマルチパルスに変換した信号による記録であり、先頭パルスとそれに続くパルスの幅を記録周期１Ｔの０．４倍、冷却パルスを記録周期１Ｔの０．４倍とした３値パワー変調を採用している。
【０２０９】
続いて、この情報記録担体５を、図３４に示したλが４０５ｎｍ、ＮＡが０．８５のピックアップ５０を有した第２の再生装置４１に装着し、ランド部Ｌの再生を行った。評価項目は、総和信号より反射率、変調振幅（＝（Ｉ８Ｈ−Ｉ８Ｌ）／Ｉ８Ｈ）、劣化限界再生パワー、復調器５４から得られる記録マークＭの再生エラーレート、補助情報復調器５６から得られる補助情報領域２００に記録されたアドレス情報の再生エラーレートである。劣化限界再生パワーは、再生パワー０．３ｍＷによりまず再生を行い、その値より徐々にパワーを増加させて、再生劣化の認められるパワーを計測して求めた。このうち、劣化限界再生パワー、記録マークＭの再生エラーレート、アドレス情報エラーレートに関しては、基準値による判定を行い、その合否を決定した。
【０２１０】
劣化限界再生パワーの基準値は、０．３５ｍＷ以上で再生できるものを良（○）とし、それ以外を不良（×）とした。再生エラーレートの基準値は、０．７×１０−４以下で再生できるものを良（○）とし、それ以外を不良（×）とした。またアドレスエラーレートの基準値は、５％以下（エラー訂正により復元できる限界）で再生できるものを良（○）とし、それ以外を不良（×）とした。反射率、変調振幅、劣化限界再生パワー、及び同判定結果、再生信号のエラーレート判定結果、アドレスエラーレート判定結果を図３７にまとめた。
【０２１１】
図３７より反射率１２〜２６％で作成された情報記録担体５に関して、再生劣化判定、再生エラーレート判定、アドレスエラーレート判定いずれも良好であり、トータルシステムとしての性能を満たすことがいえる。
【０２１２】
比較例１
比較例１として反射率が１１．０％となるように各層の構成を変更した情報記録担体５を用意し、実施例と同様に評価を行った。結果を図３７に示す。比較例１では、再生劣化が０．３４ｍＷで起こり、感度の高すぎる記録層１２３であることがいえる。従って、反射率１１％以下はトータルシステムとして相応しくない情報記録担体であるといえる。
【０２１３】
比較例２
比較例２として反射率が２８．２％となるように各層の構成を変更した情報記録担体５を用意し、実施例と同様に評価を行った。結果を図３７に示す。比較例２では、再生劣化の問題はないが、再生エラーレートが大きく、不良であった。その原因としては、変調振幅が０．３８９と小さいことが挙げられる。すなわち記録層１２３の感度が低すぎ、充分コントラストのとれた記録が行われていないと考えられる。従って、反射率２８％以上はトータルシステムとして相応しくない情報記録担体であるといえる。
【０２１４】
以上、実施例１〜７及び比較例１〜２の結果より、トータルシステム成立に相応しい反射率範囲として、１２〜２６％と考えられる。なお、本実施例１〜実施例７では、記録信号としてｄ＝１，ｋ＝７とした１７ＰＰ変調を用いたが、ｄ＝１，ｋ＝９としたＤ４，６変調でも同様な結果が得られた。また、ｄ＝２，ｋ＝１０としたＤ８−１５変調でも同様な結果を得ることができた。
【０２１５】
また、本実施例１〜実施例７では、補助情報領域２００を周波数変移変調波２６２としたが、位相変移変調波２７２とした場合でも同様な結果が得られた。また、振幅変移変調波２５２でも同様な結果を得ることができた。
【０２１６】
一方、本実施例１〜実施例７では、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００とを途切れることなく連続して形成していたが、補助情報領域２００と基準クロック領域３００とを１ｍｍの直線溝で接続するように形成したところ、記録装置９０において、記録が行えなかった。原因を調べたところ、基準クロックが直線溝において抽出できないためであり、ターンテーブル５３の回転サーボが掛からないことが原因であった。
【０２１７】
また、本実施例１〜実施例７では、補助情報領域２００及び基準クロック領域３００とを、情報記録担体５のランド部Ｌに形成したが、これを情報記録担体５のグルーブ部Ｇに形成したところ、この場合においても記録装置９０において、記録が行えなかった。原因を調べたところ、記録装置９０はランド部Ｌにフォーカスされているために、基準クロック領域３００からの再生信号は、基準クロック信号が二重に混信し、極めて不安定なクロックしか抽出できないためであった。
【０２１８】
以上、本発明なる情報記録担体１乃至５、及び再生装置４０、４１及び記録装置９０について縷々説明してきた。本発明は、本発明の実施形態では、基本的な部分のみについて説明したが、上記記載した内容以外に、本発明を阻害しない範囲での種々変形や追加が可能である。例えば、微細パターン２０を単層とした情報記録担体１以外に、記録層７と透光層８のセットの積層を複数回繰り返して、複層（例えば二層、三層、四層）などに拡張した情報記録担体としてもよい。
【０２１９】
また、本発明は、再生装置４０、４１及び記録装置９０に関して、請求項に記載した範囲以外に、再生装置４０、４１及び記録装置９０の各動作についても含むものである。装置の諸動作を、各々ステップに置き換えることにより生成される再生方法、及び記録方法を含むものである。また再生方法の各ステップを実行するコンピュータプログラム、及び記録方法の各ステップを実行するコンピュータプログラムを含むものである。更に、上述した記録装置及び再生装置を兼ねた記録再生装置、上述した記録方法及び再生方法を兼ねた記録再生方法を含むものである。また、本発明なる情報記録担体、再生装置、記録装置、再生方法、記録方法を組み合わせて構成したシステムをも含むものである。
【０２２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、グルーブ部とランド部とが交互に形成された略平行溝連続体からなる微細パターンを有した支持体と、この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、厚さが０．０７〜０．１２ｍｍである透光層とから少なくともなり、前記グルーブ部又は前記ランド部のピッチをＰ、再生光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとする時、前記微細パターンがＰ≦λ／ＮＡの関係を有して形成され、前記λが３５０〜４５０ｎｍで、前記ＮＡが０．７５〜０．９であり、かつ前記ランド部又は前記グルーブ部のいずれか一方にのみ反射率が５％以上になるようにして行われた反射率差または位相差の少なくとも一方に基づく記録が行われているので、クロスイレースの低減ができると共に高密度化が達成できる。また、実用的なエラーレートにすることができる。すなわち、再生装置、記録装置、再生方法、記録方法とあわせて、トータルシステムを成立させることができる。
【０２２１】
このうち特に、反射率を１２〜２６％の範囲とすることによって、再生装置、記録装置とあわせて、トータルシステムを成立させることができる。
【０２２２】
また、微細パターンの一部に、アドレスデータ等の補助情報が振幅変移変調で形状記録されているので、低いＣ／Ｎ環境であっても復調できる。また、微細パターンの一部に、アドレスデータ等の補助情報が周波数変移変調で形状記録されているので、簡単な回路構成で復調できる。特に周波数切り替え点で波が連続するよう位相が選択された周波数変移変調とすることによって、再生エンベロープが一定となり、安定した再生が可能となる。更に、微細パターンの一部に、アドレスデータ等の補助情報が位相変移変調で形状記録されているので、同期検波により復調することによって低いＣ／Ｎ環境下であっても再生できる。
【０２２３】
特に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の位相差を±π／２．５とすると同期検波により良好な信号復調が可能となる。
【０２２４】
また、微細パターンの一部に、基準クロックが、補助情報に連続して記録されているので、再生装置、記録装置の回転制御が可能となり、特に記録あたっては、マーク長さの安定した記録が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図２】本発明における第１実施形態の情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図３】本発明における第１実施形態の情報記録担体に、記録を行った状態を示す拡大平面図である。
【図４】本発明における第１実施形態の情報記録担体を再生、または記録を行う様子を示す断面である。
【図５】本発明における第１実施形態の情報記録担体における補助情報領域及び基準クロック領域を説明するための拡大平面図である。
【図６】本発明における第１実施形態の情報記録担体をＣＬＶ記録に適応した場合に、その情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図７】本発明における第１実施形態の情報記録担体をＣＡＶ記録に適応した場合に、その情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図８】本発明における第１実施形態の情報記録担体を、ディスク形状のＣＬＶ記録に適応した場合の情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図９】本発明における第１実施形態の情報記録担体を、ディスク形状のＣＬＶ記録に適応し、更にランドに記録を行った場合の情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図１０】本発明における情報記録担体再生装置のフォトディテクタの分割状態を示す拡大平面図である。
【図１１】補助情報を分散記録した第１実施形態の具体的な例を示す図である。
【図１２】補助情報を分散記録した第２実施形態の具体的な例を示す図である。
【図１３】補助情報を分散記録した第３実施形態の具体的な例を示す図である。
【図１４】補助情報を分散記録した第４実施形態の具体的な例を示す図である。
【図１５】本発明なるベースバンド変調を説明するための図である。
【図１６】本発明なるベースバンド変調を具体的に説明するための図である。
【図１７】本発明なる振幅変移変調波の第１実施形態を説明するための図である。
【図１８】本発明なる振幅変移変調波の第２実施形態を説明するための図である。
【図１９】本発明なる振幅変移変調波の第３実施形態を説明するための図である。
【図２０】本発明なる周波数変移変調波の第１実施形態を説明するための図である。
【図２１】本発明なる周波数変移変調波の第２実施形態を説明するための図である。
【図２２】本発明なる周波数変移変調波の第３実施形態を説明するための図である。
【図２３】本発明なる位相変移変調波の第１実施形態を説明するための図である。
【図２４】本発明なる位相変移変調波の第２実施形態を説明するための図である。
【図２５】本発明なる位相変移変調波の第３実施形態を説明するための図である。
【図２６】本発明なる情報記録担体の形状を説明するための図である。
【図２７】本発明なる情報記録担体の形状を説明するための図である。
【図２８】本発明なる情報記録担体の形状を説明するための図である。
【図２９】本発明における第２実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図３０】本発明における第３実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図３１】本発明における第４実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図３２】本発明における第５実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図３３】本発明における第１の再生装置を示すブロック図である。
【図３４】本発明における第２の再生装置を示すブロック図である。
【図３５】本発明における記録装置を示すブロック図である。
【図３６】反射率とエラーレートとの関係を示す図である。
【図３７】実施例１〜７及び比較例１〜２の反射率と再生特性を示す図である。
【図３８】従来の情報記録担体を示す断面図である。
【図３９】従来の情報記録担体を上方から見た拡大平面図である。
【図４０】本発明に係る情報記録担体の再生方法を示すフローチャートである。
【図４１】本発明に係る情報記録担体の記録方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，２，３，４，５ 情報記録担体
９ ４分割フォトディテクタ
１１，１１ａ 透光層
１１ｂ 接着透光層
１２ 記録層
１３ 支持体
１４ 樹脂層
２０，２１，２２ 微細パターン
４０，４１ 再生装置
５０ ピックアップ
５０ａ 発光素子
５０ｂ 対物レンズ
５１ モータ
５２ サーボ
５３ ターンテーブル
５４ 復調器
５５，８１ インターフェース（Ｉ／Ｆ）
５６ 補助情報復調器
５７ 基準クロック復調器
６０ コントローラ
８２ 変調器
８３ 波形変換器
８９ 記録光
９０ 記録装置
９９ 再生光
１１０ 透光層
１２０，１２３ 記録層
１２１ 反射層
１２２ 第１保護層
１２３ 記録層
１２４ 第２保護層
１３０ 支持体
１３１ 微細パターン
２００ 補助情報領域
３００ 基準クロック領域
２５０，２５１，２５２ 振幅変移変調波
２６０，２６１，２６２ 周波数変移変調波
２７０，２７１，２７２ 位相変移変調波
３５０ 単一周波数波
Ｇ グルーブ部
Ｌ ランド部
Ｍ 記録マーク
Ｐ ピッチ
Ｓ スポット径[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording carrier for recording information, a reproducing device for reading out information by making a relative movement with respect to the information recording carrier, a recording device for making a relative movement with respect to the information recording carrier, and an information recording device. The present invention relates to a reproducing method for reproducing a record carrier and a recording method for recording on an information record carrier, and more particularly to an information record carrier, a reproducing device, a recording device, a reproducing method, and a recording method for recording and / or reproducing by optical means. .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a system for reading information by relative movement of an information record carrier, and an optical device, a magnetic device, a capacitance device, or the like is used for reproducing the system. Of these, systems that perform recording and / or reproduction by optical means have deeply penetrated everyday life. For example, as a disk-shaped read-only type information recording carrier using light of a wavelength of 650 nm, a DVD video in which image information is recorded in advance, a DVD-ROM in which a program or the like is recorded in advance, and music information are recorded in advance. DVD audio, SACD and the like are known.
[0003]
Examples of the recordable / reproducible information record carrier include DVD-RAM and DVD + RW using phase change, and ASMO and iD using magneto-optics.
[0004]
On the other hand, in order to increase the recording density of an information recording carrier, a study for shortening the wavelength of a laser to realize blue-violet emission has been continued for many years. The second harmonic oscillation element and the gallium nitride-based compound semiconductor light emitting element invented in recent years can be important light emitting elements that greatly increase the recording density because they emit light at a wavelength of about λ = 350 to 450 nm. In addition, the design of an objective lens corresponding to the wavelength in the vicinity is also progressing, and in particular, an objective lens whose NA (numerical aperture) exceeds 0.7, which is the NA used in DVD, and is 0.7 or more is developed. Inside.
[0005]
As described above, the development of an information recording carrier reproducing apparatus in which the wavelength λ is shortened to 350 to 450 nm and the NA is 0.7 or more is being promoted, and these technologies far exceed the current DVD recording capacity. We can expect to develop an optical disk system. In addition, it is desired to develop an information recording carrier having a remarkably high recording density, which is designed on the premise of a blue-violet laser and a high NA.
[0006]
On the other hand, recent recording / reproducing discs employ a fine structure called a land-groove method. An example of an information record carrier designed for a high NA recording / reproducing system will be described with reference to FIGS. 38 and 39. FIG. 38 is a sectional view showing a conventional
[0007]
As shown in FIG. 38, the
[0008]
Then, at the time of recording, as shown in FIG. 39, the recording marks M are formed in both the groove of the land L and the groove of the groove G. Focusing on the dimensions of the fine pattern 131, if the shortest distance between the groove portions G is the pitch P (the shortest distance between the land portions L is also the pitch P), the reproduction spot diameter S , A fine pattern 131 is formed so as to satisfy the relationship of P> S.
[0009]
The reproduction spot diameter S is calculated from the wavelength λ of the laser used for reproduction and the numerical aperture NA of the objective lens as S = λ / NA. In other words, the pitch P is P> λ / NA Is designed to satisfy the relationship
The
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present applicant actually produced a prototype of the
[0011]
For this reason, it is conceivable to use this
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an information recording carrier on which high-density recording is performed by reducing cross-erasing in order to solve such a conventional problem.
[0013]
It is another object of the present invention to provide a method of embedding auxiliary information such as an address and a reference clock suitable for such an information record carrier.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a support having a fine pattern composed of a continuous groove formed by alternately forming a groove portion and a land portion, and a device for recording information formed on the fine pattern. A recording layer and a light-transmitting layer formed on the recording layer, wherein the pitch of the groove or the land is P, and the wavelength of the reproduction light for reproducing the recording layer is P. When λ and the numerical aperture of the objective lens are NA, the fine pattern is formed so as to have a relationship of P ≦ λ / NA, and the land portion is formed in a meandering manner so that side walls on both sides thereof are parallel to each other. The side wall is provided with auxiliary information based on data used auxiliary when recording the information and a reference clock based on a clock for controlling a recording speed when recording the information. Alternate And an information record carrier characterized by being recorded continuously.
[0015]
Further, a support having a fine pattern consisting of a continuous groove structure in which groove portions and land portions are alternately formed, a recording layer formed on the fine pattern, for recording information, and An information recording carrier having at least a light-transmitting layer formed thereon, wherein the pitch of the groove or the land is P, the wavelength of reproduction light for reproducing the recording layer is λ, and the numerical aperture of the objective lens is NA. In this case, the fine pattern is formed in a relationship of P ≦ λ / NA, and the groove portion is formed in a meandering manner so that side walls on both sides thereof are parallel to each other. Auxiliary information based on data used as an auxiliary when recording information and a reference clock based on a clock for controlling a recording speed when recording the information are recorded alternately and continuously. To An information record carrier is provided.
[0016]
3. The method according to
[0017]
Furthermore, the information recording carrier according to any one of
[0018]
Furthermore, the auxiliary information is at least composed of a data trigger provided at regular intervals and data allocated to a predetermined position between the data triggers. The auxiliary information is recorded based on the presence or absence of the data. An information recording carrier according to any one of
[0019]
Further, the auxiliary information is at least composed of a data trigger provided at regular intervals and data assigned to a predetermined position between the data triggers, and the data trigger and a relative distance between the data, The information recording carrier according to any one of
[0020]
Further, the information recording carrier according to any one of
[0021]
8. The apparatus according to
[0022]
Further, the information recording carrier according to any one of
[0023]
9. The information recording carrier according to
[0024]
The information recording carrier according to any one of
[0025]
12. The information recording medium according to
[0026]
Still further, the λ is 350 to 450 nm, the NA is 0.75 to 0.9, the thickness of the light transmitting layer is 0.07 to 0.12 mm, and the support and the recording layer The information recording carrier according to any one of
[0027]
13. The information recording carrier according to
[0028]
Further, a reproducing apparatus for reproducing the recording layer of the information recording carrier according to any one of
[0029]
A recording apparatus for recording information on the recording layer of the information recording carrier according to any one of
[0030]
Further, in a case where information has been recorded on the information recording carrier according to any one of
[0031]
15. A recording method for recording an information signal on a recording layer formed in an annular shape on the information recording carrier according to any one of
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 37, 40 and 41. The embodiment of the information recording carrier according to the present invention has the configuration of Reference Examples 1 to 4 described later.
[0033]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the information recording carrier according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the information recording carrier of the first embodiment of the present invention viewed from above, and FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view showing a state where recording has been performed on the information recording carrier of Reference Example 1 in FIG.
[0034]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing how the information record carrier of the first embodiment of the present invention is reproduced or recorded.
[0035]
FIG. 5 is an enlarged plan view for explaining an auxiliary information area and a reference clock area in the information recording carrier of the first embodiment of the present invention. FIG. FIG. 7 is an enlarged plan view of the information record carrier as viewed from above when the information record carrier is applied to FIG. 7. FIG. 7 shows the information record carrier as viewed from above when the information record carrier of Reference Example 1 of the present invention is adapted to CAV recording. FIG.
[0036]
FIG. 8 is an enlarged plan view of the information recording carrier of Reference Example 1 of the present invention viewed from above when the information recording carrier is adapted to disk-shaped CLV recording, and FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view of the information recording carrier viewed from above when the information recording carrier is adapted to disk-shaped CLV recording and recording is further performed on a land.
[0037]
FIG. 10 is an enlarged plan view showing a division state of a photodetector of the information record carrier reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. 11 is a view showing a first example in which auxiliary information is dispersedly recorded.
[0038]
FIG. 12 is a diagram showing a second example in which auxiliary information is distributedly recorded, FIG. 13 is a diagram showing a third example in which auxiliary information is distributedly recorded, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of FIG.
[0039]
FIG. 15 is a diagram for explaining the baseband modulation according to the present invention, and FIG. 16 is a diagram for specifically explaining the baseband modulation according to the present invention.
[0040]
FIG. 17 is a diagram for explaining a first example of the amplitude shift keying wave according to the present invention, and FIG. 18 is a diagram for explaining a second example of the amplitude shift keying wave according to the present invention. FIG. 19 is a diagram for explaining a third example of the amplitude shift key modulation wave according to the present invention.
[0041]
FIG. 20 is a diagram for explaining a first example of the frequency shift keying wave according to the present invention, and FIG. 21 is a diagram for explaining a second example of the frequency shift keying wave according to the present invention. FIG. 22 is a diagram for explaining a third example of the frequency shift keying wave according to the present invention.
[0042]
FIG. 23 is a diagram for explaining a first example of the phase shift keying wave according to the present invention, and FIG. 24 is a diagram for explaining a second example of the phase shift keying wave according to the present invention. FIG. 25 is a diagram for explaining a third example of the phase shift modulation wave according to the present invention.
[0043]
26 to 28 are diagrams for explaining the shape of the information recording carrier according to the present invention.
[0044]
FIG. 29 is a sectional view showing an information recording carrier of Reference Example 2 of the present invention, FIG. 30 is a sectional view showing an information recording carrier of Reference Example 3 of the present invention, and FIG. 31 is a reference example of the present invention. FIG. 32 is a cross-sectional view showing the information recording carrier of No. 4, and FIG. 32 is a cross-sectional view showing the information recording carrier of the first embodiment of the present invention.
[0045]
FIG. 33 is a block diagram showing a first reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. 34 is a block diagram showing a second reproducing apparatus according to the present invention.
[0046]
FIG. 35 is a block diagram illustrating a recording apparatus according to the present invention, and FIG. 36 is a diagram illustrating a relationship between a reflectance and an error rate.
[0047]
FIG. 37 is a diagram showing the reflectance and the reproduction characteristics of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
[0048]
Further, FIG. 40 is a flowchart showing a method of reproducing the information recording medium according to the present invention, and FIG. 41 is a flowchart showing a recording method of the information recording medium according to the present invention.
[0049]
First, the most basic configuration of the present invention will be described with reference to FIGS. An
[0050]
The
[0051]
First, the
[0052]
As typical examples of the ceramic, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, borosilicate glass, quartz glass, and the like can be used. As a typical example of a metal, a metal plate having no light-transmitting property such as aluminum can also be used. The thickness of the
[0053]
The
[0054]
Specific examples of the phase change material include alloys such as indium, antimony, tellurium, selenium, germanium, bismuth, vanadium, gallium, platinum, gold, silver, copper, aluminum, silicon, palladium, tin, and arsenic. , Nitrides, carbides, sulfides, and fluorides), and alloys such as GeSbTe, AgInTeSb, CuAlSbTe, and AgAlSbTe are particularly preferable. In these alloys, Cu, Ba, Co, Cr, Ni, Pt, Si, Sr, Au, Cd, Li, Mo, Mn, Zn, Fe, Pb, Na, Cs, Ga, Pd, Bi, It contains at least one element selected from the group consisting of Sn, Ti, V, Ge, Se, S, As, Tl, In, Pd, Pt, and Ni in a total amount of 0.01 atomic% or more and less than 10 atomic%. You can also. The composition of each element is, for example, GeSbTe-based Ge 2 Sb 2 Te 5 , Ge 1 Sb 2 Te 4 , Ge 8 Sb 69 Te 23 , Ge 8 Sb 74 Te 18 , Ge 5 Sb 71 Te 24 , Ge 5 Sb 76 Te 19 , Ge 10 Sb 68 Te 22 , Ge 10 Sb 72 Te 18 There is a system in which a metal such as Sn or In is added to a GeSbTe system. 4 In 4 Sb 66 Te 26 , Ag 4 In 4 Sb 64 Te 28 , Ag 2 In 6 Sb 64 Te 28 , Ag 3 In 5 Sb 64 Te 28 , Ag 2 In 6 Sb 66 Te 26 And AgInSbTe-based systems in which metals and semiconductors such as Cu, Fe, and Ge are added. Further, there are CuAlSbTe-based, AgAlSbTe-based, and the like.
[0055]
Further, specific examples of the magneto-optical material include terbium, cobalt, iron, gadolinium, chromium, neodymium, dysprosium, bismuth, palladium, samarium, holmium, proseodymium, manganese, titanium, palladium, erbium, ytterbium, lutetium, and tin. Alloys (alloys include examples of oxides, nitrides, carbides, sulfides, and fluorides) can be used. In particular, they are composed of an alloy of a transition metal and a rare earth as typified by TbFeCo, GdFeCo, DyFeCo, and the like. It is preferred to do so. Further, the
[0056]
Specific examples of the coloring material include a cyanine dye, a phthalocyanine dye, a naphthalocyanine dye, an azo dye, a naphthoquinone dye, a fulgide dye, a polymethine dye, an acridine dye, and a porphyrin dye.
[0057]
As a method for forming these recording layers 12, a vapor phase film forming method or a liquid layer film forming method can be used. Typical examples of the vapor phase film forming method include resistance heating type or electron beam type vacuum deposition, direct current sputtering, high frequency sputtering, reactive sputtering, ion beam sputtering, ion plating, and CVD method. As a typical example of the liquid layer forming method, a spin coating method, an immersion pulling method, or the like can be used.
[0058]
The
[0059]
Note that the
[0060]
Next, the
[0061]
When the user performs data recording on the
[0062]
FIG. 3 shows an example in which information is recorded only on the land portion L on the
[0063]
Here, the groove portion G complies with the definition in Table 4.4-1 described in “Optical Disk That Can Be Recognized by This” (edited by the Patent Office, issued by the Invention Association 2000). That is, the groove portion G is a “concave groove that is provided in advance in a spiral or concentric shape in order to form a recording track on the substrate surface”. Further, the land portion L also complies with the definition in the same book. That is, the land portion L is a “convex portion that is provided in advance in a spiral or concentric manner in order to form a recording track on the substrate surface”. Here, the “substrate” is a name corresponding to the
[0064]
If the interval between the groove portions G is the pitch P (the interval between the land portions L is also the pitch P), the relationship between the reproduction spot diameter S and P ≦ S is satisfied. Has become. Here, the reproduction spot diameter S is calculated as S = λ / NA from the wavelength λ of the laser beam used for reproduction and the numerical aperture NA of the objective lens. In other words, the pitch P satisfies the relationship of P ≦ λ / NA.
[0065]
For example, when the above-described blue-violet laser is used, λ is in the range of 350 to 450 nm, and when a high NA lens is used, the NA is 0.75 to 0.9. Therefore, the pitch P is set to 250 to 600 nm. Further, in consideration of recording a digital image by HDTV (High Definition Television) for about 2 hours, a recording capacity of 20 GB or more is required. Therefore, the pitch P is desirably 250 to 450 nm. In particular, when NA is 0.85 to 0.9, 250 to 400 nm is particularly desirable. In particular, when NA is 0.85 to 0.9 and λ is 350 to 410 nm, 250 to 360 nm is particularly desirable.
[0066]
The depth of the groove portion G is preferably λ / 8n to λ / 20n. Here, n is the refractive index at λ of the
[0067]
As described above, in the
[0068]
Here, the result of evaluating the cross erase phenomenon in comparison with the conventional
[0069]
Similar evaluations were also made for the case where a magneto-optical material was used as the material of the
[0070]
Further, the same evaluation was performed for the case where a dye material was used as the material of the
[0071]
By the way, the
[0072]
FIG. 4 illustrates recording and reproduction on the
[0073]
Here, as described above, when the
[0074]
Upon reproduction, a
[0075]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, when the pitch between the groove portions G or the land portions L is P, the wavelength of the laser beam is λ, and the numerical aperture of the objective lens is NA, the
[0076]
Next, a method of embedding auxiliary information such as an address and a reference clock, which is a second object of the
[0077]
Also, in the case of a recordable information record carrier, since the relative speed between the information record carrier and the recording device, that is, the recording speed affects the recording density and, consequently, the signal quality, it is necessary to prepare a reference clock for setting the recording speed correctly. is there. When the reference clock is provided inside the recording device, it is not possible to correct even if the relative speed is shifted due to various conditions, so it is desirable to provide the reference clock inside the information recording carrier. In particular, in the case where the information recording carrier has a disk shape and is in a recording mode based on CLV (constant linear velocity), it is essential to provide a reference clock inside the information recording carrier since the linear velocity changes every moment.
[0078]
Therefore, a method of embedding auxiliary information and a reference clock of the
[0079]
The reference clock is provided to express a delimiter of a predetermined time on a signal, and provides a clock for speed control at the time of recording. Specifically, it is composed of a single frequency wave as described later.
[0080]
FIG. 5 is a plan view showing the structure of a
[0081]
Further, the
[0082]
Here, the
[0083]
Although these modulation methods will be described later in detail, in amplitude shift keying, digital data of auxiliary information is expressed (for example, 1, 0) depending on the presence or absence of a fundamental wave. In the frequency shift keying, digital data of auxiliary information is expressed (for example, 1, 0) according to the level of the frequency of the fundamental wave. In the phase shift modulation, digital data of auxiliary information is represented (for example, 1, 0) by a difference in phase angle of a fundamental wave. By employing these modulation methods, auxiliary information such as addresses can be recorded with high efficiency, and the
[0084]
Further, the
[0085]
As described above, the
[0086]
The
[0087]
Although the fundamental wave shape and the amplitude of these two regions may be different from each other, it is desirable that they are the same in consideration of simplification and stabilization of the recording circuit and the reproducing circuit.
[0088]
Further, regarding the frequency, when the auxiliary information in the
[0089]
Further, when the auxiliary information in the
[0090]
A start bit signal, a stop bit signal, a synchronization signal, and the like for clarifying the division may be recorded as a groove meandering at the boundary between these two areas. As such a signal, a single frequency wave having a predetermined length and a predetermined frequency can be used. However, it is necessary that the frequency be different from at least the
[0091]
By the way, the
[0092]
FIG. 6 is an enlarged plan view of the
[0093]
On the other hand, FIG. 7 is an enlarged plan view of the
[0094]
In other words, in both the CLV recording and the CAV recording, in the land portion L recording, at least both side walls constituting the land portion L, that is, the inner peripheral side wall Li and the outer peripheral side wall Lo of the land portion L are parallel to each other. It is necessary to be. In particular, in CAV recording, not only the land portion L but also the side walls Gi and Go constituting the groove portion G are parallel to each other, and the inner peripheral side wall Li of the land portion L, the outer peripheral side wall Lo of the land portion L, The inner peripheral side wall Gi of the groove portion G and the outer peripheral side wall Go of the groove portion G are all parallel.
[0095]
The shape of the side wall of the
[0096]
Next, the meandering amount Δ of the groove meandering formed on the
[0097]
In the reproducing apparatus of the
[0098]
In another embodiment of the
[0099]
FIG. 9 shows the
[0100]
By the way, a supplementary description will be given of a mechanism in which the shape of the groove meandering is reflected in the push-pull signal. FIG. 10 illustrates the
[0101]
The overall configuration of the
[0102]
Further, a single frequency wave may be superimposed and recorded on the amplitude
[0103]
In particular, any one of the high frequency side and the low frequency side may be superimposed on the frequency
[0104]
Further, the phase-
[0105]
In particular, when the single frequency wave to be superimposed and the
[0106]
By the way, the auxiliary information formed on the side wall of the land portion L may be highly decomposed and dispersedly recorded. For example, this is a recording method in which data is recorded in combination with data "101X" (X is 0 or 1) in combination with dummy data "101", and this data string is arranged at regular intervals. That is, as shown in FIG. 11, "101" is arranged at regular intervals (here, every 11 bits) as the data trigger Tr, and X is arranged following it. That is, data can be restored by extracting only X immediately after the data trigger Tr. In this example, assuming that "1" is data, data can be restored in the order of presence, absence, and presence, so "101" can be reproduced as auxiliary information. This recording method is effective for a format in which a data string to be handled can be read over time. Here, it is assumed that 1-bit data extracted at regular intervals is defined as a word, and the words are integrated to form auxiliary information.
[0107]
As a modification of this method, as shown in FIG. 12, the data trigger Tr and the data may be formed separated by a predetermined bit interval (second example of address distributed recording). Here, the data trigger Tr is “11”, and is arranged every 11 bits. The data is recorded at regular intervals depending on the presence or absence of “101”. That is, following the data trigger Tr, 1-bit data is restored by taking in the 4th to 6th bit data. it can. In this example, since data can be restored in the order of existence, absence, and existence, “101” can be reproduced as auxiliary information. This recording method can reduce reading errors because the data is separated from the data trigger Tr.
[0108]
Further, as a third example of the highly distributed recording, a first specific data pattern (for example, “11”) is arranged (recorded) at regular intervals. Then, the second specific data pattern (for example, “101”) is arranged between the first specific data patterns. The position where the second specific data pattern is arranged is a position advanced by a predetermined bit (distance, time) with respect to the first specific data pattern, and particularly, two positions are allocated. That is, as shown in the example of FIG. 13, the data trigger Tr “11” is arranged at regular intervals (here, every 11 bits) as the first specific data pattern, and the second specific data pattern “ 101 "is arranged. As the arrangement position of the second specific data pattern, there are prepared two types, that is, the third bit to the fifth bit or the fifth bit to the seventh bit. I do. In this example, since the third bit starts, the fifth bit starts, and the third bit starts, “101” can be reproduced as auxiliary information. This recording method can be added to one of the criteria for reliability determination as to whether or not the data “101” can be read. Therefore, this recording method is effective particularly when it is desired to provide auxiliary information with high reliability.
[0109]
In other words, the data recorded in the auxiliary information area is at least composed of data triggers provided at regular intervals and data allocated to a predetermined position between the data triggers. An information record carrier on which auxiliary information is recorded according to a relative distance between a trigger and data.
[0110]
Note that, in the description of the third example of the highly dispersed recording, the method of distributed recording using the first specific data pattern and the second specific data pattern and using the positional difference has been described. When a pattern with extremely high reading accuracy can be prepared, the first specific data pattern and the second specific data pattern may be the same. That is, for a specific data pattern recorded at a constant time interval, a specific pattern shorter than the time interval may be extracted, and the distance interval (time interval) may be measured for decoding. More specifically, for example, as in the fourth example shown in FIG. 14, the data trigger Tr “11” is arranged at regular intervals (here, every 11 bits) as the first specific data pattern, A second specific data pattern “11” common to Tr is arranged. As the arrangement position of the second specific data pattern, there are prepared two types, that is, the third bit to the fifth bit or the fifth bit to the seventh bit, and it is determined which of the two positions is arranged. Perform decryption. In this example, since the start is at the third bit, the start is at the fifth bit, and the start is at the third bit, "101" can be reproduced as auxiliary information. This recording method has the advantage that the reproduction circuit can be simplified since only one specific data pattern needs to be prepared.
[0111]
In the foregoing, various types of highly dispersed recording have been described. That is, according to this recording method, in any case, the auxiliary information is recorded as data decomposed into bits. Specifically, first, dummy data of about several bits is prepared as the data trigger Tr. Subsequently, a data string (for example, a series of 0s) consisting of a continuation of single data is prepared, and the data trigger Tr is temporarily connected by a single data string so as to be arranged at regular intervals. The auxiliary information decomposed into individual bits is recorded so that a part of a single data string is converted according to a predetermined rule. That is, the bit at a position advanced by a predetermined distance from the data trigger Tr is converted and recorded according to a predetermined rule.
[0112]
On the other hand, at the time of reproduction, all data is once extracted from the side wall of the land portion L, and data triggers Tr arranged at regular intervals are detected from the data sequence. Then, 1-bit data (corresponding to “word” in FIGS. 11 to 14) is extracted from the data excluding the data trigger Tr by collating with a predetermined rule. The auxiliary information is restored by integrating the extracted 1-bit data.
[0113]
The highly dispersed recording method and the reproducing method according to the present invention have been described above. By the way, in the case of auxiliary information, especially address information, there are many consecutive 0s or consecutive 1s, and there is a possibility that a DC component is generated in the read data string. In order to avoid this, a method of recording the data by baseband modulation in advance may be adopted. That is, the data sequence to be recorded in a meandering manner on the side wall of the land portion L is replaced by another code in advance, and the continuation of 0 and 1 is reduced to a certain value or less. Such methods include Manchester code, PE modulation, MFM modulation, M2 modulation, NRZI modulation, NRZ modulation, RZ modulation, differential modulation, and the like, and these can be used alone or in combination.
[0114]
As a method of baseband modulation particularly suitable for the
[0115]
As a result, as shown in FIG. 16, the auxiliary information of 100001 becomes a code string of 010011001101. The original auxiliary information is asymmetric data in which four consecutive 0s are included, and the appearance probability of 0 is twice as large as 1. On the other hand, when modulation is performed, a maximum of two consecutive 0s or 1s is required, and the data is converted into symmetrical data in which the appearance probabilities of 0 and 1 are equal. Since the baseband modulation in which the continuation of the same bit is limited to a certain value or less has an effect of improving the reading stability, it is a suitable preprocessing when handling long auxiliary information.
[0116]
Next, the first to third examples of the groove meandering modulation wave used for the
[0117]
As shown in FIG. 17, the amplitude-
[0118]
In addition, the amplitude-
[0119]
Furthermore, even when the amplitudes of the
[0120]
As described above, auxiliary information is recorded on the
[0121]
Next, an example in which the frequency
[0122]
Further, the
[0123]
Also, as in the case where the frequency
[0124]
20 and 21, the high-
[0125]
The frequency of the high frequency part 2621 (2601, 2611, 2621) and the frequency of the low frequency part 2620 (2600, 2610, 2620) can be selected arbitrarily. In order to avoid interference, it is required that the
[0126]
In particular, if the frequency ratio (high frequency / low frequency) is 1.5 times as shown in the example of FIG. 22, the two frequencies have a single wave phase of -π / 2.5 (high frequency). The phase relationship is shifted to + π / 2.5 (low frequency) (that is, when the reference phase is 2π, 2π ± (π / 2.5)). In other words, the relationship is shifted by 360 ± 72 degrees. These two frequencies can be expressed as integer multiples (here, three and two times) of a single frequency (here, 0.5). Therefore, there is an advantage that the demodulation circuit can be simplified. Further, a circuit having a window of 0.5 facilitates generation of a clock. Demodulation can also be performed by a synchronous detection circuit, in which case the error rate can be significantly reduced. As described above, auxiliary information is recorded on the
[0127]
Next, as shown in FIG. 23, the phase
[0128]
Here, the frequency of the
[0129]
Further, the physical lengths of the
[0130]
Further, the amplitudes of the
[0131]
The
[0132]
FIG. 24 shows a second example of a phase displacement modulation wave in which quaternary data is recorded in the phase
[0133]
FIG. 25 is a diagram showing a third example of the phase displacement modulation wave that handles binary data in the
[0134]
As described above, auxiliary information is recorded on the
[0135]
The configurations and effects of the amplitude shift keying 250, 251, 252, frequency shift keying 260, 261, 262, and phase shift keying 270, 271, 272 according to the present invention have been described above. In the description with reference to FIGS. 17 to 25, an example in which the fundamental wave is recorded as a sine wave is described, but the recording may be performed with the fundamental wave as a cosine wave.
[0136]
The configuration and effects of the
[0137]
For example, the shape of the
[0138]
The
[0139]
29 to 32 show Reference Examples 2 to 4 of an information recording carrier to which Reference Example 1 of the present invention is applied. For example, as in Reference Example 2 shown in FIG. 29, the
[0140]
Further, as in Reference Example 3 shown in FIG. 30, for example, the
[0141]
Also, for example, as in Reference Example 4 shown in FIG. 31, the
[0142]
The components of the
[0143]
Although not shown, the
[0144]
Specific examples of the material of the hard coat layer include thermosetting resins that transmit 70% or more of light having a wavelength λ, and various types of energy ray-curable resins (including examples of ultraviolet-curable resins, visible light-curable resins, and electron beam-curable resins). ), A moisture-curable resin, a mixed-curing resin of multiple liquids, and a thermoplastic resin containing a solvent.
[0145]
It is desirable that the hard coat layer has a pencil scratch test value of JIS K5400 that is a certain value or more in consideration of the wear resistance of the
[0146]
Further, as another material of the hard coat layer, a simple substance such as carbon, molybdenum, silicon or the like which transmits at least 70% of light having a wavelength λ and has a pencil scratch test value H or an alloy thereof (oxide, nitride, sulfide, (Including examples of fluorides and carbides) (thickness: 1 to 1000 nm).
[0147]
Further, although not shown, label printing may be performed on the side of the
[0148]
Further, among the
[0149]
Further, the
[0150]
Furthermore, a hologram for recognizing the
[0151]
Further, the
[0152]
When the
[0153]
By the way, the
[0154]
An
[0155]
This film thickness changes depending on the magnitude of the thermal conductivity of the metal or alloy forming the reflection layer 121. For example, in the case of an Al—Cr alloy, the thermal conductivity decreases as the Cr content increases, and therefore, it is not suitable for a recording strategy unless the thickness of the reflective layer 121 is increased. When the Cr content is large, the recording layer 123 is easily heated and hardly cooled, and has a so-called slow cooling structure. In order to control the formation of a recording mark by a recording strategy, it is necessary to devise measures such as shortening the leading pulse, shortening the multi-pulse, and extending the cooling pulse. When the thickness of the reflective layer 121 is 50 nm or more, it does not change optically, does not affect the value of the reflectance, but greatly affects the cooling rate. In order to make the
[0156]
The first protective layer 122 and the second protective layer 124 protect the
[0157]
In particular, a thin film of a metal or semiconductor oxide such as Si, Ge, Al, Ti, Zr, or Ta; a thin film of a metal such as Si, Ge, Al, or a nitride of a semiconductor; or a metal such as Ti, Zr, Hf, or Si Alternatively, semiconductor carbide thin film, ZnS, In 2 S 3 , TaS 4 , GeS 2 And the like, and a film of a mixture of two or more kinds of these compounds or a sulfide of a metal or a semiconductor are preferable because they have high heat resistance and are chemically stable.
[0158]
Furthermore, it is preferable that the material of the first protective layer 122 and the second protective layer 124 does not diffuse into the recording layer 121. These oxides, sulfides, nitrides, and carbides do not necessarily have to have a stoichiometric composition, and it is effective to control the composition for controlling the refractive index and the like, or to use a mixture thereof. The refractive index n is controlled by changing the contents of oxygen, sulfur, nitrogen, and carbon. As these contents increase, the refractive index decreases. In particular, ZnS and SiO 2 Is preferable because deterioration of recording sensitivity, C / N, erasure rate, and the like hardly occurs even when recording and erasing are repeated. The thickness of each of the first protective layer 122 and the second protective layer 124 is approximately 10 to 500 nm. The thickness of the first protective layer 122 is preferably 10 to 50 nm because recording characteristics such as C / N and erasing rate and stable rewriting can be performed many times. When the thickness of the first protective layer 122 is small, the reflectance increases and the recording sensitivity decreases. Further, a large recording power is required to form a mark by forming a quenching structure with a narrow interval with the reflective layer 121. Conversely, when the thickness of the first protective layer 122 is increased, the distance between the first protective layer 122 and the reflective layer 121 is increased, so that the structure becomes a slow cooling structure, the rewriting performance deteriorates, and the number of repeated overwrites decreases. The thickness of the first protective layer 122 is smaller than that of the second protective layer 124, has a so-called quenching structure, and is preferably 2 to 50 nm in order to reduce thermal damage. Preferably, the deposition rate of the first protective layer 122 is lower than the deposition rate of the second protective layer 124. By doing so, an increase in jitter due to rewriting is suppressed, and the number of times of rewriting is increased.
[0159]
As the material of the recording layer 123, the same phase change material as that of the
[0160]
The same material as the first protective layer 122 is used for the second protective layer 124. The thickness of the second protective layer 124 is in the range of 10 to 200 nm. Although the optimum film thickness varies depending on the wavelength of the light source used, it is preferably set to 40 to 150 nm in order to increase the reproduction signal. When the recording laser light is blue (wavelength: about 400 nm), the modulation amplitude can be increased by setting the wavelength to 40 to 60 nm.
[0161]
As described above, according to the present invention, in addition to the effects of the first embodiment, the recording characteristics and the reproduction characteristics of the
[0162]
The
[0163]
As shown in FIG. 33, the first reproducing device 40 is a reproducing device for reproducing the
[0164]
Although the turntable 53 and the
[0165]
The motor 51 is connected to a turntable 53, and the turntable 53 and the
[0166]
The
Next, the operation of the first playback device 40 will be described. The reproducing
[0167]
Although not described, it is necessary to generate a focus error signal for focusing and a tracking error signal for tracking. The focus error signal and the tracking error signal are generated by a radial difference signal (so-called (Ia + Ib)-(Ic + Id)) of the output of the four-divided photodetector, and sent to the
[0168]
Then, the
[0169]
As described above, according to the reproducing apparatus 40 of the present invention, the
[0170]
Next, a second reproducing apparatus 41 according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, the case where the
[0171]
As described above, the signal sent from the
[0172]
The specific configuration of the auxiliary information demodulator 56 includes at least one of an amplitude shift keying demodulator, a frequency shift keying demodulator, and a phase shift keying demodulator. Specifically, for an amplitude shift keying demodulator, an envelope detection circuit, etc., for a frequency shift keying demodulator, a frequency detecting circuit or a synchronous detecting circuit, and for a phase shift keying demodulator, a synchronous detecting circuit. , A delay detection circuit, an envelope detection circuit, and the like can be suitably used. From the radial difference signal of the 4-split photodetector, the amplitude
[0173]
The specific configuration of the reference clock demodulator 57 includes at least a slice circuit. A
[0174]
The auxiliary information demodulator 56 and the reference clock demodulator 57 are connected so as to distribute the difference signal. However, in order to prevent the S / N from deteriorating or to reduce reading errors, a switching circuit (not shown) is connected to these circuits. It may be provided in the preceding stage. If the
[0175]
Next, the operation of the second playback device 41 will be described using FIG. 34 and FIG. The operation of the reproducing device 41, that is, the reproducing method of the
[0176]
Specifically, the
[0177]
The difference signal is also sent to the auxiliary information demodulator 56 at the same time, and the auxiliary information is read (step P7). At this time, attention is paid to the address information among the various auxiliary information, and extraction is performed (step P8). Then, the extracted address information is collated with the address information for locating the data input to the
[0178]
As described above, according to the second reproducing apparatus 41 and the reproducing method including steps P1 to P10 of the present invention, the
[0179]
When the auxiliary information includes information related to the reproduction power in addition to the address information, the reproduction power information is extracted from the read auxiliary information, and the power setting value of the
[0180]
By the way, since the NA of the
[0181]
The correction of the spherical aberration may be performed by observing the sum signal. Specifically, in step P10, the correction can be performed by observing the total signal and adjusting the optical system by the above-described method so that the output is maximized.
[0182]
The spherical aberration correction performed by observing the differential signal may be performed by observing the differential signal of a fine pattern in a predetermined specific region. Further, the spherical aberration correction performed by observing the sum signal may be performed by recording test data in a land L or a groove G of a predetermined specific region and observing the sum signal. . In particular, when the
[0183]
Next, the
[0184]
The modulator 82 is, for example, a modulator that converts 8 bits of original data into 16 bits in the case of EFM plus modulation. Further, the waveform converter 83 deforms the modulated signal received from the modulator 82 so as to be suitable for recording on the
[0185]
Next, the operation of the
[0186]
Specifically, the
[0187]
The difference signal is also sent to the auxiliary information demodulator 56 at the same time, and the auxiliary information is read (step R7). At this time, attention is paid to address information among various types of auxiliary information, and extraction is performed (step R8). Then, the extracted address information is collated with the address information for locating the data input to the
[0188]
In the
[0189]
As described above, according to the
[0190]
When the auxiliary information includes information on a recording strategy for generating a multi-pulse (for example, information on peak power, erase power, pulse interval, etc.) in addition to the address information, the read auxiliary information is used to determine the strategy information. May be extracted and the set value of the waveform converter 83 may be set or updated.
[0191]
It is also possible to combine the above-mentioned recording method and reproducing method. For example, after recording on the
[0192]
If data that has not been correctly recorded is found by the collation, address information corresponding to the data is recorded in a specific area on the inner and / or outer periphery of the
[0193]
Here, the
[0194]
On the other hand, in the case of the gallium nitride-based compound semiconductor laser, RIN is -125 dB / Hz, which is 9 dB larger than that of the laser RIN having the second harmonic generation element. This noise is added to the reproduced signal from the
[0195]
Next, with respect to the
[0196]
The reflectivity can be said to be the output of a reproduction signal, and is an index correlated with the brightness of the crystal state when the recording layers 12 and 123 are made of a phase change recording material. Specifically, the modulation signal that is the (d, k) code described above is recorded on the
[0197]
FIG. 36 shows the result of recording 17PP modulation by the
[0198]
As described above, when the gallium nitride-based compound semiconductor laser is used as the light emitting element, the reflectivity of the
[0199]
In the foregoing, the
[0200]
Next, general characteristics of the reproducing devices 40 and 41 and the
[0201]
The gallium nitride based compound semiconductor laser has a maximum output of 30 mW. In the recording apparatus, the output generally decreases by about one-fifth due to the coupling efficiency of the optical element used for the wavelength of λ = 350 to 450 nm. In other words, even if a 30 mW laser is used, the power is 6 mW on the surfaces of the
[0202]
Although the noise of the gallium nitride-based compound semiconductor laser and the increase in the noise of the reproducing apparatus using the same have been described so far, it should be noted that there is also the dependence on the reproducing power when designing the overall system. The inventors of the present invention measured laser noise while changing the reproducing power. As for the gallium nitride compound semiconductor laser, the lower the laser power, the more the noise, and the critical point was 0.35 mW especially for the reproducing power on the board. I understood. That is, when the power falls below 0.35 mW, the noise increases remarkably. Therefore, the reproducing power of the
[0203]
As a physical property of the recording layers 12 and 123, when the reproducing power is increased, there is a phenomenon that the recording layer is thermally damaged and the recorded mark M disappears. Therefore, it is necessary to assume that the reproduction power is lower than a certain value. In particular, when the wavelength is λ = 350 to 450 nm, the energy density of the spot S formed on the board becomes larger than when a conventional red semiconductor laser (for example, 635 to 830 nm) is used. Is set to a small value, but there is also a limitation on the minimum reproduction power described above, so that the allowable range of the reproduction power must be narrowed. In order to increase the resistance to the reproduction power, in other words, to set the reproduction power to a large value, it is necessary that the absorption and transmission of the recording layers 12 and 123 of the
[0204]
As described above, the general characteristics of a recording device and a reproducing device using a gallium nitride-based compound semiconductor laser as a light emitting element and the physical characteristics when a phase change material is used for the recording layers 12 and 123 are comprehensively described. Considering this, the recording power is assumed to be around 6 mW, the reproduction power is 0.35 mW or more, and an information recording carrier that does not erase the recording marks M on the recording layers 12 and 123 with the reproduction power is required. In order to satisfy such various restrictions, as the material of the recording layers 12 and 123 of the
[0205]
The inventors of the present invention have experimentally examined a reflectance range that satisfies the various restrictions described above, and have found a reflectance range of 12 to 26%. Hereinafter, the process will be specifically described as Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
[0206]
Examples 1 to 7
As the phase change recording type
[0207]
This
[0208]
This
[0209]
Subsequently, the
[0210]
The reference value of the deterioration limit reproduction power was determined to be good (）) when the reproduction was possible at 0.35 mW or more, and poor (x) otherwise. The reference value of the reproduction error rate is 0.7 × 10 -4 Those that can be reproduced below were evaluated as good (O), and the others were evaluated as poor (X). The reference value of the address error rate was defined as good (（) when the reproduction was possible at 5% or less (limit of restoration by error correction), and poor (x) otherwise. FIG. 37 shows the reflectivity, the modulation amplitude, the deterioration limit reproduction power, the result of the determination, the error rate determination result of the reproduced signal, and the address error rate determination result.
[0211]
As shown in FIG. 37, with respect to the
[0212]
Comparative Example 1
As Comparative Example 1, an
[0213]
Comparative Example 2
As Comparative Example 2, an
[0214]
As described above, from the results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, it is considered that the reflectance range suitable for establishing the total system is 12 to 26%. In the first to seventh embodiments, 17PP modulation with d = 1 and k = 7 is used as a recording signal. However, similar results can be obtained with D4 and 6 modulation with d = 1 and k = 9. Was done. Similar results were obtained with D8-15 modulation where d = 2 and k = 10.
[0215]
In the first to seventh embodiments, the
[0216]
On the other hand, in the first to seventh embodiments, the
[0219]
In the first to seventh embodiments, the
[0218]
The
[0219]
In addition, the present invention includes, with respect to the playback devices 40 and 41 and the
[0220]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a support having a fine pattern consisting of a continuous body of substantially parallel grooves in which groove portions and land portions are alternately formed, and a recording layer formed on the fine pattern, A light-transmitting layer having a thickness of 0.07 to 0.12 mm formed on the recording layer, wherein the pitch of the groove or the land is P, the wavelength of the reproduction light is λ, and the objective lens is When the numerical aperture of NA is NA, the fine pattern is formed with a relationship of P ≦ λ / NA, the λ is 350 to 450 nm, the NA is 0.75 to 0.9, and Since the recording is performed based on at least one of the reflectance difference and the phase difference performed so that the reflectance becomes 5% or more only in one of the land portion and the groove portion, the cross erase is reduced. High density It can be formed. Further, a practical error rate can be obtained. That is, a total system can be established along with the reproducing apparatus, the recording apparatus, the reproducing method, and the recording method.
[0221]
In particular, by setting the reflectivity in the range of 12 to 26%, a total system can be established together with the reproducing apparatus and the recording apparatus.
[0222]
Further, since auxiliary information such as address data is recorded in a part of the fine pattern by amplitude shift keying, demodulation can be performed even in a low C / N environment. Further, since auxiliary information such as address data is recorded in a part of the fine pattern by frequency shift keying, demodulation can be performed with a simple circuit configuration. In particular, by performing frequency shift modulation in which the phase is selected so that the waves are continuous at the frequency switching point, the reproduction envelope becomes constant, and stable reproduction is possible. Furthermore, since auxiliary information such as address data is recorded in a part of the fine pattern by phase shift modulation, demodulation by synchronous detection enables reproduction even in a low C / N environment.
[0223]
In particular, when the phase difference between the high frequency portion and the low frequency portion constituting the frequency shift keying is ± π / 2.5, good signal demodulation can be performed by synchronous detection.
[0224]
In addition, since the reference clock is recorded in a part of the fine pattern continuously with the auxiliary information, the rotation control of the reproducing device and the recording device can be performed. Can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an information recording carrier according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged plan view of the information recording carrier according to the first embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 3 is an enlarged plan view showing a state where recording has been performed on the information recording medium of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing how the information record carrier according to the first embodiment of the present invention is reproduced or recorded.
FIG. 5 is an enlarged plan view for explaining an auxiliary information area and a reference clock area in the information record carrier according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged plan view of the information record carrier of the first embodiment of the present invention as viewed from above when the information record carrier is adapted to CLV recording.
FIG. 7 is an enlarged plan view of the information record carrier as viewed from above when the information record carrier of the first embodiment of the present invention is adapted to CAV recording.
FIG. 8 is an enlarged plan view of the information recording carrier viewed from above when the information recording carrier of the first embodiment of the present invention is adapted to disk-shaped CLV recording.
FIG. 9 is an enlarged plan view of the information recording carrier according to the first embodiment of the present invention when the information recording carrier is adapted to disk-shaped CLV recording and recording is further performed on a land, as viewed from above.
FIG. 10 is an enlarged plan view showing a divided state of a photodetector of the information record carrier reproducing device according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a specific example of the first embodiment in which auxiliary information is distributedly recorded.
FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example of a second embodiment in which auxiliary information is dispersedly recorded.
FIG. 13 is a diagram showing a specific example of a third embodiment in which auxiliary information is recorded in a distributed manner.
FIG. 14 is a diagram illustrating a specific example of a fourth embodiment in which auxiliary information is dispersedly recorded.
FIG. 15 is a diagram for explaining baseband modulation according to the present invention.
FIG. 16 is a diagram for specifically explaining baseband modulation according to the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a first embodiment of the amplitude-shift keying modulation wave according to the present invention.
FIG. 18 is a diagram for explaining a second embodiment of the amplitude-shift keying modulation wave according to the present invention.
FIG. 19 is a diagram for explaining a third embodiment of the amplitude-shift keying modulation wave according to the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating a first embodiment of the frequency shift keying wave according to the present invention.
FIG. 21 is a diagram illustrating a second embodiment of the frequency shift keying wave according to the present invention.
FIG. 22 is a diagram for explaining a third embodiment of the frequency shift keying wave according to the present invention.
FIG. 23 is a diagram illustrating a first embodiment of the phase shift keying wave according to the present invention.
FIG. 24 is a diagram for explaining a second embodiment of the phase shift keying wave according to the present invention.
FIG. 25 is a diagram for explaining a third embodiment of the phase shift keying wave according to the present invention.
FIG. 26 is a diagram for explaining the shape of the information recording carrier according to the present invention.
FIG. 27 is a view for explaining the shape of the information recording carrier according to the present invention.
FIG. 28 is a diagram for explaining the shape of the information recording carrier according to the present invention.
FIG. 29 is a sectional view showing an information recording carrier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a sectional view showing an information recording carrier according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a sectional view showing an information recording carrier according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a sectional view showing an information recording carrier according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a block diagram illustrating a first playback device according to the present invention.
FIG. 34 is a block diagram showing a second playback device according to the present invention.
FIG. 35 is a block diagram showing a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 36 is a diagram showing a relationship between a reflectance and an error rate.
FIG. 37 is a diagram showing reflectance and reproduction characteristics of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2.
FIG. 38 is a sectional view showing a conventional information recording carrier.
FIG. 39 is an enlarged plan view of a conventional information recording carrier viewed from above.
FIG. 40 is a flowchart showing a method for reproducing an information record carrier according to the present invention.
FIG. 41 is a flowchart showing a recording method of the information recording medium according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1,2,3,4,5 information record carrier
9 4-split photodetector
11, 11a light-transmitting layer
11b Adhesive translucent layer
12 Recording layer
13 Support
14 Resin layer
20,21,22 Fine pattern
40, 41 playback device
50 Pickup
50a light emitting element
50b objective lens
51 motor
52 Servo
53 Turntable
54 demodulator
55, 81 Interface (I / F)
56 Auxiliary information demodulator
57 Reference clock demodulator
60 Controller
82 modulator
83 Waveform Converter
89 Recording light
90 Recording device
99 Reproduction light
110 translucent layer
120,123 Recording layer
121 reflective layer
122 first protective layer
123 recording layer
124 second protective layer
130 support
131 Fine pattern
200 auxiliary information area
300 Reference clock area
250, 251, 252 Amplitude shift modulation wave
260, 261, 262 Frequency shift modulation wave
270,271,272 Phase shift modulated wave
350 single frequency wave
G Groove section
L land section
M record mark
P pitch
S spot diameter
Claims (18)
前記微細パターン上に形成され、情報を記録するための記録層と、
前記記録層上に形成された透光層とを少なくとも有する情報記録担体であって、
前記グルーブ部又は前記ランド部のピッチをＰ、前記記録層を再生する再生光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、前記微細パターンがＰ≦λ／ＮＡの関係を有して形成されるとともに、
前記ランド部はその両側の側壁が互いに平行になるように蛇行形成されており、
前記側壁には、前記情報の記録の際に補助的に用いるデータに基づいた補助情報と、前記情報の記録の際に記録速度を制御するためのクロックに基づいた基準クロックとが交互に連続して記録されていることを特徴とする情報記録担体。A support having a fine pattern consisting of a continuous groove structure in which groove portions and land portions are alternately formed,
A recording layer formed on the fine pattern and for recording information,
An information recording carrier having at least a light-transmitting layer formed on the recording layer,
When the pitch of the groove portion or the land portion is P, the wavelength of the reproduction light for reproducing the recording layer is λ, and the numerical aperture of the objective lens is NA, the fine pattern has a relationship of P ≦ λ / NA. And formed
The land portion is meanderingly formed so that side walls on both sides thereof are parallel to each other,
On the side wall, auxiliary information based on data used as auxiliary when recording the information, and a reference clock based on a clock for controlling a recording speed when recording the information are alternately continuous. An information record carrier characterized in that the information record carrier is recorded.
前記微細パターン上に形成され、情報を記録するための記録層と、
前記記録層上に形成された透光層とを少なくとも有する情報記録担体であって、
前記グルーブ部又は前記ランド部のピッチをＰ、前記記録層を再生する再生光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、前記微細パターンがＰ≦λ／ＮＡの関係を有して形成されるとともに、
前記グルーブ部はその両側の側壁が互いに平行になるように蛇行形成されており、
前記側壁には、前記情報の記録の際に補助的に用いるデータに基づいた補助情報と、前記情報の記録の際に記録速度を制御するためのクロックに基づいた基準クロックとが交互に連続して記録されていることを特徴とする情報記録担体。A support having a fine pattern consisting of a continuous groove structure in which groove portions and land portions are alternately formed,
A recording layer formed on the fine pattern and for recording information,
An information recording carrier having at least a light-transmitting layer formed on the recording layer,
When the pitch of the groove portion or the land portion is P, the wavelength of the reproduction light for reproducing the recording layer is λ, and the numerical aperture of the objective lens is NA, the fine pattern has a relationship of P ≦ λ / NA. And formed
The groove portion is formed to meander so that side walls on both sides thereof are parallel to each other,
On the side wall, auxiliary information based on data used as auxiliary when recording the information, and a reference clock based on a clock for controlling a recording speed when recording the information are alternately continuous. An information record carrier characterized in that the information record carrier is recorded.
再生光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた再生手段と、
前記再生光を前記ランド部にのみ照射して再生を行わせるように前記再生手段を制御する制御手段とを少なくとも有することを特徴とする再生装置。A reproducing apparatus for reproducing the recording layer of the information record carrier according to any one of claims 1 to 14,
A light-emitting element having a wavelength λ of the reproduction light of 350 to 450 nm and having a noise of RIN-125 dB / Hz or less, and a reproduction means including an objective lens having a numerical aperture NA of 0.75 to 0.9;
A reproducing device comprising: at least a control unit that controls the reproducing unit so that reproduction is performed by irradiating only the land with the reproduction light.
記録光の波長λが３５０〜４５０ｎｍで、ＲＩＮ−１２５ｄＢ／Ｈｚ以下のノイズを有する発光素子と、開口数ＮＡが０．７５〜０．９の対物レンズとを備えた記録手段と、
前記記録光を前記ランド部にのみ照射して記録を行わせるように前記記録手段を制御する制御手段とを少なくとも有することを特徴とする記録装置。A recording device for recording information on the recording layer of the information recording carrier according to any one of claims 1 to 14,
Recording means having a light emitting element having a recording light wavelength λ of 350 to 450 nm and having a noise of RIN-125 dB / Hz or less, and an objective lens having a numerical aperture NA of 0.75 to 0.9;
And a control unit for controlling the recording unit so as to perform recording by irradiating the recording light only to the land portion.
前記情報記録担体を円周方向に回転制御可能な回転手段に装着するステップと、
前記微細パターンにピックアップから出力される再生光を集光し、フォーカシングするステップと、
前記ランド部又は前記グルーブ部に対してトラッキングを行なうステップと、前記再生光による前記記録層からの反射光を４分割ディテクタに投影して、前記４分割ディテクタの各出力から半径方向の差分信号を生成するステップと、
前記差分信号から前記基準クロック信号を抽出するステップと、
前記抽出した基準クロック信号によって前記回転手段の回転制御を行なうステップと、
前記差分信号から前記補助信号を抽出するステップと、
前記抽出した前記補助信号からアドレス情報を抽出するステップと、
前記抽出したアドレス情報と、所定の再生位置を示すアドレス情報とを照合して前記ピックアップの位置制御を行なうステップと、
前記４分割ディテクタの各出力を合計した総和信号を生成するステップと、
前記総和信号を復調するステップと、
を少なくとも有することを特徴とする再生方法。15. A reproducing method for reproducing a recording layer formed in an annular shape on the information recording carrier when information has been recorded on the information recording carrier according to any one of claims 1 to 14. ,
Attaching the information record carrier to rotating means capable of controlling rotation in the circumferential direction,
Focusing the reproduction light output from the pickup on the fine pattern, and focusing;
Tracking the land portion or the groove portion, and projecting the reflected light from the recording layer by the reproduction light onto a quadrant detector, and calculating a radial difference signal from each output of the quadrant detector. Generating,
Extracting the reference clock signal from the difference signal;
Controlling the rotation of the rotating means by the extracted reference clock signal;
Extracting the auxiliary signal from the difference signal;
Extracting address information from the extracted auxiliary signal;
Performing a position control of the pickup by comparing the extracted address information with address information indicating a predetermined reproduction position;
Generating a sum signal summing the outputs of the quadrant detector;
Demodulating the sum signal;
A reproducing method characterized by having at least:
前記情報記録担体を円周方向に回転制御可能な回転手段に装着するステップと、
前記微細パターンにピックアップから出力される再生光を集光し、フォーカシングするステップと、
前記ランド部又は前記グルーブ部に対してトラッキングを行なうステップと、前記再生光による前記記録層からの反射光によって差分信号を生成するステップと、
前記差分信号から前記基準クロック信号を抽出するステップと、
前記抽出した基準クロック信号によって前記回転手段の回転制御を行なうステップと、
前記差分信号から前記補助信号を抽出するステップと、
前記抽出した前記補助信号からアドレス情報を抽出するステップと、
前記抽出したアドレス情報と、所定の記録位置を示すアドレス情報とを照合して前記ピックアップの位置制御を行なうステップと、
前記情報信号を変調し、記録光を照射するステップと、
を少なくとも有することを特徴とする記録方法。A recording method for recording an information signal on a recording layer formed in an annular shape on the information recording carrier according to any one of claims 1 to 14,
Attaching the information record carrier to rotating means capable of controlling rotation in the circumferential direction,
Focusing the reproduction light output from the pickup on the fine pattern, and focusing;
Tracking the land portion or the groove portion, and generating a difference signal by reflected light from the recording layer by the reproduction light,
Extracting the reference clock signal from the difference signal;
Controlling the rotation of the rotating means by the extracted reference clock signal;
Extracting the auxiliary signal from the difference signal;
Extracting address information from the extracted auxiliary signal;
Performing a position control of the pickup by comparing the extracted address information with address information indicating a predetermined recording position;
Modulating the information signal, irradiating the recording light,
A recording method comprising at least:
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