(57)【要約】【課題】保管環境の変化に対して耐久性があり、情報が記録・保存された後であっても容易に複製物を作製可能なデータ保存媒体及びその製造方法、データ保存用媒体、データ読出装置並びにデータ読出方法を提供する。【解決手段】データ保存媒体は、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、当該基材の第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが保存されてなるデータ保存媒体であって、
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、
前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、
前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンと
を備えるデータ保存媒体。
【請求項２】
前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造は、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含み、
前記基材の前記第１面上には、前記第１保存領域に対応するようにして、前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターンが形成されており、
前記基材の前記第２面上には、前記第２保存領域に対応するようにして、前記第２保存領域に形成されている前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンが形成されており、
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、それぞれ、前記第１データパターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向を特定可能な位置に形成されている請求項１に記載のデータ保存媒体。
【請求項３】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも非対称性形状を有する請求項２に記載のデータ保存媒体。
【請求項４】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも凹凸構造により構成される請求項２又は３に記載のデータ保存媒体。
【請求項５】
前記第１データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第１配列方向指標パターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有し、
前記第２データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第２配列方向指標パターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有する請求項４に記載のデータ保存媒体。
【請求項６】
前記基材の前記第１面上には、前記第１保存領域外の第１データ非保存領域が定義され、前記基材の前記第２面上には、前記第２保存領域外の第２データ非保存領域が定義され、
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれは、前記第１データ非保存領域及び前記第２データ非保存領域のそれぞれに形成されている請求項２〜５のいずれかに記載のデータ保存媒体。
【請求項７】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、
前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、
前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれに対応するようにして、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれに形成されている前記単位データパターンの前記単位凹凸構造により表現されている前記単位データのデータビット列の配列方向を特定可能な位置に設けられている請求項２〜６のいずれかに記載のデータ保存媒体。
【請求項８】
前記基材の前記第１面上には、前記複数の第１単位保存領域のそれぞれに対応して、前記各第１単位保存領域の位置情報を示す第１アドレスパターンが形成されており、前記基材の前記第２面上には、前記複数の第２単位保存領域のそれぞれに対応して、前記各第２単位保存領域の位置情報を示す第２アドレスパターンが形成されている請求項７に記載のデータ保存媒体。
【請求項９】
前記複数の第１単位保存領域及び前記複数の第２単位保存領域は、それぞれ、Ｍ行×Ｎ列（Ｍ及びＮは、その一方が２以上の整数であり、他方が１以上の整数である。）の行列配置で並列されており、
前記第１アドレスパターン及び前記第２アドレスパターンは、それぞれ、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域の並列位置であるｐ行目（ｐは１以上Ｍ以下の整数である。）及びｑ列目（ｑは１以上Ｎ以下の整数である。）を表す凹凸構造により構成されている請求項８に記載のデータ保存媒体。
【請求項１０】
前記第１データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第１アドレスパターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有し、
前記第２データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第２アドレスパターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有する請求項９に記載のデータ保存媒体。
【請求項１１】
前記第１配列方向指標パターンは、隣接する前記第１単位保存領域の境界を示す機能を有し、
前記第２配列方向指標パターンは、隣接する前記第２単位保存領域の境界を示す機能を有する請求項７〜１０のいずれかに記載のデータ保存媒体。
【請求項１２】
前記第１データパターン及び前記第２データパターンは、それぞれ、前記第１保存領域内及び前記第２保存領域内に仮想グリッドを設定したときに、前記仮想グリッドの交点に重なるように位置している請求項１〜１１のいずれかに記載のデータ保存媒体。
【請求項１３】
前記基材の厚さは、前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造の凹部に対向するように前記第２保存領域に前記第２データパターンの前記凹凸構造の凹部が形成されている場合において、両凹部底面の間の前記基材の厚さ方向における距離が、前記基材の前記第１面側から前記第１データパターンを読出可能であるが、前記第２データパターンを読出不可能な程度の距離となるような厚さである請求項１〜１２のいずれかに記載のデータ保存媒体。
【請求項１４】
前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造の凹部底面と、前記第２保存領域に形成されている前記第２データパターンの前記凹凸構造の凹部底面との間の、前記基材の厚さ方向における距離が、３５０μｍ以上である請求項１３に記載のデータ保存媒体。
【請求項１５】
データの保存に供されるデータ保存用媒体であって、
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、
前記基材の前記第１面上に定義される、前記データの内容を、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含む凹凸構造により表現する第１データパターンが形成され得る第１保存領域と、
前記基材の前記第２面上に定義される、前記データの内容を、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含む凹凸構造により表現する第２データパターンが形成され得る第２保存領域と
を備え、
前記基材の前記第１面上に、前記第１保存領域に対応するようにして、前記第１保存領域に形成され得る前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現される前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターンが形成され、
前記基材の前記第２面上に、前記第２保存領域に対応するようにして、前記第２保存領域に形成され得る前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現される前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンが形成されているデータ保存用媒体。
【請求項１６】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも非対称性形状を有する請求項１５に記載のデータ保存用媒体。
【請求項１７】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも凹凸構造により構成される請求項１５又は１６に記載のデータ保存用媒体。
【請求項１８】
前記第１配列方向指標パターンは、前記基材の前記第１面上における前記第１保存領域外の第１データ非保存領域に形成され、
前記第２配列方向指標パターンは、前記基材の前記第２面上における前記第２保存領域外の第２データ非保存領域が形成されている請求項１５〜１７のいずれかに記載のデータ保存用媒体。
【請求項１９】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、行列状に配置された複数の前記第１保存領域及び複数の前記第２保存領域のそれぞれが定義され、
前記基材の前記第１面上には、前記複数の第１保存領域のそれぞれに対応して、前記各第１保存領域の位置情報を示す第１アドレスパターンが形成されており、前記基材の前記第２面上には、前記複数の第２保存領域のそれぞれに対応して、前記各第２保存領域の位置情報を示す第２アドレスパターンが形成されている請求項１５〜１８のいずれかに記載のデータ保存用媒体。
【請求項２０】
前記複数の第１保存領域及び前記複数の第２保存領域は、それぞれ、Ｍ行×Ｎ列（Ｍ及びＮは、その一方が２以上の整数であり、他方が１以上の整数である。）の行列配置で並列されており、
前記第１アドレスパターン及び前記第２アドレスパターンは、それぞれ、前記各第１保存領域及び前記各第２保存領域の並列位置であるｐ行目（ｐは１以上Ｍ以下の整数である。）及びｑ列目（ｑは１以上Ｎ以下の整数である。）を表す凹凸構造により構成される請求項１９に記載のデータ保存用媒体。
【請求項２１】
前記第１配列方向指標パターンは、隣接する前記第１保存領域の境界を示す機能を有し、
前記第２配列方向指標パターンは、隣接する前記第２保存領域の境界を示す機能を有する請求項１９又は２０に記載のデータ保存用媒体。
【請求項２２】
請求項１〜１４のいずれかに記載のデータ保存媒体を製造する方法であって、
請求項１５〜２１のいずれかに記載のデータ保存用媒体の前記第１面上に定義される前記第１保存領域内に第１仮想グリッドを設定する工程と、
前記データの内容を示す前記第１データパターンに対応する第１レジストパターンを、前記第１保存領域内における前記第１仮想グリッドの交点上に前記第１レジストパターンの凹部及び凸部を位置させるようにして形成する工程と、
前記第２面上に定義される前記第２保存領域内に第２仮想グリッドを設定する工程と、
前記データの内容を示す前記第２データパターンに対応する第２レジストパターンを、前記第２保存領域内における前記第２仮想グリッドの交点上に前記第２レジストパターンの凹部及び凸部を位置させるようにして形成する工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングする工程と、
前記第２レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングする工程と
を含むデータ保存媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記データ保存用媒体の前記第１面及び前記第２面を同時にエッチングする請求項２２に記載のデータ保存媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記第１レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングした後、前記データ保存用媒体の前記第２面に前記第２レジストパターンを形成し、前記第２レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングする請求項２２に記載のデータ保存媒体の製造方法。
【請求項２５】
前記データ保存用媒体の前記第１面及び前記第２面上のそれぞれに第１ハードマスク層及び第２ハードマスク層のそれぞれが形成されており、
前記第１レジストパターンをマスクとして前記第１ハードマスク層をエッチングして第１ハードマスクパターンを形成する工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして前記第２ハードマスク層をエッチングして第２ハードマスクパターンを形成する工程とをさらに含み、
前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングする工程において、前記第１レジストパターンに変えて又は前記第１レジストパターンとともに前記第１ハードマスクパターンをマスクとして用い、
前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングする工程において、前記第２レジストパターンに変えて又は前記第２レジストパターンとともに前記第２ハードマスクパターンをマスクとして用いる請求項２２〜２４のいずれかに記載のデータ保存媒体の製造方法。
【請求項２６】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備える、データが保存されてなるデータ保存媒体から、当該データを読み出す装置であって、
前記データ保存媒体を保持可能な媒体保持部と、
前記媒体保持部に保持された前記データ保存媒体の前記第１保存領域を含む領域の第１画像データ及び前記第２保存領域を含む領域の第２画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部により取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから、前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出すデータ読出部と
を備えるデータ読出装置。
【請求項２７】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンのそれぞれが形成されており、
前記データ読出装置は、前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに形成されている前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造を抽出する方向を決定する抽出方向決定部をさらに備え、
前記抽出方向決定部は、前記画像データ取得部により取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれを認識し、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれの前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに対する位置関係に基づいて、前記凹凸構造の抽出方向を決定し、
前記データ読出部は、前記抽出方向決定部により決定された前記凹凸構造の抽出方向に従って前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出す請求項２６に記載のデータ読出装置。
【請求項２８】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データ及び前記第２画像データのいずれか一方を取得した後、他方を取得する請求項２６又は２７に記載のデータ読出装置。
【請求項２９】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データ及び前記第２画像データを同時に取得する請求項２６又は２７に記載のデータ読出装置。
【請求項３０】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、
前記第１画像データ取得部及び前記第２画像データ取得部は、それぞれ、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データ及び前記第２画像データを取得する請求項２６〜２９のいずれかに記載のデータ読出装置。
【請求項３１】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得部とを有し、
前記第１画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データを取得し、
前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第２面側から前記第２画像データを取得する請求項２６〜２９のいずれかに記載のデータ読出装置。
【請求項３２】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、
前記第１画像データには、前記各第１単位保存領域の第１単位画像データが含まれ、
前記第２画像データには、前記各第２単位保存領域の第２単位画像データが含まれ、
前記データ読出部は、前記第１単位画像データ及び前記第２単位画像データから、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域に形成されている前記単位データパターンに基づいて前記各単位データを読み出し、前記各単位データに基づいて前記データを読み出す請求項２６〜２９のいずれかに記載のデータ読出装置。
【請求項３３】
前記画像データ取得部は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、
前記第１画像データ取得部及び前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得する請求項３２に記載のデータ読出装置。
【請求項３４】
前記画像データ取得部は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、
前記第１画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データを取得し、
前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第２面側から前記各第２単位画像データを取得する請求項３２に記載のデータ読出装置。
【請求項３５】
前記データ読出装置は、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データの取得順序を決定する画像データ取得順序決定部をさらに備え、
前記画像データ取得部は、前記画像データ取得順序決定部により決定された取得順序に基づいて、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得する請求項３２〜３４のいずれかに記載のデータ読出装置。
【請求項３６】
前記画像データ取得順序決定部は、前記第１画像データ取得部が前記第１単位画像データを取得するのと同時に、当該第１単位画像データに含まれる前記第１単位保存領域に対向する前記第２単位保存領域を含む前記第２単位画像データを前記第２画像データ取得部に取得させるように、前記取得順序を決定する請求項３５に記載のデータ読出装置。
【請求項３７】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備える、データが保存されてなるデータ保存媒体から、当該データを読み出す方法であって、
前記データ保存媒体の前記第１保存領域を含む領域の第１画像データ及び前記第２保存領域を含む領域の第２画像データを取得する画像データ取得工程と、
前記画像データ取得工程にて取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから、前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出すデータ読出工程と
を含むデータ読出方法。
【請求項３８】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンのそれぞれが形成されており、
前記データ読出方法は、前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに形成されている前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造を抽出する方向を決定する抽出方向決定工程をさらに含み、
前記抽出方向決定工程において、前記前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれを認識し、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれの前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに対する位置関係に基づいて、前記凹凸構造の抽出方向を決定し、
前記データ読出工程において、前記抽出方向決定工程において決定された前記凹凸構造の抽出方向に従って前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出す請求項３７に記載のデータ読出方法。
【請求項３９】
前記画像データ取得工程において、前記第１画像データ及び前記第２画像データのいずれか一方を取得した後、他方を取得する請求項３７又は３８に記載のデータ読出方法。
【請求項４０】
前記画像データ取得工程において、前記第１画像データ及び前記第２画像データを同時に取得する請求項３７〜３９のいずれかに記載のデータ読出方法。
【請求項４１】
前記画像データ取得工程は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、
前記第１画像データ取得工程及び前記第２画像データ取得工程において、それぞれ、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データ及び前記第２画像データを取得する請求項３８〜４０のいずれかに記載のデータ読出方法。
【請求項４２】
前記画像データ取得工程は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、
前記第１画像データ取得工程において、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データを取得し、
前記第２画像データ取得工程において前記データ保存媒体の前記第２面側から前記第２画像データを取得する請求項３８〜４０のいずれかに記載のデータ読出方法。
【請求項４３】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、
前記第１画像データには、前記各第１単位保存領域の第１単位画像データが含まれ、
前記第２画像データには、前記各第２単位保存領域の第２単位画像データが含まれ、
前記データ読出工程において、前記第１単位画像データ及び前記第２単位画像データから、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域に形成されている前記単位データパターンに基づいて前記各単位データを読み出し、前記各単位データに基づいて前記データを読み出す請求項３８〜４０のいずれかに記載のデータ読出方法。
【請求項４４】
前記画像データ取得工程は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、
前記第１画像データ取得工程及び前記第２画像データ取得工程のいずれにもおいて、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得する請求項４３に記載のデータ読出方法。
【請求項４５】
前記画像データ取得工程は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、
前記第１画像データ取得工程において、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データを取得し、
前記第２画像データ取得工程において、前記各第２単位画像データを取得する請求項４３に記載のデータ読出方法。
【請求項４６】
前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データの取得順序を決定する画像データ取得順序決定工程をさらに含み、
前記画像データ取得工程において、前記画像データ取得順序決定工程により決定された取得順序に基づいて、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得する請求項４３〜４５のいずれかに記載のデータ読出方法。
【請求項４７】
前記画像データ取得順序決定工程において、前記第１画像データ取得工程により取得される前記第１単位画像データに含まれる前記第１単位保存領域に対向する前記第２単位保存領域を含む前記第２単位画像データを前記第２画像データ取得部に取得させるように、前記取得順序を決定する請求項４６に記載のデータ読出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、データ保存媒体及びその製造方法、データ保存用媒体、データ読出装置並びにデータ読出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の情報を記録する媒体としての紙は、古くから利用されており、現在においても、多くの情報が紙面上に記録されている。一方、産業の発達とともに、動画、静止画等の画像情報を記録するフィルム（マイクロフィルム等）、音の情報を記録するレコード盤等が利用され、近年では、デジタルデータを記録する媒体として、磁気記録媒体、光学式記録媒体、半導体記録媒体等が利用されている。
【０００３】
上述したような媒体に記録される情報等として、１００年を超える超長期に保存されることが求められるものがある。上記媒体は、その用途に応じて、それぞれ利用に支障が生じない程度の耐久性を備えており、例えば、紙、フィルム、レコード盤等の媒体は、数年といった時間尺度においては、十分な耐久性を有する媒体といえる。しかしながら、１００年を超えるような時間尺度においては、経年劣化を避けることはできず、保存した情報が滅失するおそれがあり、水や熱によって損傷を受けるおそれもある。例えば、マイクロフィルムは、セルロースアセテートを原料とするものにあっては、保管環境の温度・湿度によって分解が生じ、表面に酢酸が生成されてデータ読出が不可能となるビネガーシンドロームが起こるため、寿命は３０年以下とされている。ポリエステルを原料とするものにあっては、５００年程度の寿命といわれているものの、ＩＳＯ、ＪＩＳ等の規格で定められた環境下で保管しなければ達成できず、保管環境が情報滅失のリスク要因の一つとなることに変わりはない。
【０００４】
また、磁気記録媒体、光学式記録媒体、半導体記録媒体等は、一般的な電子機器の利用にあたって支障が生じない程度の耐久性を備えるものの、数十年といった時間尺度での耐久性を考慮した設計はなされていないため、恒久的、半永久的に情報を保存する用途には適していない。例えば、半導体記録媒体としてのフラッシュメモリに代表されるＥＥＰＲＯＭにおいては、フローティングゲートへの電荷の保持によってデータが記録・保存されるが、保管環境によってフローティングゲートにおける電荷の保持時間が左右されてしまう。また、データの書き込みを繰り返すことで絶縁層が損傷し、電荷が保持できなくなるおそれもある。長寿命の半導体記録媒体としてＲＯＭが知られているが、情報が記録・保存されたＲＯＭからバックアップとしてのＲＯＭ（複製物）を作製するのは膨大な費用がかかってしまう。
【０００５】
さらに、上記の媒体は、耐火性、耐熱性に欠けるという問題がある。例えば、情報が記録・保存された上記媒体の保管場所にて火災が発生すると、その熱によりデータが滅失してしまうため、既存の媒体では情報を恒久的、半永久的に保存することは、実質的に不可能である。
【０００６】
一方、恒久的、半永久的に情報を保存可能な方法として、石英ガラスのような耐久性を有する媒体に情報を記録・保存する方法が提案されている（特許文献１，２参照）。具体的には、円柱状の媒体内の微小セルに光透過率の違いとして三次元的にデータを記録し、この媒体を回転させながらコンピュータトモグラフィの技術を利用して情報の読み出しを行う方法（特許文献１参照）、円柱状の媒体に対して照射角度を変えながら電磁波を照射して透過率の違いを測定し、コンピュータトモグラフィの技術を利用して情報の読み出しを行う方法（特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９９１４８７号公報
【特許文献２】特許第５２８６２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１，２に開示されているように、円柱状の石英ガラスを媒体として用い、その内部に三次元的に情報を記録・保存する方法であれば、恒久的、半永久的に情報を記録・保存することができる。このようにして記録・保存された情報を読み出すときには、媒体内に三次元的に分散したセルから情報を抽出する必要があるため、コンピュータトモグラフィの技術を利用し、フーリエ変換処理等を行う必要がある。しかしながら、数百年という超長期的な時間尺度を経た後に、情報を記録・保存したときと同じコンピュータトモグラフィの技術が存在していなければ、記録・保存された情報を読み出すことができないという問題がある。
【０００９】
また、情報が記録・保存された上記媒体が破損してしまうことにより情報が滅失してしまうリスクを軽減するために、上記媒体のバックアップとしての複製物を作製する場合、情報の記録・保存されていない別個の石英ガラスを準備し、情報を新たに記録・保存する方法を採用する必要がある。しかしながら、記録・保存すべき情報、例えばデジタル情報等が存在していない場合には複製物を作製することができず、また記録・保存すべき情報が存在していたとしても複製物を作製する作業が煩雑であるとともに、多大なコストがかかってしまうという問題もある。
【００１０】
このような課題に鑑みて、本発明は、保管環境の変化に対して耐久性があり、情報が記録・保存された後であっても容易にバックアップとしての複製物を作製可能なデータ保存媒体及びその製造方法、データ保存用媒体、データ読出装置並びにデータ読出方法を提供することを一目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態として、データが保存されてなるデータ保存媒体であって、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備えるデータ保存媒体が提供される。
【００１２】
前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造は、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含み、前記基材の前記第１面上には、前記第１保存領域に対応するようにして、前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターンが形成されており、前記基材の前記第２面上には、前記第２保存領域に対応するようにして、前記第２保存領域に形成されている前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンが形成されており、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、それぞれ、前記第１データパターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向を特定可能な位置に形成されていてもよい。
【００１３】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも非対称性形状を有していてもよく、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも凹凸構造により構成され得る。
【００１４】
前記第１データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第１配列方向指標パターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有し、前記第２データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第２配列方向指標パターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有していてもよい。
【００１５】
前記基材の前記第１面上には、前記第１保存領域外の第１データ非保存領域が定義され、前記基材の前記第２面上には、前記第２保存領域外の第２データ非保存領域が定義され、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれは、前記第１データ非保存領域及び前記第２データ非保存領域のそれぞれに形成されていてもよい。
【００１６】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれに対応するようにして、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれに形成されている前記単位データパターンの前記単位凹凸構造により表現されている前記単位データのデータビット列の配列方向を特定可能な位置に設けられていてもよい。
【００１７】
前記基材の前記第１面上には、前記複数の第１単位保存領域のそれぞれに対応して、前記各第１単位保存領域の位置情報を示す第１アドレスパターンが形成されており、前記基材の前記第２面上には、前記複数の第２単位保存領域のそれぞれに対応して、前記各第２単位保存領域の位置情報を示す第２アドレスパターンが形成されていてもよい。
【００１８】
前記複数の第１単位保存領域及び前記複数の第２単位保存領域は、それぞれ、Ｍ行×Ｎ列（Ｍ及びＮは、その一方が２以上の整数であり、他方が１以上の整数である。）の行列配置で並列されており、前記第１アドレスパターン及び前記第２アドレスパターンは、それぞれ、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域の並列位置であるｐ行目（ｐは１以上Ｍ以下の整数である。）及びｑ列目（ｑは１以上Ｎ以下の整数である。）を表す凹凸構造により構成されていてもよい。
【００１９】
前記第１データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第１アドレスパターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有し、前記第２データパターンを構成する前記凹凸構造と、前記第２アドレスパターンを構成する前記凹凸構造とは、互いに実質的に同一寸法を有していてもよい。
【００２０】
前記第１配列方向指標パターンは、隣接する前記第１単位保存領域の境界を示す機能を有し、前記第２配列方向指標パターンは、隣接する前記第２単位保存領域の境界を示す機能を有していてもよい。
【００２１】
前記第１データパターン及び前記第２データパターンは、それぞれ、前記第１保存領域内及び前記第２保存領域内に仮想グリッドを設定したときに、前記仮想グリッドの交点に重なるように位置していてもよい。
【００２２】
前記基材の厚さは、前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造の凹部に対向するように前記第２保存領域に前記第２データパターンの前記凹凸構造の凹部が形成されている場合において、両凹部底面の間の前記基材の厚さ方向における距離が、前記基材の前記第１面側から前記第１データパターンを読出可能であるが、前記第２データパターンを読出不可能な程度の距離となるような厚さであってもよい。
【００２３】
前記第１保存領域に形成されている前記第１データパターンの前記凹凸構造の凹部底面と、前記第２保存領域に形成されている前記第２データパターンの前記凹凸構造の凹部底面との間の、前記基材の厚さ方向における距離を３５０μｍ以上とすることができる。
【００２４】
本発明の一実施形態として、データの保存に供されるデータ保存用媒体であって、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義される、前記データの内容を、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含む凹凸構造により表現する第１データパターンが形成され得る第１保存領域と、前記基材の前記第２面上に定義される、前記データの内容を、前記データのデータビット列の各ビットに対応する凹部及び凸部を含む凹凸構造により表現する第２データパターンが形成され得る第２保存領域とを備え、前記基材の前記第１面上に、前記第１保存領域に対応するようにして、前記第１保存領域に形成され得る前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現される前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターンが形成され、前記基材の前記第２面上に、前記第２保存領域に対応するようにして、前記第２保存領域に形成され得る前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現される前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンが形成されているデータ保存用媒体が提供される。
【００２５】
前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも非対称性形状を有していてもよく、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンは、いずれも凹凸構造により構成されていてもよい。
【００２６】
前記第１配列方向指標パターンは、前記基材の前記第１面上における前記第１保存領域外の第１データ非保存領域に形成され、前記第２配列方向指標パターンは、前記基材の前記第２面上における前記第２保存領域外の第２データ非保存領域が形成されていてもよい。
【００２７】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、行列状に配置された複数の前記第１保存領域及び複数の前記第２保存領域のそれぞれが定義され、前記基材の前記第１面上には、前記複数の第１保存領域のそれぞれに対応して、前記各第１保存領域の位置情報を示す第１アドレスパターンが形成されており、前記基材の前記第２面上には、前記複数の第２保存領域のそれぞれに対応して、前記各第２保存領域の位置情報を示す第２アドレスパターンが形成されていてもよい。
【００２８】
前記複数の第１保存領域及び前記複数の第２保存領域は、それぞれ、Ｍ行×Ｎ列（Ｍ及びＮは、その一方が２以上の整数であり、他方が１以上の整数である。）の行列配置で並列されており、前記第１アドレスパターン及び前記第２アドレスパターンは、それぞれ、前記各第１保存領域及び前記各第２保存領域の並列位置であるｐ行目（ｐは１以上Ｍ以下の整数である。）及びｑ列目（ｑは１以上Ｎ以下の整数である。）を表す凹凸構造により構成されていてもよい。
【００２９】
前記第１配列方向指標パターンは、隣接する前記第１保存領域の境界を示す機能を有し、前記第２配列方向指標パターンは、隣接する前記第２保存領域の境界を示す機能を有していてもよい。
【００３０】
本発明の一実施形態として、上記データ保存媒体を製造する方法であって、上記データ保存用媒体の前記第１面上に定義される前記第１保存領域内に第１仮想グリッドを設定する工程と、前記データの内容を示す前記第１データパターンに対応する第１レジストパターンを、前記第１保存領域内における前記第１仮想グリッドの交点上に前記第１レジストパターンの凹部及び凸部を位置させるようにして形成する工程と、前記第２面上に定義される前記第２保存領域内に第２仮想グリッドを設定する工程と、前記データの内容を示す前記第２データパターンに対応する第２レジストパターンを、前記第２保存領域内における前記第２仮想グリッドの交点上に前記第２レジストパターンの凹部及び凸部を位置させるようにして形成する工程と、前記第１レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングする工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングする工程とを含むデータ保存媒体の製造方法が提供される。
【００３１】
前記データ保存用媒体の前記第１面及び前記第２面を同時にエッチングしてもよいし、前記第１レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングした後、前記データ保存用媒体の前記第２面に前記第２レジストパターンを形成し、前記第２レジストパターンをマスクとして前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングしてもよい。
【００３２】
前記データ保存用媒体の前記第１面及び前記第２面上のそれぞれに第１ハードマスク層及び第２ハードマスク層のそれぞれが形成されており、前記第１レジストパターンをマスクとして前記第１ハードマスク層をエッチングして第１ハードマスクパターンを形成する工程と、前記第２レジストパターンをマスクとして前記第２ハードマスク層をエッチングして第２ハードマスクパターンを形成する工程とをさらに含み、前記データ保存用媒体の前記第１面をエッチングする工程において、前記第１レジストパターンに変えて又は前記第１レジストパターンとともに前記第１ハードマスクパターンをマスクとして用い、前記データ保存用媒体の前記第２面をエッチングする工程において、前記第２レジストパターンに変えて又は前記第２レジストパターンとともに前記第２ハードマスクパターンをマスクとして用いてもよい。
【００３３】
本発明の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備える、データが保存されてなるデータ保存媒体から、当該データを読み出す装置であって、前記データ保存媒体を保持可能な媒体保持部と、前記媒体保持部に保持された前記データ保存媒体の前記第１保存領域を含む領域の第１画像データ及び前記第２保存領域を含む領域の第２画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部により取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから、前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出すデータ読出部とを備えるデータ読出装置が提供される。
【００３４】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンのそれぞれが形成されており、前記データ読出装置は、前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに形成されている前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造を抽出する方向を決定する抽出方向決定部をさらに備え、前記抽出方向決定部は、前記画像データ取得部により取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれを認識し、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれの前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに対する位置関係に基づいて、前記凹凸構造の抽出方向を決定し、前記データ読出部は、前記抽出方向決定部により決定された前記凹凸構造の抽出方向に従って前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出してもよい。
【００３５】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データ及び前記第２画像データのいずれか一方を取得した後、他方を取得してもよいし、前記画像データ取得部は、前記第１画像データ及び前記第２画像データを同時に取得してもよい。
【００３６】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、前記第１画像データ取得部及び前記第２画像データ取得部は、それぞれ、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データ及び前記第２画像データを取得してもよい。
【００３７】
前記画像データ取得部は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得部とを有し、前記第１画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データを取得し、前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第２面側から前記第２画像データを取得してもよい。
【００３８】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、前記第１画像データには、前記各第１単位保存領域の第１単位画像データが含まれ、前記第２画像データには、前記各第２単位保存領域の第２単位画像データが含まれ、前記データ読出部は、前記第１単位画像データ及び前記第２単位画像データから、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域に形成されている前記単位データパターンに基づいて前記各単位データを読み出し、前記各単位データに基づいて前記データを読み出してもよい。
【００３９】
前記画像データ取得部は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、前記第１画像データ取得部及び前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００４０】
前記画像データ取得部は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得部と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得部とを含み、前記第１画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データを取得し、前記第２画像データ取得部は、前記データ保存媒体の前記第２面側から前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００４１】
前記データ読出装置は、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データの取得順序を決定する画像データ取得順序決定部をさらに備え、前記画像データ取得部は、前記画像データ取得順序決定部により決定された取得順序に基づいて、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００４２】
前記画像データ取得順序決定部は、前記第１画像データ取得部が前記第１単位画像データを取得するのと同時に、当該第１単位画像データに含まれる前記第１単位保存領域に対向する前記第２単位保存領域を含む前記第２単位画像データを前記第２画像データ取得部に取得させるように、前記取得順序を決定してもよい。
【００４３】
本発明の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する、石英からなる基材と、前記基材の前記第１面上に定義された方形状の第１保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第１データパターンと、前記基材の前記第２面上に定義された方形状の第２保存領域内に形成されてなり、前記データの内容を凹凸構造により表現する第２データパターンとを備える、データが保存されてなるデータ保存媒体から、当該データを読み出す方法であって、前記データ保存媒体の前記第１保存領域を含む領域の第１画像データ及び前記第２保存領域を含む領域の第２画像データを取得する画像データ取得工程と、前記画像データ取得工程にて取得された前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから、前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出すデータ読出工程とを含むデータ読出方法が提供される。
【００４４】
前記基材の前記第１面上及び前記第２面上のそれぞれには、前記第１データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第１配列方向指標パターン及び前記第２データパターンの前記凹凸構造により表現されている前記データビット列の配列方向に関する情報を示す第２配列方向指標パターンのそれぞれが形成されており、前記データ読出方法は、前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに形成されている前記第１データパターン及び前記第２データパターンのそれぞれの前記凹凸構造を抽出する方向を決定する抽出方向決定工程をさらに含み、前記抽出方向決定工程において、前記前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれを認識し、前記第１配列方向指標パターン及び前記第２配列方向指標パターンのそれぞれの前記第１保存領域及び前記第２保存領域のそれぞれに対する位置関係に基づいて、前記凹凸構造の抽出方向を決定し、前記データ読出工程において、前記抽出方向決定工程において決定された前記凹凸構造の抽出方向に従って前記第１画像データ及び前記第２画像データのそれぞれから前記凹凸構造を抽出し、当該凹凸構造から前記データを読み出してもよい。
【００４５】
前記画像データ取得工程において、前記第１画像データ及び前記第２画像データのいずれか一方を取得した後、他方を取得してもよいし、前記画像データ取得工程において、前記第１画像データ及び前記第２画像データを同時に取得してもよい。
【００４６】
前記画像データ取得工程は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、前記第１画像データ取得工程及び前記第２画像データ取得工程において、それぞれ、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データ及び前記第２画像データを取得してもよい。
【００４７】
前記画像データ取得工程は、前記第１画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記第２画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、前記第１画像データ取得工程において、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記第１画像データを取得し、前記第２画像データ取得工程において前記データ保存媒体の前記第２面側から前記第２画像データを取得してもよい。
【００４８】
前記第１保存領域内には、行列状に配置された複数の第１単位保存領域が設けられ、前記第２保存領域内には、行列状に配置された複数の第２単位保存領域が設けられ、前記複数の第１単位保存領域及び第２単位保存領域のそれぞれには、前記データを複数に分割して得られる複数の単位データのそれぞれのデータビット列を、当該データビット列の各ビットに対応する単位凹凸構造により表現する単位データパターンが形成されており、前記第１画像データには、前記各第１単位保存領域の第１単位画像データが含まれ、前記第２画像データには、前記各第２単位保存領域の第２単位画像データが含まれ、前記データ読出工程において、前記第１単位画像データ及び前記第２単位画像データから、前記各第１単位保存領域及び前記各第２単位保存領域に形成されている前記単位データパターンに基づいて前記各単位データを読み出し、前記各単位データに基づいて前記データを読み出してもよい。
【００４９】
前記画像データ取得工程は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、前記第１画像データ取得工程及び前記第２画像データ取得工程のいずれにもおいて、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００５０】
前記画像データ取得工程は、前記各第１単位画像データを取得する第１画像データ取得工程と、前記各第２単位画像データを取得する第２画像データ取得工程とを含み、前記第１画像データ取得工程において、前記データ保存媒体の前記第１面側から前記各第１単位画像データを取得し、前記第２画像データ取得工程において、前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００５１】
前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データの取得順序を決定する画像データ取得順序決定工程をさらに含み、前記画像データ取得工程において、前記画像データ取得順序決定工程により決定された取得順序に基づいて、前記各第１単位画像データ及び前記各第２単位画像データを取得してもよい。
【００５２】
前記画像データ取得順序決定工程において、前記第１画像データ取得工程により取得される前記第１単位画像データに含まれる前記第１単位保存領域に対向する前記第２単位保存領域を含む前記第２単位画像データを前記第２画像データ取得部に取得させるように、前記取得順序を決定してもよい。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、保管環境の変化に対して耐久性があり、情報が記録・保存された後であっても容易にバックアップとしての複製物を作製可能なデータ保存媒体及びその製造方法、データ保存用媒体、データ読出装置並びにデータ読出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における第１単位保存領域の概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における第２単位保存領域の概略構成を示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における第１保存領域を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における第２保存領域を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の部分拡大切断端面図であって、図２及び図３におけるＩ−Ｉ線切断端面図である。
【図７】図７（Ａ）は、本発明の一実施形態における第１保存領域及び第２保存領域の他の態様を示す平面図であり、図７（Ｂ）は、当該他の態様における第１配列方向指標パターン及び第２配列方向指標パターンの概略構成を示す拡大平面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態における単位データパターンの配列方向を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態における第１単位保存領域及び第２単位保存領域の他の態様を概略的に示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態におけるアドレスパターンの行番号及び列番号の数字を表すパターンを示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態における単位データパターン、配列方向指標パターン及びアドレスパターンの配置例を示す部分平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態における描画データを生成する工程を示す概略図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の製造方法を切断端面にて示す工程フロー図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の複製物の作製方法を切断端面にて示す工程フロー図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の複製物の作製方法を切断端面にて示す、図１４に続く工程フロー図である。
【図１６】図１６（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明の一実施形態に係るデータ保存媒体の複製物の作製方法を切断端面にて示す、図１５に続く工程フロー図である。
【図１７】図１７は、本発明の一実施形態におけるデータ読出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施形態におけるデータ読出装置の構成を示す概略図である。
【図１９】図１９は、本発明の一実施形態におけるデータ読出方法の各工程を示すフローチャートである。
【図２０】図２０（Ａ）〜（Ｂ）は、本発明の一実施形態における第１境界パターン及び第２境界パターンの他の態様を示す平面図である。
【図２１】図２１（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施形態における第１配列方向指標パターン、第２配列方向指標パターン、第１境界パターン及び第２境界パターンの他の態様を示す平面図である。
【図２２】図２２は、本発明の一実施形態における複製物の作製方法の他の態様の一部の工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本明細書に添付した図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりしている場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。
【００５６】
［データ保存媒体］
図１は、本実施形態に係るデータ保存媒体の概略構成を示す斜視図であり、図２は、本実施形態における第１単位保存領域の概略構成を示す平面図であり、図３は、本実施形態における第２単位保存領域の概略構成を示す平面図であり、図４は、本実施形態における第１保存領域を示す平面図であり、図５は、本実施形態における第２保存領域を示す平面図であり、図６は、本実施形態に係るデータ保存媒体の部分拡大切断端面図であって、図２及び図３におけるＩ−Ｉ線切断端面図である。
【００５７】
本実施形態に係るデータ保存媒体１は、第１面２１及び当該第１面２１に対向する第２面２２を有し、略方形状の石英ガラスからなる基材２を備える。基材２の第１面２１上に定義された略方形状の第１保存領域ＳＡ１内には、保存されているデータの内容（ビット列）の各ビットに対応する凹凸構造により当該データの内容（ビット列）を表現する第１データパターンが形成されている。基材２の第２面２２上に定義された略方形状の第２保存領域ＳＡ２内には、保存されているデータの内容（ビット列）の各ビットに対応する凹凸構造により当該データの内容（ビット列）を表現する第２データパターンが形成されている。
【００５８】
第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内には、複数の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２がＭ行×Ｎ列（Ｍ及びＮは、その一方が２以上の整数であり、他方が１以上の整数である。）の行列配置で並列されている。図４及び図５に示すように、本実施形態においては、２４個の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が４行（Ｍ＝４）×６列（Ｎ＝６）の行列配置で並列されている例を挙げて説明するが、この態様に限定されるものではない。なお、図４及び図５に示す例において、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が長方形状であるが、このような態様に限定されるものではなく、例えば正方形状であってもよい。
【００５９】
第１保存領域ＳＡ１は、複数の第１単位保存領域ＵＡ１と、隣接する第１単位保存領域ＵＡ１の間に位置する、畦道状のデータ非保存領域ＮＡとを含む。各第１単位保存領域ＵＡ１は、単位データパターン３０が形成されている領域であり、データ非保存領域ＮＡは、第１アドレスパターン４０Ａ、第１配列方向指標パターン５１及び第１境界パターンＢＰ１が形成されている領域である。第２保存領域ＳＡ２も同様に、複数の第２単位保存領域ＵＡ２と、隣接する第２単位保存領域ＵＡ２の間に位置する、畦道状のデータ非保存領域ＮＡとを含む。各第２単位保存領域ＵＡ２は、単位データパターン３０が形成されている領域であり、データ非保存領域ＮＡは、第２アドレスパターン４０Ｂ、第２配列方向指標パターン５２及び第２境界パターンＢＰ２が形成されている領域である。
【００６０】
第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２における第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の大きさは、後述する撮像部１１１Ａ，１１１Ｂ（図１７、図１８参照）における撮影可能領域の大きさ（第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の凹凸構造（凹部３１及び凸部３２）を認識可能な倍率で撮影可能な領域の大きさ）に応じて適宜設定され得るものである。また、データ非保存領域ＮＡの大きさは、特に制限されるものではなく、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を形成可能な大きさであってもよいが、データ非保存領域ＮＡの大きさを可能な限り小さくすることにより、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２中における単位保存領域ＵＡの占める割合を増大させることができ、データの記録容量を大きくすることができる。このとき、データ非保存領域ＮＡの幅ＷNAを、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内の単位データパターン３０の凹凸構造（凹部３１及び凸部３２）の間隔の整数倍と不一致になるように設定してもよい。これにより、データ非保存領域ＮＡを容易に把握可能となる。
【００６１】
各第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０は、データ保存媒体１に記録・保存されているデータが複数に分割された単位データの内容（単位ビット列）を表現する凹部（ホール）３１及び凸部（ホールが形成されていない部分）３２からなる。本実施形態においては、当該単位データの単位ビット列のうちのビット「１」が凹部３１と定義され、ビット「０」が凸部３２と定義されている。例えば、図２においては、左上から右に向かって「１０１００１１１０１・・・」という単位ビット列（単位ビット行列）で表現される単位データがデータ保存媒体１の第１単位保存領域ＵＡ１に記録・保存されている。図３においては、左上から右に向かって「１１１１１０１０１１・・・」という単位ビット列（単位ビット行列）で表現される単位データがデータ保存媒体１の第２単位保存領域ＵＡ２に記録・保存されている。なお、単位ビット列のうちのビット「１」が凸部３２と定義され、「０」が凹部３１と定義されてもよい。
【００６２】
単位データパターン３０としての凹部３１及び凸部３２は、行列状に配置されるようにして第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内に形成されており、当該凹部３１及び凸部３２の行列配置は、単位データの単位ビット列を行列配置に変換した単位ビット行列に対応する配置である。
【００６３】
データ保存媒体１に記録・保存されているデータの種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、テキストデータ、動画や静止画等の画像データ、音声データ等が挙げられる。
【００６４】
第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）により表現されている単位ビット列（単位ビット行列）の配列方向に関する情報を示すパターンである。本実施形態において、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に対応して設けられているが、この態様に限定されるものではなく、第１保存領域ＳＡ１に１つの第１配列方向指標パターン５１が設けられ、第２保存領域ＳＡ２に１つの第２配列方向指標パターン５２が設けられていてもよい（図７（Ａ）参照）。この場合において、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、複数の凹部を並列させてなるものとして構成されてもよい（図７（Ｂ）参照）。
【００６５】
第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０（単位データの単位ビット列）の行列配置に関する情報を示すものである。図８に示す例においては、第１配列方向指標パターン５１（第２配列方向指標パターン５２）は、長方形の第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）の左上角部近傍に形成されており、第１配列方向指標パターン５１（第２配列方向指標パターン５２）がこの位置に形成されている態様がデータ保存媒体１の正位置である。この正位置の状態で見たときに、第１配列方向指標パターン５１（第２配列方向指標パターン５２）の右下に位置する第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）において、単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）は、単位ビット列（単位ビット行列）に対応した行列配置（第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）の左上から右下に向かう行列配置）で形成されている、と理解され得る。図８においては、単位データの単位ビット列の各ビットに対応する単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）が、矢印方向に沿って当該矢印の実線で表される部分に配列され、破線で表される部分には配列されていないことを示している。
【００６６】
第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０により表現されている単位ビット列（単位ビット行列）の配列方向を特定可能な位置に形成されていればよく、上記態様に限定されるものではない。
【００６７】
本実施形態において、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、いずれも点対称、線対称、回転対称等の対称性を有しない形状（非対称性形状）を有し、図示例においては、複数の凹部を並列して全体として「Ｆ」字状となるように構成されている（図２、図３参照）。第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２がこのような非対称性形状を有することで、後述するように、データ保存媒体１がデータ読出装置１００（図１７、図１８参照）の保持部に保持されたときに、第１保存領域ＳＡ１又は第２保存領域ＳＡ２（第１単位保存領域ＵＡ１、第２単位保存領域ＵＡ２）がデータ読出装置１００の撮像部１１１Ａ，１１１Ｂとの位置関係で正位置であるか否かを容易に認識することができる。
【００６８】
なお、本実施形態における第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２の全体の大きさは、特に限定されるものではないが、全体として肉眼で視認可能な大きさであってもよい。また、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を構成する各凹部の形状や寸法は、単位データパターン３０を構成する凹凸構造（凹部３１）の形状や寸法と実質的に同一であってもよいし、異なっていてもよい。単位データパターン３０と第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２とを構成する凹凸構造の形状や寸法が実質的に同一であると、本実施形態に係るデータ保存媒体１の複製物（バックアップ）を作製する際に、パターン欠陥等が生じ難くなる。
【００６９】
第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、図９に示すように、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内に形成されていてもよい。データ非保存領域ＮＡに、肉眼で視認可能な大きさの第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が形成されている場合、それに応じてデータ非保存領域ＮＡも大きくなる。データ非保存領域ＮＡに第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂも形成されるものの、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２をデータ非保存領域ＮＡ内に形成すると、当該データ非保存領域ＮＡ内に凹凸構造の形成されない領域（余白となる領域）が大きくなり易くなる。この場合において、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内に形成すると、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２内における記録容量は低減してしまうが、データ非保存領域ＮＡの大きさを小さくすることができ、結果として、データ保存媒体１における記録容量の増大が図れる。
【００７０】
なお、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２は、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の配列方向に関する情報を示すものであるとともに、一の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２と、行方向及び列方向においてデータ非保存領域ＮＡを介して隣接する他の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２との境界を示すものであってもよく、第１境界パターンＢＰ１及び第２境界パターンＢＰ２としても利用することができる。
【００７１】
本実施形態において、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内における各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２の位置情報を表す第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂは、各単位保存領域ＵＡの並列位置を表すｐ行目（ｐは１以上Ｍ以下の整数である。）及びｑ列目（ｑは１以上Ｎ以下の整数である。）という行番号及び列番号（ｐ，ｑ）の数字を表す点字を模したパターン（図１０参照）を凹凸構造（凹部４１及び凸部４２）により表現してなるものである。図２及び図３においては、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が０３行０２列目に位置する領域であり、その下の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が０４行０２列目に位置する領域である、ということが第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂにより表現されている。
【００７２】
なお、本実施形態における第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂは、単位データパターン３０と同様、行番号及び列番号の数字を２値化したビット列を表す凹凸構造（凹部４１及び凸部４２）により構成されていてもよい。
【００７３】
第１境界パターンＢＰ１（第２境界パターンＢＰ２）は、一の第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）と、その行方向及び列方向においてデータ非保存領域ＮＡを介して隣接する他の第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）との境界を示すパターンであって、略方形状の各第１単位保存領域ＵＡ１（各第２単位保存領域ＵＡ２）の２つの角（図２及び図３に示す例においては第１単位保存領域ＵＡ１（第２単位保存領域ＵＡ２）の右上及び右下に位置する角）の外側に位置するように形成されている。第１境界パターンＢＰ１（第２境界パターンＢＰ２）が形成されていることで、後述するように、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにおいて、また取得した画像データから各第１単位保存領域ＵＡ１（各第２単位保存領域ＵＡ２）を容易に認識することが可能となり、複数の単位データパターン３０として記録・保存されているデータの正確な読み出しが可能となる。
【００７４】
本実施形態において、単位データパターン３０を構成する凹部３１は、平面視略方形状のホール形状である。この凹部３１の寸法は、一般的な撮像素子により凹部３１を光学的に認識可能な寸法であればよいが、データ保存媒体１における記録・保存可能なデータ容量を増大させるために、単位データパターン３０の凹部３１の寸法は、例えば、４００ｎｍ以下、好ましくは１００〜２５０ｎｍ程度に設定され得る。
【００７５】
本実施形態において、基材２の厚さＴ2は、データ保存媒体１が破損し難い程度の厚さである限りにおいて特に制限されない。本実施形態において、第１保存領域ＳＡ１の第１単位保存領域ＵＡ１に形成されている凹部３１と、第２保存領域ＳＡの第２単位保存領域ＵＡに形成されている凹部３１とが、互いに対向する場合、対向する凹部３１の底面同士の距離Ｔ31-31（基材２の厚さ方向における距離）が、後述する撮像部１１１Ａ，１１１Ｂ（図１７，図１８参照）における焦点深度を超える程度の距離であるのが好ましい。後述するように、本実施形態に係るデータ保存媒体１からデータを読み出すときに、第１保存領域ＳＡ１に形成されている凹凸構造（単位データパターン３０）と第２保存領域ＳＡ２に形成されている凹凸構造（単位データパターン３０）とを同時に撮像することがある。この場合において、対向する凹部３１の底面同士の距離Ｔ31-31が撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにおける焦点深度以下であると、第１保存領域ＳＡ１の凹凸構造（単位データパターン３０）を撮像した画像データから、第２保存領域ＳＡ２の凹凸構造（単位データパターン３０）が認識されてしまったり、その逆の現象（第２保存領域ＳＡ２の凹凸構造（単位データパターン３０）を撮像した画像データから、第１保存領域ＳＡ１の凹凸構造（単位データパターン３０）が認識されてしまうという現象）が生じてしまったりして、誤ったデータが読み出されてしまうおそれがある。しかしながら、対向する凹部３１の底面同士の距離Ｔ31-31が、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにおける焦点深度を超える程度の距離であることで、上述した誤認識を生じさせ難くすることができ、データを正確に読み出すことができるようになる。
【００７６】
図１１に示すように、第１保存領域ＳＡ１内において、単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａは、いずれも、第１保存領域ＳＡ１内に設定された仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるようにして形成されている。より具体的には、単位データパターン３０（凹部３１）、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａのそれぞれの基準点Ｃｐが仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるように、単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａが形成されている。ここで、単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａの基準点Ｃｐは、単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａを構成する凹凸構造の平面視における中心点である。なお、少なくとも単位データパターン３０の基準点Ｃｐが仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるようにして形成されていればよく、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａの基準点Ｃｐは、仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なっていてもよいし、仮想グリッドＧｒのグリッド線に重なるが交点ＰＩには重なっていなくてもよいし、仮想グリッドＧｒの交点ＰＩ及びグリッド線のいずれにも重なっていなくてもよい。
【００７７】
また、第２保存領域ＳＡ２内においても同様に、単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂは、いずれも、第２保存領域ＳＡ２内に設定された仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるようにして形成されている。より具体的には、単位データパターン３０（凹部３１）、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂのそれぞれの基準点Ｃｐが仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるように、単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂが形成されている。ここで、単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂの基準点Ｃｐは、単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂを構成する凹凸構造の平面視における中心点である。なお、少なくとも単位データパターン３０の基準点Ｃｐが仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるようにして形成されていればよく、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂの基準点Ｃｐは、仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なっていてもよいし、仮想グリッドＧｒのグリッド線に重なるが交点ＰＩには重なっていなくてもよいし、仮想グリッドＧｒの交点ＰＩ及びグリッド線のいずれにも重なっていなくてもよい。
【００７８】
上述した構成を有する本実施形態に係るデータ保存媒体１においては、記録・保存されているデータの内容（ビット列）が、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２の各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０（行列状に配置された、凹凸構造としての凹部３１及び凸部３２）により表現されている。そして、単位データパターン３０における凹凸構造（凹部３１及び凸部３２）の配置順の指標となる第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に対応して形成されている。また、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が、いずれも非対称性形状を有する。したがって、当該第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を認識することにより、データを読み出す順序を正確に認識することができ、当該データを正確に復元することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係るデータ保存媒体１は、石英からなる基材を加工することにより作製され得るものであって、極めて優れた耐熱性及び耐水性を有する。したがって、保存環境が変化したとしても記録・保存されているデータ（単位データパターン３０）、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が滅失することがなく、当該データを超長期的に（数百年以上の単位で）保存することができるとともに、超長期的なスパンを経ても第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を認識することで、データ保存媒体１に保存されているデータを読み出す順序を正確認識し、当該データを正確に復元することができる。
【００８０】
さらに、本実施形態に係るデータ保存媒体１は、基材２の第１面２１及び第２面２２に形成されたデータパターン（凹凸構造としての凹部３１及び凸部３２）によりデータを記録・保存することができるため、後述するように、当該データ保存媒体１を用いてインプリントリソグラフィ処理を行うことで、データが記録・保存されたデータ保存媒体１の複製物（バックアップ）を、当該データ（例えば、デジタルデータ等）が存在していなくても容易に作製することができる。
【００８１】
さらにまた、本実施形態に係るデータ保存媒体１に記録・保存されているデータは、一般的な撮像素子を用いて光学的に認識可能な凹凸構造により表現されているため、超長期的な将来においても、そのときに存在する撮像素子を用いて当該凹凸構造（凹部３１及び凸部３２）を撮像してビット列に変換するだけで、容易にデータを復元することができる。
【００８２】
なお、本実施形態に係るデータ保存媒体１において、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている凹凸構造（凹部３１）の一部が破損してしまった場合であっても、凹凸構造の一部が破損してしまった第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２を第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂによって特定することができるため、データ保存媒体１の複製物（バックアップ）が予め作製されていれば、当該複製物から当該第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に記録・保存されているデータを容易に読み出すことができ、データ保存媒体１の他の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２から読み出されたデータと結合することで、データ保存媒体１に記録・保存されているデータの復元が可能となる。
【００８３】
〔データ保存媒体の製造方法〕
上述した構成を有するデータ保存媒体１は、以下のようにして作製することができる。図１２は、本実施形態に係るデータ保存媒体１を作製する前段階として描画データを設計する工程を概略的に示すフロー図であり、図１３は、本実施形態に係るデータ保存媒体１を作製する工程を切断端面図にて示すフロー図である。
【００８４】
［描画データ設計工程］
まずは、データ保存媒体１に記録・保存されるデータＤに基づき、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２に凹凸構造としての単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂを形成するための描画データを設計する。
【００８５】
具体的には、まず、データＤの全ビット列を、その先頭から所定のビット長単位でＸ個（Ｘは２以上の整数である。）の単位ビット列に分割し、当該単位ビット列を含む単位データＵＤ1〜ＵＤXを生成する。各単位データＵＤの単位ビット列のビット長は、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に記録・保存可能なビット長と同一に設定され得る。本実施形態における各第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に８行×１６列のビット行列でデータが保存され得る場合、記録・保存されるデータＤの全ビット列を、その先頭から１２８ビット長の単位ビット列の単位データＵＤに分割する。
【００８６】
次に、各単位データＵＤの単位ビット列を、８行×１６列の単位ビット行列ＵＭに変換し、当該単位ビット行列ＵＭに基づいて、単位パターンデータＤ30を生成する。本実施形態においては、このとき、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に相当する領域内に仮想グリッドＧｒを定義し、当該仮想グリッドＧｒの交点ＰＩに重なるように、単位ビット行列ＵＭのうちのビット「１」に対応する位置にのみ、凹部３１に対応するビット図形（正方形の図形）を配置し、ビット「０」に対応する位置にはビット図形を配置しない（図８参照）。この単位パターンデータＤ30は、８行×１６列の行列を構成する各位置におけるビット図形の有無によって、単位ビット行列ＵＭを構成する１２８ビットの情報を表現している。この単位パターンデータＤ30が、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）を形成する際の描画データとして用いられる。
【００８７】
続いて、単位パターンデータＤ30に、データ非保存領域ＮＡにアドレスパターンデータＤ40を付加する。アドレスパターンデータＤ40は、データ保存媒体１に記録・保存されるデータＤにおける単位データＵＤの配列順に沿って付加される。このアドレスパターンデータＤ40が、データ非保存領域ＮＡに第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂ（凹部４１及び凸部４２）を形成する際の描画データとして用いられる。
【００８８】
このようにして各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成される単位データパターン３０の描画データである単位パターンデータＤ30、及びデータ非保存領域ＮＡに形成される第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂの描画データであるアドレスパターンデータＤ40を生成した後、これらを行列状に配置することで、描画データを生成することができる。
【００８９】
［データ保存媒体作製工程］
続いて、第１面１１及び第１面１１に対向する第２面１２を有し、第１面１１上に酸化クロム等からなる第１ハードマスク層ＨＭ１が形成されてなる石英からなるデータ保存媒体用基材１０を準備し、当該基材１０の第１面１１上における、第１単位保存領域ＵＡ１及びデータ非保存領域ＮＡのそれぞれに相当する領域に、単位データパターン３０及び第１アドレスパターン４０Ａに対応するレジストパターンＲ30，Ｒ40を形成する（図１３（Ａ）参照）。なお、本実施形態において、第１面１１及び第２面１２のそれぞれに、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が形成されているデータ保存媒体用基材１０を用いてデータ保存媒体１を作製する方法を例に挙げて説明するが、この態様に限定されるものではない。例えば、単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂとともに、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２を形成することで、データ保存媒体１を作製してもよいし、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂと、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２とが予め形成されたデータ保存媒体用基材を用いてデータ保存媒体１を作製してもよい。
【００９０】
レジストパターンＲ30，Ｒ40は、半導体の製造プロセス等で利用されている従来公知の露光装置（電子線描画装置、レーザ描画装置等）を用いて形成され得る。この露光装置を用いて、上記のようにして生成された描画データに基づいて、データ保存媒体用基材１０の第１面１１側に形成されているレジスト層にパターン潜像を形成し、現像処理を施すことにより、レジストパターンＲ30，Ｒ40を形成することができる。
【００９１】
上記レジスト層を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、従来公知のエネルギー線感応型レジスト材料（例えば、電子線感応型レジスト材料等）等を用いることができる。なお、図１３（Ａ）に示す例においては、ポジ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いているため、パターン潜像の形成されたレジスト層に現像処理を施すことで、凹状のレジストパターンＲ30，Ｒ40が形成される。
【００９２】
このようにしてレジストパターンＲ30，Ｒ40を形成した後、当該レジストパターンＲ30，Ｒ40をマスクとして用い、ドライエッチング法等により第１ハードマスク層ＨＭ１をエッチングし、残存するレジストパターンＲ30，Ｒ40を除去する（図１３（Ｂ）参照）。このようにしてデータ保存媒体用基材１０の第１面１１に第１ハードマスクパターンＨＰ１を形成する。なお、後工程におけるデータ保存媒体用基材１０の第１面１１のエッチングに影響を与え難いのであれば、第１ハードマスク層ＨＭ１をエッチングした後、残存するレジストパターンＲ30，Ｒ40を除去しなくてもよい。
【００９３】
続いて、第１ハードマスクパターンＨＰ１をマスクとして用い、ドライエッチング法によりデータ保存媒体用基材１０の第１面１１をエッチングし、残存する第１ハードマスクパターンＨＰ１を除去する（図１３（Ｃ）参照）。これにより、データ保存媒体用基材１０の第１面１１に、単位データパターン３０及び第１アドレスパターン４０Ａを形成することができる。
【００９４】
次に、基材１０の第２面１２上に第２ハードマスク層ＨＭ２を形成し、第２ハードマスク層ＨＭ２上における、第２単位保存領域ＵＡ２及びデータ非保存領域ＮＡのそれぞれに相当する領域に、単位データパターン３０及び第２アドレスパターン４０Ｂに対応するレジストパターンＲ30，Ｒ40を形成する（図１３（Ｄ）参照）。このレジストパターンＲ30，Ｒ40の形成方法は、第１面１１上にレジストパターンＲ30，Ｒ40を形成した方法と同様である。そして、当該レジストパターンＲ30，Ｒ40をマスクとして用い、ドライエッチング法等により第２ハードマスク層ＨＭ２をエッチングし、残存するレジストパターンＲ30，Ｒ40を除去する（図１３（Ｅ）参照）。このようにしてデータ保存媒体用基材１０の第２面１２に第２ハードマスクパターンＨＰ２を形成する。なお、後工程におけるデータ保存媒体用基材１０の第２面１２のエッチングに影響を与え難いのであれば、第２ハードマスク層ＨＭ２をエッチングした後、残存するレジストパターンＲ30，Ｒ40を除去しなくてもよい。
【００９５】
続いて、第２ハードマスクパターンＨＰ２をマスクとして用い、ドライエッチング法によりデータ保存媒体用基材１０の第２面１２をエッチングし、残存する第２ハードマスクパターンＨＰ２を除去する（図１３（Ｆ）参照）。これにより、データ保存媒体用基材１０の第２面１２に、単位データパターン３０及び第２アドレスパターン４０Ｂを形成することができる。このようにして、本実施形態に係るデータ保存媒体１を作製することができる。なお、データ保存媒体用基材１０の第１面１１側表面及び第２面１２側表面に第１ハードマスク層ＨＭ１及び第２ハードマスク層ＨＭ２を形成しなくてもよい。この場合において、レジストパターンＲ30，Ｒ40をマスクとしてデータ保存媒体用基材１０の第１面１１及び第２面１２をそれぞれエッチングし、レジストパターンＲ30，Ｒ40を除去することによりデータ保存媒体１を作製することができる。
【００９６】
なお、データ保存媒体１は、データ保存媒体用基材１０の第１面１１にレジストパターンＲ30，Ｒ40（図１３（Ａ）参照）を形成した後、第１面１１をエッチングすることなく第２面１２にもレジストパターンＲ30，Ｒ40（図１３（Ｃ）参照）を形成し、その後、当該データ保存媒体用基材１０をエッチング処理に付して第１面１１及び第２面１２を同時にエッチングすることで作製されてもよい。データ保存媒体用基材１０のエッチング処理としては、例えばウェットエッチング処理等を採用することができる。
【００９７】
このようにして作製されたデータ保存媒体１を用い、その複製物を作製する方法について説明する。図１４〜１６は、本実施形態に係るデータ保存媒体１の複製物を作製する工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【００９８】
まず、基材２の第１面２１及び第２面２２のそれぞれに単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２、並びに第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂが形成されてなるデータ保存媒体１と、第１面５ａ及びそれに対向する第２面５ｂを有し、第１面５ａ上に樹脂層６１が設けられてなる基板５とを準備する（図１４（Ａ）参照）。
【００９９】
基板５を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、蛍石基板、フッ化カルシウム基板、フッ化マグネシウム基板、アクリルガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等のガラス基板；ポリカーボネート基板、ポリプロピレン基板、ポリエチレン基板、その他ポリオレフィン基板等の樹脂基板等からなる単層基板や、上記基板のうちから任意に選択された２以上を積層してなる積層基板等が挙げられる。
【０１００】
樹脂層６１は、後述の工程（図１４（Ｂ）参照）にて、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡに形成されている単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａの反転パターンが形成される層である。樹脂層６１を構成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の樹脂材料を用いることができ、より具体的には、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等を用いることができる。
【０１０１】
次に、基板５の第１面５ａ上の樹脂層６１に、データ保存媒体１の第１面２１を押し当てて、当該樹脂層６１にデータ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１に形成されている単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａを転写し、それらの反転パターンを形成する（図１４（Ｂ）参照）。樹脂層６１が硬化した後、当該樹脂層６１からデータ保存媒体１及び基板５を剥離することで、第１樹脂製モールド７１が作製される（図１４（Ｃ）参照）。
【０１０２】
同様にして、上記基板５の第１面５ａ上の樹脂層６１’に、データ保存媒体１の第２保存領域ＳＡ２に形成されている単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂを転写し、それらの反転パターンを形成する。樹脂層６１’が硬化した後、当該樹脂層６１’からデータ保存媒体１及び基板５を剥離することで、第２樹脂製モールド７２が作製される（図１５（Ａ）〜（Ｃ）参照）。なお、第２樹脂製モールド７２を作製するために用いられる基板５は、第１樹脂製モールド７２を作製するために用いられる基板５と同一の基板であってもよいし、別個の基板であってもよい。
【０１０３】
続いて、第１面１１’及びそれに対向する第２面１２’を有し、第１面１１’に酸化クロム等からなる第１ハードマスク層ＨＭ１’が形成されてなる石英からなる複製物用基材１０’を準備し、当該複製物用基材１０’の第１面１１’の第１ハードマスク層ＨＭ１’上にレジスト層８１を形成し、当該レジスト層８１に第１樹脂製モールド７１における反転パターンが形成されている面を押し当て、その状態でレジスト層８１を硬化させる（図１６（Ａ）参照）。
【０１０４】
レジスト層８１が硬化した後、第１樹脂製モールド７１をレジスト層８１から剥離することで、第１樹脂製モールド７１の反転パターンが転写されたレジストパターン９１が形成される（図１６（Ｂ）参照）。そのレジストパターン９１をマスクとして用いて、複製物用基材１０’の第１面１１’上の第１ハードマスク層ＨＭ１’をエッチングする。これにより、複製物用基材１０’の第１面１１’上に、第１ハードマスクパターンＨＰ１’を形成することができる（図１６（Ｃ）参照）。
【０１０５】
そして、第１ハードマスクパターンＨＰ１’をマスクとして用いて、複製物用基材１０’の第１面１１’をエッチングする。これにより、データ保存媒体１の第１面２１に形成されている単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａの複製パターンを形成することができる（図１６（Ｄ）参照）。
【０１０６】
次に、複製物用基材１０’の第２面１２’上に酸化クロム等からなる第２ハードマスク層ＨＭ２’を形成し、当該第２ハードマスク層ＨＭ２’上にレジスト層８２を形成する。そして、当該レジスト層８２に第２樹脂製モールド７２における反転パターンが形成されている面を押し当て、その状態でレジスト層８２を硬化させる（図１６（Ｅ）参照）。
【０１０７】
レジスト層８２が硬化した後、第２樹脂製モールド７２をレジスト層８２から剥離することで、第２樹脂製モールド７２の反転パターンが転写されたレジストパターン９２が形成される（図１６（Ｅ）参照）。そのレジストパターン９２をマスクとして用いて、複製物用基材１０’の第２面１２’上の第２ハードマスク層ＨＭ２’をエッチングする。これにより、複製物用基材１０’の第２面１２’上に、第２ハードマスクパターンＨＰ２’を形成することができる（図１６（Ｆ）参照）。
【０１０８】
そして、第２ハードマスクパターンＨＰ２’をマスクとして用いて、複製物用基材１０’の第２面１２’をエッチングする。これにより、複製物用基材１０’の第２面１２’に、データ保存媒体１の第２面２２に形成されている単位データパターン３０、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂの複製パターンを形成することができる（図１６（Ｇ）参照）。このようにして、データ保存媒体１の複製物１’を作製することができる（図１６（Ｈ）参照）。なお、複製物用基材１０’とのエッチング選択比等の観点で問題が生じ難いのでれば、複製物用基材１０’の第１面１１’側表面及び第２面１２’側表面に第１ハードマスク層ＨＭ１’及び第２ハードマスク層ＨＭ２’を形成しなくてもよい。この場合において、複製物用基材１０’の第１面１１’及び第２面１２’上にレジストパターン９１，９２を形成し、レジストパターン９１，９２をマスクとして複製物用基材１０’の第１面１１’及び第２面１１’をエッチングした後、レジストパターン９１，９２を除去することでデータ保存媒体１の複製物１’を作製することができる。
【０１０９】
上述したように、本実施形態によれば、半導体製造プロセス等で利用されている従来公知のリソグラフィ技術を利用することで、データ保存媒体１を容易に作製することができる。また、当該データ保存媒体１が破損した場合等に備え、それに記録・保存されているデータのバックアップとしての複製物は、従来公知のインプリント技術を利用して容易に作製され得る。
【０１１０】
〔データ読出装置・データ読出方法〕
上述した構成を有するデータ保存媒体１に記録・保存されたデータを読み出すためのデータ読出装置及び当該データ読出装置を用いたデータ読出方法について説明する。図１７は、本実施形態におけるデータ読出装置の概略構成を示すブロック図であり、図１８は、本実施形態におけるデータ読出装置の構成を示す概略図である。
【０１１１】
本実施形態におけるデータ読出装置１００は、データ保存媒体１を保持する保持部（図示せず）と、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２の画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）を取得する画像データ取得部１１０と、当該画像データに基づいたデータ処理や画像データ取得部１１０の動作制御等を行う制御部１２１及び画像データ取得部１１０により取得された画像データや制御部１２１により生成された各種データ、各種プログラム等を記憶する記憶部１２２を有する制御装置１２０とを備える。なお、保持部には、画像データ取得部１１０に対する正位置でデータ保存媒体１を保持することができるものの、画像データ取得部１１０に対して左に９０°回転させた状態、右に９０°回転させた状態、１８０°回転させた状態にてデータ保存媒体１を保持することもできる。
【０１１２】
画像データ取得部１１０は、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１の各第１単位保存領域ＵＡ１の各第１単位画像データを含む第１画像データを取得する第１画像データ取得部１１０Ａと、データ保存媒体１の第２保存領域ＳＡ２の各第２単位保存領域ＵＡ２の各第２単位画像データを含む第２画像データを取得する第２画像データ取得部１１０Ｂとを含む。
【０１１３】
第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂは、それぞれ、ＣＣＤカメラのような所定の撮影対象領域内の画像を画像データとして取り込むことのできる撮像部１１１Ａ，１１１Ｂと、撮影対象領域がデータ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ及び第２保存領域ＳＡの各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２を撮像部１１１Ａ，１１１Ｂに対して順次相対的に移動させるように走査処理を行う走査部１１２Ａ，１１２Ｂとを含む。画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ、第２画像データ取得部１１０Ｂ）としては、汎用の光学顕微鏡等を用いることができる。本実施形態において、第１画像データ取得部１１０Ａ（撮像部１１１Ａ、走査部１１２Ａ）及び第２画像データ取得部１１０Ｂ（撮像部１１１Ｂ、走査部１１２Ｂ）は、それぞれ別個の装置により構成されるが、この態様に限定されるものではない。例えば、第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂは、物理的に１個の装置の中に、２つの機能（第１保存領域ＳＡ１の各第１単位保存領域ＵＡ１の各第１単位画像データを含む第１画像データを取得する機能と、第２保存領域ＳＡ２の各第２単位保存領域ＵＡ２の各第２単位画像データを含む第２画像データを取得する機能との２つの機能）として概念されるものであってもよい。
【０１１４】
本実施形態において、第１画像データ取得部１１０Ａ（特に撮像部１１１Ａ）及び第２画像データ取得部１１０Ｂ（特に撮像部１１１Ｂ）は、保持部に保持されたデータ保存媒体１を間に挟むようにして対向して設けられる（図１８参照）。しかしながら、データ読出装置１００はこのような態様に限定されるものではない。例えば、第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂは、いずれも保持部に保持されたデータ保存媒体１の一方面側（例えば、データ保存媒体１の上方）に位置していてもよい。撮像部１１１Ａ，１１１Ｂの焦点深度は、データ保存媒体１の対向する凹部３１の間の距離Ｔ31-31未満である。これにより、撮像部１１１Ａによって取得される第１画像データ（第１単位画像データ）から、第２保存領域ＳＡ２に形成されている凹凸構造を認識することはできず、また撮像部１１１Ｂによって取得される第２画像データ（第２単位画像データ）から、第１保存領域ＳＡ１に形成されている凹凸構造を認識することはできず、データの正確な復元が可能となる。
【０１１５】
また、データ読出装置１００は、１つの画像データ取得部１１０を有し、当該画像データ取得部１１０は、データ保存媒体１の一方面（例えば第１面２１）の画像データを取得した後、当該データ保存媒体１を裏返して保持部に保持させ、他方面（例えば第２面２２）の画像データを取得してもよい。
【０１１６】
制御部１２１は、各種プログラムの指示に従って演算処理を行う。具体的には、制御部１２１は、各第１単位保存領域ＵＡ１の各第１単位画像データ及び各第２単位保存領域ＵＡ２の各第２単位画像データを撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにより取得する順序（取得順序）を決定する処理、各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の画像データに基づいて、単位データ（単位ビット列）を読み出す処理、当該単位データ（単位ビット列）の結合順序に関するデータ（結合順序データ）を生成する処理、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２に基づいて単位データパターン３０に対応する単位データ（単位ビット列）の抽出方向を決定する処理、画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂ）により取得された画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）や、種々の生成されたデータ等を記憶部１２２に記憶させる処理、読み出された単位データ（単位ビット列）を結合して、データ保存媒体１に記録・保存されているデータを復元する処理等を行う。
【０１１７】
制御部１２１は、各種プログラムの指示に従って演算処理を行う。具体的には、制御部１２１は、決定した取得順序に基づいて、走査部１１２Ａ，１１２Ｂに撮像部１１１Ａ，１１１Ｂを走査させる処理、各単位保存領域ＵＡに形成されている単位データパターン３０に基づいて画像データから単位データ（単位ビット列）を読み出す処理、当該単位データ（単位ビット列）の結合順序に関するデータ（結合順序データ）を生成する処理、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２に基づいて単位データパターン３０に対応する単位データ（単位ビット列）の抽出方向を決定する処理、画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂ）により取得された画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）や、種々の生成されたデータ等を記憶部１２２に記憶させる処理、読み出された単位データ（単位ビット列）を結合して、データ保存媒体１に記録・保存されているデータを復元する処理等を行う。
【０１１８】
記憶部１２２は、画像データ取得部１１０により取得された第１保存領域ＳＡ１（各第１単位保存領域ＵＡ１）の第１画像データ（各第１単位画像データ）及び第２保存領域ＳＡ２（各第２単位保存領域ＵＡ２）の第２画像データ（各第２単位が像データ）、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０に基づいて画像データ（各第１単位画像データ及び各第２単位画像データ）から読み出された単位データ（単位ビット列）の結合順序データ等を記憶する。また、記憶部１２２は、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の画像データに基づいて読み出された単位データ（単位ビット列）と第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂの画像データに基づいて読み出された第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の位置情報とを関連付けて記憶する。制御部１２１及び記憶部１２２を有する制御装置１２０としては、汎用のコンピュータ等を用いることができる。
【０１１９】
このような構成を有するデータ読出装置１００を用いて、データ保存媒体１に記録・保存されているデータを読み出す方法について説明する。図１９は、本実施形態におけるデータ読出方法の各工程を示すフローチャートである。
【０１２０】
まず、画像データ取得部１１０にデータ保存媒体１が保持部に保持されると、制御部１２１は、第１保存領域ＳＡ１の各第１単位保存領域ＵＡ１の第１単位画像データ及び第２保存領域ＳＡ２の各第２単位保存領域ＵＡ２の第２単位画像データを取得する順序（取得順序）を決定する（Ｓ１）。
【０１２１】
この取得順序を決定する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂによりデータ保存媒体１の第１面２１及び／又は第２面２２の全体の画像データを取得させ、当該画像データから認識した第１配列方向指標パターン５１及び／又は第２配列方向指標パターン５２に基づいて決定すればよい。
【０１２２】
より具体的には、第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が非対称性形状を有するため、画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）の取得前に、第１配列方向指標パターン５１及び／又は第２配列方向指標パターン５２の形状を認識し、制御部１２１は、当該第１配列方向指標パターン５１及び／又は第２配列方向指標パターン５２の形状に基づいて、データ保存媒体１が正位置で保持されているか、正位置から右又は左に９０°回転した状態で保持されているか、１８０°回転した状態で保持されているかを判断する。
【０１２３】
そして、正位置又は正位置から１８０°回転した状態で保持されていると判断される場合には、Ｍ行×Ｎ列に配置される第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に対応して撮像部１１１Ａ，１１１Ｂを行方向に走査させてＭ×Ｎ個の画像データを取得すればよい。一方、正位置から右又は左に９０°回転した状態で保持されていると判断される場合には、Ｎ行×Ｍ列に対応して撮像部１１１Ａ，１１１Ｂを行方向に走査させてＭ×Ｎ個の画像データを取得すればよい。
【０１２４】
なお、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の全体形状が正方形であって、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２にＭ行×Ｎ列（Ｍ＝Ｎ）の行列配置で第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が配列されている場合には、データ保存媒体１が正位置又はそれから１８０°回転した状態で保持されているか、正位置から右又は左に９０°回転した状態で保持されているかを判断する必要はない。この場合、データ保存媒体１が保持されている方向に基づいて上記取得順序を決定しなくてもよい。
【０１２５】
また、図１８に示す構成を有するデータ読出装置１００において、第１画像データ取得部１１０の撮像部１１１Ａと、第２画像データ取得部１１０の撮像部１１１Ｂとが、データ保存媒体１を間に挟んで常に対向して移動するように、上記取得順序を決定してもよい。撮像部１１１Ａ，１１１Ｂが対向していることで、第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂによって取得される第１画像データ（第１単位画像データ）及び第２画像データ（第２単位画像データ）のコントラストを良好にすることができる。
【０１２６】
画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂ）の走査部１１２Ａ，１１２Ｂは、上記取得順序に基づいて、データ保存媒体１を撮像部１１１Ａ，１１１Ｂに対して相対的に移動させ、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにより、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２の各第１単位保存領域ＵＡ１及び各第２単位保存領域ＵＡ２を撮像させ、第１単位保存領域ＵＡ１と第１配列方向指標パターン５１と第１アドレスパターン４０Ａとを含む第１単位画像データ、及び第２単位保存領域ＵＡ２と第２配列方向指標パターン５２と第２アドレスパターン４０Ｂとを含む第２単位画像データを取得する（Ｓ２）。
【０１２７】
次に、制御部１２１は、データ保存媒体１が正位置で保持されているか、正位置から右又は左に９０°回転した状態で保持されているか、１８０°回転した状態で保持されているかの判断に基づいて第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の凹部３１及び凸部３２を抽出する方向（抽出方向）を決定するとともに、各画像データから読み出され得る単位データ（単位ビット列）の結合順序を示す結合順序データを生成する（Ｓ３）。
【０１２８】
続いて、制御部１２１は、上記のようにして決定された抽出方向に従い、記憶部１２２に記憶されている各画像データから、単位データパターン３０の凹部３１及び凸部３２を抽出し、当該凹部３１及び凸部３２に基づいて単位データ（単位ビット列）を読み出し、当該単位データ（単位ビット列）を記憶部１２２に記憶させる（Ｓ４）。
【０１２９】
単位データパターン３０の凹部３１及び凸部３２を抽出し、当該凹部３１及び凸部３２に基づいて単位データ（単位ビット列）を読み出す際、制御部１２１は、第１単位保存領域ＵＡ１、第１配列方向指標パターン５１及び第１アドレスパターン４０Ａを含む第１単位画像データ、並びに第２単位保存領域ＵＡ２、第２配列方向指標パターン５２及び第２アドレスパターン４０Ｂを含む第２単位画像データ上に仮想グリッドＧｒを定義する。この仮想グリッドＧｒは、左上に位置する第１配列方向指標パターン５１又は第２配列方向指標パターン５２の基準点Ｃｐを通るように定義される。そして、制御部１２１は、各第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内における仮想グリッドＧｒの各交点ＰＩ上に凹部３１が存在するか否かを判定する。凹部３１が存在するか否かの判定は、例えば、画像データにおける明暗分布に基づいて行われ得る。
【０１３０】
制御部１２１は、凹部３１が存在すると判定した交点ＰＩにはビット「１」を、凹部３１が存在しないと判定した交点ＰＩにはビット「０」を対応付け、これにより単位データ（単位ビット列）が読み出される。
【０１３１】
制御部１２１は、すべての第１単位画像データ及び第２単位画像データについて単位データ（単位ビット列）を記憶部１２２に記憶させた後（Ｓ４）、結合順序データに従って単位データ（単位ビット列）を結合し、データ（ビット列）を生成する（Ｓ５）。このようにして、データ保存媒体１に保存されているデータを復元することができる。
【０１３２】
上述したように、本実施形態におけるデータ読出装置及びそれを用いたデータ読出方法によれば、データ保存媒体１に第１配列方向指標パターン５１及び第２配列方向指標パターン５２が設けられていることで、データ保存媒体１がデータ読出装置の保持部に保持される方向にかかわらず、データ保存媒体１に保存されているデータを正確に復元することができる。
【０１３３】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１３４】
上記実施形態において、データ保存媒体１は、基材２の第１面２１及び第２面２２のそれぞれに定義された第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内に複数の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が行列状に配置されてなるものであるが、このような態様に限定されるものではない。例えば、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２を有さず、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内に、データのビット列を表現するデータパターンが形成されてなるものであってもよい。
【０１３５】
上記実施形態において、データ保存媒体１の第１保存領域ＳＡ１内における単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）が形成されている第１単位保存領域ＵＡ１の数と、第２保存領域ＳＡ２内における単位データパターン３０（凹部３１及び凸部３２）が形成されている第２単位保存領域ＵＡ２の数が異なっていてもよい。例えば、第１保存領域ＳＡ１においては、すべての第１単位保存領域ＵＡ１に単位データパターン３０が形成されているが、第２保存領域ＳＡ２においては、一部の第２単位保存領域ＵＡ２に単位データパターン３０が形成されていてもよい。また、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２のいずれにおいても一部の第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に単位データパターン３０が形成されており、単位データパターン３０の形成されている第１単位保存領域ＵＡ１の数と第２単位保存領域ＵＡ２の数とが異なっていてもよい。
【０１３６】
上記実施形態において、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂは、いずれも行番号及び列番号の数字を表す点字を模したパターン（図１０参照）を凹凸構造（凹部４１及び凸部４２）により表現してなる態様を例に挙げて説明したが、この態様に限定されるものではない。第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂは、例えば、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内における第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の座標（Ｘ，Ｙ）や通し番号を示すパターン（例えば、それらの数字を表す点字を模したパターン等）であってもよい。
【０１３７】
上記実施形態において、第１境界パターンＢＰ１及び第２境界パターンＢＰ２は、複数の凹部が並列され全体として略Ｌ字状（図２、図３参照）を有するが、このような態様に限定されるものではない。例えば、複数の凹部が略十字状に並列された形状であってもよいし、略Ｔ字状に並列された形状であってもよい（図２０（Ａ），（Ｂ）参照）。
【０１３８】
上記実施形態において、第１配列方向指標パターン５１、第２配列方向指標パターン５２、第１境界パターンＢＰ１及び第２境界パターンＢＰ２は、複数の凹部を並列させてなるものであるが、この態様に限定されるものではない。例えば、図２１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第１配列方向指標パターン５１、第２配列方向指標パターン５２、第１境界パターンＢＰ１及び第２境界パターンＢＰ２は、略Ｆ字状、略Ｌ字状、略十字状、略Ｔ字状の１つの凹部により構成されていてもよい。この場合において、凹部の短手方向の幅を、単位データパターン３０を構成する凹部３１の寸法と略同一としてもよい。
【０１３９】
上記実施形態において、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２内に、単位データパターン３０、第１配列方向指標パターン５１、第２配列方向指標パターン５２、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂとは関係のない、ダミーパターンが形成されていてもよい。このダミーパターンは、データ非保存領域ＮＡや、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２内における余白の領域に、第１面２１及び第２面２２のパターン密度が均一となるように形成されていればよい。このようなダミーパターンが形成されていることで、データ保存媒体１の複製物を作製するときのインプリント処理においてパターン欠陥を生じさせ難くすることができる。
【０１４０】
上記実施形態において、データ保存媒体１の第１面２１及び第２面２２を認識可能なパターンが形成されていてもよい。このパターンは、第１面２１及び第２面２２のいずれか一方に形成されていてもよいし、第１面２１には第１面２１であることを認識可能なパターンが形成され、第２面２２には第２面２２であることを認識可能なパターンが形成されていてもよい。
【０１４１】
上記実施形態において、ポジ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いて、単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂに相当する部分に開口部を有するレジストパターンＲ30，Ｒ40を形成し、単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂを凹部（ホール）及び凹部を有しない部分とするデータ保存媒体１を作製する態様を例に挙げて説明したが（図１３参照）、このような態様に限定されるものではない。例えば、ポジ型又はネガ型のエネルギー線感応型レジスト材料を用いて、単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂに相当する部分にレジストを残存させてなるレジストパターンを形成してもよい。これにより、単位データパターン３０、第１アドレスパターン４０Ａ及び第２アドレスパターン４０Ｂを凸部（ピラー）及び凸部を有しない部分とするデータ保存媒体１を作製することができる。
【０１４２】
上記実施形態において、データ保存媒体１の複製物１’を作製するために用いられる第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２を、それぞれ別工程で作製しているが、このような態様に限定されるものではない。例えば、図２２に示すように、第１面５ａに樹脂層６１が形成された基板５と、第１面５ａ’に樹脂層６１’が形成された基板５’とを準備し、データ保存媒体１の基材２の第１面２１に基板５の樹脂層６１を押し当て、それと同時に第２面２２に基板５’の樹脂層６１’を押し当て、樹脂層６１，６１’を同時に硬化させるようにしてもよい。これにより、第１樹脂製モールド７１と第２樹脂製モールド７２とを同一工程にて作製することができる。
【０１４３】
上記実施形態において、基板５の第１面５ａに形成された樹脂層６１，６１’にデータ保存媒体１の基材２の第１面２１及び第２面２２のそれぞれを押し当てて、第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２を作製しているが（図１４、図１５参照）、この態様に限定されるものではない。例えば、基板５の第１面５ａ上に載置されたフィルム基材や、可撓性ガラス基板上に樹脂層６１，６１’を形成し、当該樹脂層６１，６１’にデータ保存媒体１の基材２の第１面２１及び第２面２２のそれぞれを押し当てることで、データ保存媒体１の凹凸構造が転写された樹脂層６１，６１’とフィルム基材や、可撓性ガラス基板とからなる第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２を作製してもよい。また、フィルム基材や可撓性ガラス基板とデータ保存媒体１（第１面２１又は第２面２２）との間に介在させた樹脂層６１，６１’に、いわゆるロールインプリントプロセスにより、基板５を用いることなくデータ保存媒体１の凹凸構造を転写することで、第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２を作製してもよい。さらに、データ保存媒体１の凹凸構造が転写された樹脂層６１，６１’をマスクとして可撓性ガラス基板をエッチングし、当該可撓性ガラス基板にデータ保存媒体１の凹凸構造が転写されたものを、上記第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２に代えて用い、データ保存媒体１の複製物１’を作製してもよい。
【０１４４】
上記実施形態において、第１樹脂製モールド７１及び第２樹脂製モールド７２や、データ保存媒体１の複製物１’の作製過程で形成されるレジストパターン９１，９２は、例えば、基板５や複製物用基材１０’上に樹脂材料（レジスト材料）をインクジェット法により塗布し、当該樹脂材料（レジスト材料）にデータ保存媒体１の基材２の第１面２１又は第２面２２を接触させ、基板５や複製物用基材１０’とデータ保存媒体１との間に樹脂材料（レジスト材料）を展開させることで作製されるものであってもよい。
【０１４５】
上記実施形態において、データ読出装置１００の画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂ）により取得された画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）から単位データパターン３０の凹凸構造の抽出方向を決定し、当該抽出方向に従って凹凸構造を抽出して単位データ（単位ビット列）を読み出しているが、このような態様に限定されるものではない。例えば、画像データ取得部１１０（第１画像データ取得部１１０Ａ及び第２画像データ取得部１１０Ｂ）により取得された画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）から、画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）の正位置に対する第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の位置関係を判断し、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２が画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）の正位置に一致していない場合には、画像データ（第１画像データ及び第２画像データ）を回転させて正位置に戻し、左上から右下に向かう行列配置で凹凸構造を抽出して単位データ（単位ビット列）を読み出すようにしてもよい。
【０１４６】
上記実施形態におけるデータ読出装置１００において、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにて撮像するにあたり、１つの第１単位保存領域ＵＡ１又は第２単位保存領域ＵＡ２を含む、１つの第１単位画像データ又は第２単位画像データを取得し、当該第１単位画像データ又は第２単位画像データから第１配列方向指標パターン５１又は第２配列方向指標パターン５２に基づいて、データ保存媒体１が正位置で保持されているか否かを判断し、正位置で保持されていないと判断される場合には、正位置で保持させることを作業者に知らせるアラート機能を有していてもよい。
【０１４７】
上記実施形態におけるデータ読出装置１００において、撮像部１１１Ａ，１１１Ｂにより第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２のそれぞれの画像データ、又は第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２のそれぞれを、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２の配列等を考慮することなく２以上に分割した領域の各画像データを取得してもよい。この場合において、当該画像データ（第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２を２以上に分割した領域の各画像データを取得した場合には、各画像データ、又はそれらの画像データを合成して、第１保存領域ＳＡ１及び第２保存領域ＳＡ２のそれぞれの全体を含む画像データ）から、第１単位保存領域ＵＡ１及び第２単位保存領域ＵＡ２に形成されている単位データパターン３０の凹部３１及び凸部３２を抽出する方向を決定し、当該画像データから読み出され得る単位データの結合順序を示す結合順序データを生成すればよい。そして、当該抽出方向に従って単位データパターン３０の凹部３１及び凸部３２を抽出して単位データを読み出し、結合順序データに従って単位データを結合してデータを生成すればよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１…データ保存媒体
２…基材
２１…第１面
２２…第２面
３０…単位データパターン
３１…凹部
３２…凸部
４０Ａ…第１アドレスパターン
４０Ｂ…第２アドレスパターン
５１…第１配列方向指標パターン
５２…第２配列方向指標パターン
ＳＡ１…第１保存領域
ＳＡ２…第２保存領域
ＵＡ１…第１単位保存領域
ＵＡ２…第２単位保存領域
ＮＡ…データ非保存領域
Ｇｒ…仮想グリッド
ＰＩ…交点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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