(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、
４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、
４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにした再生方法。
【請求項２】
記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、
ｉ種類全ての記録マークに対して４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、
再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにした再生方法。
【請求項３】
前記光記録媒体は、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されている請求項１又は２記載の再生方法。
【請求項４】
前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別するようにした請求項１ないし３の何れか一記載の再生方法。
【請求項５】
前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いるようにした請求項１ないし４の何れか一記載の再生方法。
【請求項６】
記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別することにより記録マークの種別を判別するようにした請求項１ないし５の何れか一記載の再生方法。
【請求項７】
記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、
４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、
記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備える再生装置。
【請求項８】
記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、
４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、
記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備える再生装置。
【請求項９】
前記光記録媒体は、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されている請求項７又は８記載の再生装置。
【請求項１０】
前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別する請求項７ないし９の何れか一記載の再生装置。
【請求項１１】
前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いる請求項７ないし１０の何れか一記載の再生装置。
【請求項１２】
前記マーク高さ判別手段は、前記マーク長さ判別手段により記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別する請求項７ないし１１の何れか一記載の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度化を意図した多値記録方法、光記録媒体、再生方法及び再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体に照射される光スポットの径は、照射されるレ−ザ光の波長λに比例し、また、対物レンズの開口数ＮＡに反比例するため、高密度化するための設計として、波長λを小さくしたり、開口数ＮＡを大きくしたりすることが一般的に行われる。
【０００３】
しかし、レ−ザ光の波長λを小さくしたり、対物レンズの開口数ＮＡを大きくしたりすることは、半導体レ−ザや対物レンズの設計から限界がある。
【０００４】
そこで、従来から、記録密度を向上させる方法として、記録マークの多値化が各種提案されている。
【０００５】
例えば、特開昭６３−３０２４２６号公報によれば、記録マークの面積を変えて情報を記録し、一定サイズの記録要素に多ビットの記録を行うことが提案されている。
【０００６】
また、特開昭５８−２１５７３５号公報によれば、ピットの深さを複数段階に設定して多値データを記録する方式が提案されている。この多値記録方法では、ピットの深さに対応して再生ＲＦ信号レベルが変化する。また、この多値記録方法に類似する提案例として、特開平５−２０５２７６号公報がある。この公報例によれば、再生ＲＦ信号レベルと再生プッシュプル信号（ラジアルプッシュプル信号）レベルとを用いて多値データを再生する方法が提案されている。この方法では、データ再生時には再生プッシュプル信号がほとんどゼロであるため、２つの読み取りスポットをディスクに照射し、プッシュプル信号を得るためのスポットをトラックセンタからずらして、ＲＦ信号とプッシュプル信号とが得られるようにしている。
【０００７】
さらに、特開２０００−２１５４５８、特開２０００−２１５４６２等によれば、光記録媒体上のピットエッジ位置を多段階に変調してデジタルデータを多値記録するピットエッジ多値記録方式が提案されている。
【０００８】
また、特開平８−２３５５９３号公報によれば、データピットがトラック中心からトラックと直交する方向に偏位され、該ピットのトラック中心からの偏位量によって多値記録する光記録媒体が提案されている。
【０００９】
特開平８−１２４１６７号公報によれば、予め定められた格子点上に記録マークの大きさを変化させて記録し、少なくとも２つ以上の光スポットを用いて該情報マークによる光学的変化を検出し、情報を再生する方法が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の多値記録方式では、現在存在するＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性がないため、多値記録された光記録媒体に対しては専用の再生装置を必要とするものである。
【００１１】
この点、例えば特開２００１−２３１７２によれば、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置でも再生が可能であって、かつ、従来に比べて記録密度を向上させ得る光記録媒体及びその記録再生方法等が提案されている。この方法は、再生ビーム径に対して十分な長さをもつ記録マークに対しては、該記録マークの中央部分に局所的な変化部（幅の縮小部）を設け（図１６（ｂ）参照。図１６（ａ）は従来の記録マークと再生信号の関係）、また、再生ビーム径に対して十分な長さをもたない記録マークに対しては、記録マーク幅を変化させ（図１６（ｆ）参照。図１６（ｅ）は従来の記録マークと再生信号の関係）、さらには再生ビーム径に対して十分な長さをもつスペースに対しては、該スペースの中央部分に微小な記録マークを形成させる（図１６（ｄ）参照。図１６（ｃ）は従来の記録マークと再生信号の関係）ものである。
【００１２】
なお、図１６中のＲＦは、再生ＲＦ信号を表し、ＳＬは２値化のためのスライスレベルを示す。また、図１６の（ｂ）（ｄ）（ｆ）では、従来の再生信号（ａ）（ｃ）（ｅ）（破線）と重ねて表示してある。
【００１３】
そして、これらの記録マーク中及びスペース中の変化は非常に微小であるため、従来のマーク長判別方式では、その変化が検出されず、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置でもデータの一部（主データ）が再生できるとされている。また、記録マーク中及びスペース中の微小な変化は、サンプリングタイミングを最適化することで再生ＲＦ信号中の微小な振幅値変化を検出し、付加情報が再生される。
【００１４】
しかしながら、上記の方法では、主データと付加情報とが同一の信号から読み出されるため、主データの再生信頼性を高めると付加情報の再生信頼性が低下し、逆に付加情報の再生信頼性を高めると主データの再生信頼性が低下する、という問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は、１つの記録マークに多値情報を与えることによって高密度化を図れ、かつ、その多値情報を容易に判別できる新規な多値記録方法、光記録媒体、その再生方法及び再生装置を提供することを目的とする。
【００１６】
さらには、多値記録された光記録媒体でありながら、従来から使用されているＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体の再生装置でも再生が可能な多値記録方法及び光記録媒体を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにした。
【００１８】
従って、基本的には、長さと高さとの組合せにより１つの記録マークに多値情報を与えて記録することにより、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせつつ、記録密度の高密度化を図ることができる。この際、記録マーク中心部の加算信号レベルよりも記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の加算信号レベルが小さくなるように記録マークを形成されることにより、記録マークの高さの判別を行いやすくなる。特に、記録マークの高さを判別する上で、減算信号Ｔｐｐを加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別することで、単純にして正確に判別することができる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、ｉ種類全ての記録マークに対して４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにした。
【００２０】
従って、基本的には、請求項１記載の発明の場合と同様であるが、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類の長さに限って高さの種類ｊ個により変調させているので、記録マークの高さを或る範囲内で変調しても長さ判別用の加算信号の変化が少なく、記録マークの高さを判別する上で、隣接マークによる減算信号の変化を小さく抑えることができ、より確実に、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせることができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の再生方法において、前記光記録媒体は、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されている。
【００２２】
従って、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されているので、主データに関しては、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置であっても再生することができ、実用的な再生互換性を持たせることができる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の再生方法において、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別するようにした。
【００２４】
従って、減算信号Ｔｐｐを受光領域全ての加算信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによれば、互いに極性が異なり絶対値がほぼ等しい最大振幅値が得られるので、記録マークの高さの判別をより単純にして正確に行わせることができる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の再生方法において、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いるようにした。
【００２６】
従って、光検出器における各受光領域の感度差等により減算信号Ｔｐｐにオフセットが発生する場合もあり得るが、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を用いることにより、オフセットの影響をなくし、記録マークの高さの判別の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の再生方法において、記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別することにより記録マークの種別を判別するようにした。
【００２８】
従って、記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別することにより記録マークの種別を判別するので、記録マークの種別の判別を正確に行わせることができる。
【００２９】
請求項７記載の発明の再生装置は、記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備える。
【００３０】
従って、基本的には、長さと高さとの組合せにより１つの記録マークに多値情報を与えて記録させることにより高密度化を図った光記録媒体に対して、一般的な４分割の光検出器の出力信号を用いてその長さと高さとを判別することにより記録マークのマーク種類を判別するようにしたので、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体に対する場合との再生互換性を持たせて再生することが可能となる。特に、記録マークの高さを判別する上で、減算信号Ｔｐｐを加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別することで、単純にして正確に判別することができる。また、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体であってもその再生が可能となる。
【００３１】
請求項８記載の発明の再生装置は、記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備える。
【００３２】
従って、基本的には、請求項７記載の発明の場合と同様であるが、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類の長さに限って高さの種類ｊ個により変調させた光記録媒体を対象としているので、記録マークの高さを或る範囲内で変調しても長さ判別用の加算信号の変化が少なく、隣接マークによる減算信号の変化を小さく抑えることができ、より確実に、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせることができる。
【００３３】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の再生装置において、前記光記録媒体は、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されている。
【００３４】
従って、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されているので、主データに関しては、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置であっても再生することができ、実用的な再生互換性を持たせることができる。
【００４１】
請求項１０記載の発明は、請求項７ないし９の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別する。
【００４２】
従って、減算信号Ｔｐｐを受光領域全ての加算信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによれば、互いに極性が異なり絶対値がほぼ等しい最大振幅値が得られるので、記録マークの高さの判別をより単純にして正確に行わせることができる。
【００４３】
請求項１１記載の発明は、請求項７ないし１０の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いる。
【００４４】
従って、光検出器における各受光領域の感度差等により減算信号Ｔｐｐにオフセットが発生する場合もあり得るが、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を用いることにより、オフセットの影響をなくし、記録マークの高さの判別の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
請求項１２記載の発明は、請求項７ないし１１の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記マーク長さ判別手段により記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別する。
【００４６】
従って、記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別することにより記録マークの種別を判別するので、記録マークの種別の判別を正確に行わせることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。まず、本発明の再生方法等の原理について説明する。本実施の形態による光記録媒体に対する再生装置の光学系部分は、従来から用いられているＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用に対する再生装置とほぼ同一である。即ち、図１に示すように、半導体レ−ザ１から出射した光はコリメートレンズ２で平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ３を通り、１／４波長板４に入射する。この１／４波長板４に入射した光は円偏光となり、対物レンズ５を通して光記録媒体６に照射される。
【００４８】
光記録媒体６によって反射した光（再生光）は、逆回転の円偏光となり、対物レンズ５を通り、再び１／４波長板４に入射する。この１／４波長板４に入射した光は、円偏光から往路とは９０°偏光方向がずれた直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ３によって光検出器７へ導かれる。
【００４９】
本実施の形態の光記録媒体６は、図２又は図３に示すように、長さ方向（トラック方向）には従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同様に記録マーク１０の長さを異ならせた記録マーク列を有する。長さの種類は、例えば、ｉ種類とされる。なお、図２はいわゆるＲＯＭ型光ディスクのようにプリグルーブを有さない光記録媒体の例、図３は相変化材料や有機材料等からなる記録層を有する光ディスクのように、プリグルーブ（８がグルーブで９がランドである）を有する記録可能な光記録媒体の例である。
【００５０】
この記録マーク列は、再生光が前述した光学系によって光検出器７に導かれる。この光検出器７は図２中に示すように、記録マーク列方向（トラック方向）とこの記録マーク列方向に直交する方向とに十文字状に４分割された受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄを有する。これらの受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄの受光信号も各々ａ，ｂ，ｃ，ｄで表すものとすると、全ての受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄの加算信号（＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝Ｓｕｍ）によって、各記録マーク１０の長さが判別される。
【００５１】
これに加え、本実施の形態では、図４に示すように、各記録マーク１０の高さｈも変調し（記録マーク１０の長さは同一であっても、幾つかの異なる高さの種類ｊを有する）、ｉ種類の長さとの組合せにより、（ｉ×ｊ）個のマークの種類を持たせて光記録媒体６に多値記録させているものである。このような記録マーク１０の高さｈの判別は、光検出器７において、記録マーク列方向に直交する方向（半径方向）に対して左側（一側）に存在する受光領域ａ，ｄの加算信号（ａ＋ｄ）と、右側（他側）に存在する受光領域ｂ，ｃの加算信号（ｂ＋ｃ）との減算信号Ｔｐｐ、即ち、（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、又は、（ｂ＋ｃ）−（ａ＋ｄ）なるタンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐを加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づいて行われる。
【００５２】
タンジェンシャルプッシュプル信号（＝Ｔｐｐ、ｘ＝０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）は、図５に示す一例のように、記録マーク１０の高さｈによってその信号が変化する（図５（ａ）は加算信号Ｓｕｍ、（ｂ）〜（ｅ）はタンジェンシャルプッシュプル信号を示しており、記録マーク１０の高さｈは、（ｂ）から（ｅ）に向けて増加している）。従って、基本的には、このタンジェンシャルプッシュプル信号＝Ｔｐｐの変化を検出すれば、記録マーク高さが判別できる。
【００５３】
そこで、まず、本発明の構成要件としている「記録マーク１０の高さを、ｘ＞１とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき判別する」ことの意味及び効果について説明する。
【００５４】
図５に示したタンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐを検出する方法としては、＋側と−側とに閾値を設け（複数であっても構わない）、これを越えたか否か、また、閾値を越えた時の極性（＋側の閾値を越えたか、或いは、−側の閾値を越えたか）を判定する方法が最も単純な方法の一つである。そこで、例えば、図５において、＋側或いは−側或いはその両方に閾値を設け、破線近傍（記録マーク１０の前後エッジ近傍）でサンプリングし、或いは、それに加えて数箇所のサンプリング点を加えて、その振幅値と極性とを判断すれば、例えば、図５（ｃ）〜図５（ｅ）の記録マークは判別することができる。
【００５５】
ところで、図５に示すように、タンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐ（ｘを０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）は、記録マーク１０の高さｈの増加によって、記録マーク１０の前後エッジ近傍（即ち、図５中に示す破線近傍）以外にも振幅を持つようになる。即ち、記録マーク１０の高さが低い場合、記録マーク１０の前後エッジ近傍に互いに符号の異なる２つの極値を持つが（図５（ｂ））、記録マーク１０の高さｈの増加によって、この２つの極値が記録マーク１０の前後エッジから離れ（図５（ｃ））、やがて記録マーク１０の中央部に互いに符号の異なる新たな２つの極値が発生し（図５（ｄ））、最初に現れた２つの極値が小さくなるとともに後から発生した２つの極値が記録マーク１０の前後エッジ近傍まで広がるような挙動を示す（図５（ｅ））。
【００５６】
但し、この説明は、タンジェンシャルプッシュプル信号が示す挙動の一例であって、本発明では、全ての記録マーク１０において、上記と全く同じ挙動を示すことを限定するものではない。
【００５７】
例えば、図５（ｃ）、（ｄ）の記録マーク１０の高さを判別しようとする場合、両者の振幅値に大きな差がないため、均一な閾値による単純判別は困難となる。また、図５（ｃ）では、タンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐの極性が明確であるが（再生ビームは左から右へ動くため、タンジェンシャルプッシュプル信号は、記録マーク１０の先頭側では＋側に、記録マーク１０の後方側では−側に変化する）、図５（ｄ）では、サンプリングするタイミングによって極性が変化するため、その判別が複雑化する。
【００５８】
従って、タンジェンシャルプッシュプル信号で記録マーク１０の高さを正確に判別するためには、サンプリングタイミングを細かに設定する必要があり、再生回路への負荷が大きくなるという問題がある。また、サンプリングタイミングの変動や、タンジェンシャルプッシュプル信号の変動によって、その判定結果の信頼性が大きく低下するおそれがある。
【００５９】
以上の問題点を解決するためには、即ち、例えば、図５（ｃ）と図５（ｄ）とを簡単に区別するためには、図５（ｄ）において最も外側にある極値（ｐ１、ｐ２）を小さくし、ｐ３とｐ４を増幅できればよい。そうすると、図５（ｄ）の信号は、図５（ｂ）、図５（ｃ）と同様に、２つの大きな極値を持つ信号で、かつ、互いに極性が反転した信号となり、非常に簡単に両者が区別できる。
【００６０】
そこで、そのような効果を発生させるため、本実施の形態では、累乗数ｘを１より大きな数とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによって記録マーク１０を判別するようにしたものである。
【００６１】
タンジェンシャルプッシュプル信号（＝Ｔｐｐ）を和信号（＝Ｓｕｍ）のｘ乗で除算する効果は次のようである。図５（ｄ）のｐ１とｐ２が発生する場所では、図５（ａ）に示すように和信号Ｓｕｍのレベルが高いため、ｐ１とｐ２の振幅は累乗数ｘによって急速に減少する。一方、ｐ３とｐ４が発生する場所では、図５（ａ）に示すように和信号Ｓｕｍのレベルが低いため、ｐ３とｐ４のｐ１とｐ２に対する振幅比は累乗数ｘによって急速に増加する。これによって、図５（ｄ）の信号は、図５（ｂ）、（ｃ）とは全く極性が反転した信号とすることができる。
【００６２】
次いで、本発明の別の構成要件である「再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク１０の中心部を再生した場合に得られる４分割された全ての受光領域ａ〜ｄの加算信号（＝Ｓｕｍ）の値に対して、少なくとも記録マーク１０の前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる４分割された全ての受光領域ａ〜ｄの加算信号（＝Ｓｕｍ）の値が小さくなるように記録マーク１０を形成する」ことの意味と、その効果について説明する。
【００６３】
上述までの説明では、ｐ５とｐ６も、その発生場所近傍では、図５（ａ）に示すように和信号Ｓｕｍのレベルが低いため、ｐ５とｐ６もｐ３とｐ４と同程度の振幅を有することになる。そこで、本実施の形態では、ｐ５とｐ６の振幅を、ｐ３とｐ４に対して十分小さくさせるために、記録マーク１０の和信号波形を規定する。つまり、図６のような和信号Ｓｕｍの波形の場合、ｐ５とｐ６の振幅を、ｐ３とｐ４に対して十分小さくさせることができない。そこで、図７のような、ｐ５とｐ６が発生する記録マーク１０の中央部で和信号レベルが上昇するような和信号Ｓｕｍの波形を発生させれば、ｐ５とｐ６の振幅を、ｐ３とｐ４に対して十分小さくさせることができる。
【００６４】
この和信号Ｓｕｍにおける記録マーク中央部近傍の窪みは（和信号レベルが上がっている部分）、非常に僅かであっても構わない。なぜなら、この僅かな和信号差であっても、和信号Ｓｕｍによる累乗数ｘを増加させることによって、ｐ５とｐ６の振幅に対するｐ３とｐ４の振幅比を大きく変化（増加）させることができるからである。
【００６５】
このような記録マーク中央部近傍で和信号Ｓｕｍに窪みを与えるためには、記録マーク１０を均一に形成させればよい。
【００６６】
この記録マーク１０の均一化は、ＲＯＭ型ディスクでは容易に実現でき、一般的なＲＯＭメディアの長マーク信号（再生ビーム径に対して同等以上の長さを有する記録マーク）は、図７に示すように、記録マーク中央部近傍に僅かな窪みを有する。
【００６７】
一方、記録層として相変化材料や有機材料が用いられた記録可能な光記録媒体の場合、一般的には、マーク後方ほど記録マーク幅や高さが増加しやすい。そのため、図８のように和信号Ｓｕｍのレベルがマーク後方ほど低下する。これを防止するためには、記録層や記録層との隣接層の熱伝導率を高めたり、記録層膜厚を薄くすることが有効で、簡単に図７に示すような記録マーク中央部近傍に僅かな窪みを有する記録マーク１０を得ることができる。
【００６８】
本実施の形態では、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる４分割された全ての受光領域ａ〜ｄの加算信号（＝Ｓｕｍ）の値に対して、少なくとも記録マーク１０の前エッジ又は後エッジ近傍のどちらかを再生した場合に得られる４分割された全ての受光領域の加算信号（＝Ｓｕｍ）の値が小さくなるように記録マーク１０が形成されることを規定している。即ち、本発明では、好ましい和信号波形として、図７のみならず、図８も挙げることができる。この場合は、図８において、本実施の形態の累乗数ｘを１より大きな数とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘを発生させることで、マーク後方に発生するｐ４のみを強調させることができる。
【００６９】
従って、記録マーク１０の後方エッジのみで、累乗数ｘを１より大きな数とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの振幅と極性とを判断すれば良い。即ち、本実施の形態では、最低限、記録マーク１０の前エッジ近傍か後エッジ近傍の何れか一方の和信号レベルが、記録マーク中心近傍の和信号レベルより下がるような和信号波形が得られるような記録マーク１０を形成させれば良い。
【００７０】
ただし、図７の和信号波形が特に好ましい理由は、マーク前方と後方の両エッジ近傍で、累乗数ｘを１より大きな数とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの振幅と極性とを判断できることにある。
【００７１】
次いで、本発明の別の構成要件である「和信号Ｓｕｍの波形の規定を、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して行う」ことの意味と、その効果について説明する。本実施の形態では、上述の和信号波形の規定が、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に限定される。その理由は、記録マーク１０によって和信号Ｓｕｍが低下する領域間に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数が、記録マーク長の増加とともに増加する場合があることにある。
【００７２】
即ち、図９に示すように（図５に比べてマーク長が短い場合）、マーク長が再生ビーム径に対して十分長くならなければ、記録マーク１０の前エッジ近傍から後エッジ近傍の間では（おおよそ図９の破線間の領域）、タンジェンシャルプッシュプル信号に極値が＋側、−側に各々１つしか現れない。別の表現をすれば、マーク長が再生ビーム径に対して十分長くならなければ、記録マーク１０によって和信号Ｓｕｍが低下する領域間（おおよそ図９の一点鎖線間の領域）に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数は、一般的な記録マーク高さの範囲では、＋側、−側に各々２つずつの計４つ以下となる。
【００７３】
そのため、和信号Ｓｕｍの記録マーク中央近傍のレベルは図６のようであっても構わなく、累乗数ｘ＝１とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによっても、振幅と極性とが大きく異なった信号を発生させることが可能となる。
【００７４】
一方、マーク長が再生ビーム径に対して十分長くなると、記録マーク１０の前エッジ近傍から後エッジ近傍の間では（おおよそ図５の破線間の領域）、タンジェンシャルプッシュプル信号に極値が＋側、−側に各々２つずつの極値が現れる場合がある。そのため、和信号Ｓｕｍの波形を規定して、累乗数ｘを１より大きな数、例えば、ｘ＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによって、振幅と極性とが大きく異なった信号を発生させる必要があるのである。
【００７５】
図９（ｄ）に示すように、記録マーク１０によって和信号Ｓｕｍが低下する領域間（おおよそ図９の一点鎖線間の領域）に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数が、４つである場合は、最も記録マーク１０の中心から遠ざかった位置にある極値ｐ１、ｐ２は、（Ｓｕｍ）ｘによる除算によって非常に小さくすることが可能である。
【００７６】
しかし、図５（ｄ）に示すように、記録マーク１０によって和信号Ｓｕｍが低下する領域間（おおよそ図５の一点鎖線間の領域）に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数が、６つである場合は、最も記録マーク１０の中心から遠ざかった位置にある極値ｐ１、ｐ２は、（Ｓｕｍ）ｘによる除算によって非常に小さくすることが可能であるが、残りの４つの極値ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６は、（Ｓｕｍ）ｘによる除算によって増幅される可能性がある。
【００７７】
上記の（Ｓｕｍ）ｘによる除算によって除去することができない可能性がある４つの極値ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６は、閾値による判別をより単純化させるため、記録マーク中心側（ｐ５とｐ６）か、或いは、記録マークエッジ側（ｐ３とｐ４）か、どちらかの極値を小さくする必要がある。
【００７８】
記録マークエッジ側（ｐ３とｐ４）の極値を取り除くためには、記録マーク中心近傍の和信号レベルが最も低くなるようにすればよく、逆に記録マーク中心近傍の極値（ｐ５とｐ６）を取り除くためには、記録マーク中心近傍の和信号レベルが最も低くならないようにすればよい。
【００７９】
しかし、長マークにおいては、非常に特殊な記録マーク１０を形成させない限り、記録マーク中心近傍の和信号レベルが最も低くならない。一方、記録マーク中心近傍の和信号レベルが最も低くならないようにすることは、非常に容易で、何ら複雑な記録マーク１０を形成させる必要がない。
【００８０】
記録マーク１０の長さがどれくらいになれば、記録マーク前エッジ近傍から後エッジ近傍の間に現れる極値の数が３つ以上になるかであるが（即ち、和信号Ｓｕｍでの除算によって増幅される極値の数が３つ以上になるか）、これは記録マーク形状や再生ビーム形状、隣接記録マークの影響もあるため、単純に数値で示すことができない。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、少なくとも記録マーク前エッジ近傍から後エッジ近傍の間に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数が２つ以下、即ち和信号Ｓｕｍでの除算によって増幅されるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値数が２つ以下、即ち記録マーク長が再生ビーム径よりも小さい場合以外に対し、和信号Ｓｕｍの記録マーク中心近傍のレベルを規定するようにしたものである。これによって、確実に極値の数を減らすことができ、信頼性の高い記録マーク高さ判定が提供できる。
【００８２】
また、この和信号波形の規定を、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して行う理由は、上述のように、再生ビーム径よりも小さいマーク長では和信号Ｓｕｍでの除算によって増幅される極値の数が通常２つで、補正が不要であることに加え、再生ビーム径よりも小さいマーク長では和信号波形を制御できないことにある（再生ビーム径よりも小さいマーク長では、記録マーク１０に不均一性があっても、記録マーク中心で和信号が最小値を示し、ほぼ左右対称な波形を示す）。
【００８３】
なお、本発明では、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長とは、和信号Ｓｕｍに記録マーク１０の前後エッジが現れると考える。即ち、本発明では、和信号Ｓｕｍに前後エッジが現れるマーク長が、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長であり、和信号Ｓｕｍに前後エッジが現れるマーク長に対してその和信号波形を規定するものである。
【００８４】
以上、本発明で重要な構成用件について、その規定理由と効果を述べた。一言で言えば、上記で説明した構成用件は、記録マーク１０の高さの判別を行うためのタンジェンンシャルプッシュプル信号が、どのような信号になっても、信頼性が高い記録マーク１０の高さ判別が行えることを保証するものである。
【００８５】
なお、上述したように、原理的には、記録マーク１０の高さ判定に、記録マーク列方向に直交する方向に対して左側に存在する受光領域ａ，ｄの加算信号と記録マーク列方向に直交する方向に対して右側に存在する受光領域ｂ，ｃの加算信号との減算信号（＝Ｔｐｐ）を４分割された全ての受光領域ａ〜ｄからの加算信号（＝Ｓｕｍ）で除算した信号（＝Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ、但しｘ≦１、例えば、x＝０又は１）を用いることができる。
【００８６】
ｘ＝０としたＴｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで判定を行う場合、上述のように、単純な閾値では判定できず、また、細かなサンプリングを行わないと正しい判定ができない場合が発生するおそれがあり、ｘ＝１としたＴｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで判定を行う場合、上述のように、極性が反転し、その変化が大きな信号を得ることができるが、例えば図５において、ｐ５とｐ６をｐ３とｐ４に比べて小さくする効果が十分でないため、単純な閾値による判定では極性判断に信頼性がなくなる場合が発生するおそれがある（但し、この場合も、細かなサンプリングタイミングを設定すれば、その信頼性は向上する）。
【００８７】
即ち、本実施の形態では、ｘ≦１、例えば、ｘ＝０又は１としたＴｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによる高さ判別方法を否定するものではなく、ｘ≦１、例えば、ｘ＝０又は１としたＴｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによる高さ判別方法に比べて、より単純な判別方法で、かつ信頼性の高い判定が行える方式を提供するものである。
【００８８】
なお、単純な閾値による判別とは、単純に閾値を越えたか否かを判断するもので、どこの場所で（どのサンプリングポイントで）閾値を越えたかは知る必要がないということである。即ち、記録マーク高さ判別用の信号として、＋側に大きな１つの極値、或いは−側に大きな１つの極値、或いはその両方に極値を持つ信号を発生させるため（大きな極値の数を限定するため）、その信号の振幅と極性とのみを知れば、それで正確にマーク判断できるということを意味する。
【００８９】
本実施の形態では、従来と同様に長さ方向のマーク種類を判別するとともに、高さ方向の種類も判別するが、従来と同様な方法によって、まず、始めに全ての受光領域ａ〜ｄの加算信号（Ｓｕｍ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）によってその長さを判別し、次いで、（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）ｘ、或いは（（ｂ＋ｃ）−（ａ＋ｄ））／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）ｘによって高さの判別を行う（但し、x＞１）。これによって確実に長さ方向と高さ方向との判別が可能となる（記録マーク１０の種別判定を上記と逆の順にすると、正確な判別が行えない）。
【００９０】
本実施の形態では、ｉ種類存在する記録マーク長のうち、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長ｋ種類に対して記録マーク高さを変調する方法を好ましい方法として提供するが、これは、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長では、変調度が飽和特性を示しやすく、記録マーク１０の高さをある範囲内で変調しても和信号の変化が少ないこと、及び、隣接マークによるタンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐの変化を小さく抑えることができるためである。
【００９１】
なお、ここで言う「変調度」とは、４分割された全ての受光領域ａ〜ｄからの加算信号（和信号）Ｓｕｍにおける記録コントラストのことを指し、この「変調度の飽和」とは、記録マーク１０の高さｈの変化による和信号レベル変化が小さくなる領域を指す。
【００９２】
この方式によれば、記録マーク長が同一であるが記録マーク１０の高さが異なるマークであっても、ほぼ同一の変調度が得られるため、４分割された全ての受光領域ａ〜ｄからの加算信号（和信号）Ｓｕｍでは、記録マーク１０が高さ方向にも変調してあるにもかかわらず、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同一なマーク長種類に見えるようにすることが可能となる（記録マーク１０の高さを変調すると和信号の変調度が変化する場合は、従来と同様な和信号による記録マーク長判別では、記録マークの高さによって異なるマーク長と判断され、異なるマーク種類が発生してしまう）。
【００９３】
即ち、主データを記録マーク長の変調によって記録し、記録マーク１０の高さの変調によって付加情報を記録することで、主データは従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置で再生することができる。
【００９４】
変調度が飽和特性を示しにくい、即ち再生ビーム径よりも短い長さを有するマーク長では、記録マーク１０の高さによって変調度が変化し、また、最小スペース長を挟んでこの変調度が飽和特性を示しにくい記録マーク１０が連続して形成される場合などは、タンジェンシャルプッシュプル信号の振幅が小さくなり、また、その変化が小さくなりやすいため、記録マーク１０の高さを判別することが難しくなる場合がある。そのため、ｉ種類存在する記録マーク長のうち、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長ｋ種類に対して記録マーク高さを変調する方法が有効となる。
【００９５】
なお、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置との互換性を持たせない場合は、全ての記録マーク種類に対して高さ方向の変調度を施して構わない。但し、この場合は、高さ方向の変調によって、異なるマーク長のマークが同一種類（同一の長さ）と判断されないように、記録マーク１０の高さと幅及び高さを変化させる範囲を設定する必要がある。
【００９６】
上述したように、本実施の形態では、タンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐを和信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した信号によって記録マーク１０の高さを判別するが、４分割された受光領域ａ〜ｄの個々の感度差等によってタンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐにオフセットが発生する場合があるため、本実施の形態に関しては、タンジェンシャルプッシュプル信号Ｔｐｐを和信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した信号に代えて、タンジェンシャルプッシュプル信号ＴｐｐをＡＣ結合した信号を和信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した信号によって、記録マーク高さを判別するようにしてもよい。これによって、記録マーク１０の高さの判別の信頼性が大幅に向上する。
【００９７】
以上のように、本実施の形態の光記録媒体６においては、主データを記録マーク長の変調によって記録し、記録マーク１０の高さの変調によって付加情報を記録することで、ＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体に対応した従来の再生装置でも、主データは再生することが可能となる。また、本実施の形態の光記録媒体６を本実施の形態の再生装置で再生することにより、主データに加えて、付加情報を読み取ることが可能となる。
【００９８】
即ち、従来の再生装置では、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と本実施の形態による光記録媒体１の主データが再生可能となり、また、本実施の形態の再生装置は、基本構成が従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置と同一であるため、本実施の形態の光記録媒体６の全てのデータ（主データと付加情報）と、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体が再生可能となる。
【００９９】
なお、本実施の形態にいう「主データ」とは、本実施の形態の光記録媒体６を従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置で再生した場合、意味のあるデータであれば何ら制限がない（例えば、画像の一部であっても構わない）。また、高さ方向に記録された情報は、主データを補足する情報であってもよく、アドレス情報やサ−ボ情報、製造情報など、様々な情報を記録することが可能である。
【０１００】
以上、本発明の原理を詳しく説明したが、上記説明をもとに本実施の形態の再生装置の構成の具体例（光学系と信号処理系）を示すと、図１０のようになる。
即ち、和信号検出手段１２により、４分割された受光領域ａ〜ｄの全ての受光信号の和Ｓｕｍが検出され、また、タンジェンシャルプッシュプル信号検出手段１６によって、記録マーク列方向に直交する方向に対して左側に存在する受光領域ａ，ｄの加算信号と記録マーク列方向に直交する方向に対して右側に存在する受光領域ｂ，ｃの加算信号との減算信号Ｔｐｐを４分割された光検出器７の全ての受光領域ａ〜ｄからの加算信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した除算信号が検出される。
【０１０１】
和信号検出手段１２から得られた信号は、波形等化回路１３、２値化回路１４を通り、マーク長検出手段１５によって記録マーク１０のマーク長が判別される。これらの和信号検出手段１２、波形等化回路１３、２値化回路１４及びマーク長検出手段１５により、マーク長さ判別手段１９が構成されている。
【０１０２】
一方、タンジェンシャルプッシュプル信号検出手段１６により得られた信号は、極性・振幅検出手段１７によってその振幅値と極性が判断され、マーク長検出手段１５によるマーク長判別結果に基づき、再生データ判断手段１８によってその記録マーク１０の高さ方向の種類を判別する。これらのタンジェンシャルプッシュプル信号検出手段１６、極性・振幅検出手段１７及び再生データ判断手段１８により，マーク高さ判別手段２０が構成されている。このような判別処理により、記録マーク１０のマーク種類の最終的判断（長さ方向と高さ方向の種類の判別）が行われる。
【０１０３】
この再生装置では、マーク長検出手段１５からの信号は、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置のものと全く同一である。
【０１０４】
なお、本発明は、図２に示したようなＲＯＭ型の光記録媒体６だけでなく、図３に示したような相変化材料や有機材料等からなる記録層を有する光記録媒体６にも有効である。相変化材料や有機材料等からなる記録層を有する光記録媒体６に本発明の多値記録を適用する場合は、半導体レーザ１の記録パワ−と記録ストラテジを制御することで、記録マーク長と記録マーク１０の高さ（記録層内の記録層厚さ方向の記録領域の大きさに対応）に情報を持たせることが可能である。
【０１０５】
【実施例】
再生和信号波形或いは変調度はほとんど同じ記録マーク１０に対し、複数の情報が記録（多値記録）できることを計算によって確認した。
【０１０６】
計算条件は、入射光はガウス分布で、振幅がｅ−１になる半径を６０００λ、半径３０００λの円形開口を有すると仮定し、対物レンズＮＡは０．６を仮定した。また、光記録媒体６はプレグルーブのない図２に示したようなＲＯＭ型の光記録媒体とし、基板の屈折率は１．５８であり、フラット面での反射率は９０％と仮定した。
【０１０７】
図１１（ａ）〜（ｇ）は、マーク長さを３．０λ（λ：再生波長）とした場合、記録マーク１０の高さｈを０．１０λ〜０．４０λ（０．０５λ刻み）とした時の、和信号（図２の光検出器７におけるａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝Ｓｕｍ）とタンジェンシャルプッシュプル信号（図２の光検出器７における（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）、即ちｘ＝０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）を計算した結果を示す（再生ビームが記録マーク１０を通過した場合の各信号の変化を計算した。なお、図１１（ａ）〜（ｇ）の横軸は、再生波長を０．６５０μｍとした場合の移動量をμｍ単位で表示してある）。
【０１０８】
図１１（ａ）は記録マーク１０の高さｈ＝０．１０λ、図１１（ｂ）はｈ＝０．１５λ、図１１（ｃ）はｈ＝０．２０λ、図１１（ｄ）はｈ＝０．２５λ、図１１（ｅ）はｈ＝０．３０λ、図１１（ｆ）はｈ＝０．３５λ、図１１（ｇ）はｈ＝０．４０λの場合を各々示している。なお、図１１中の凡例は、Ｓｕｍは和信号、Ｔｐｐはタンジェンシャルプッシュプル信号（即ち、x＝０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）を表す。
【０１０９】
図１２（ａ）〜（ｇ）は、図１１のＴｐｐ信号（即ち、x＝０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）のみを再表示させたものである。図１２（ａ）は記録マーク１０の高さｈ＝０．１０λ、図１２（ｂ）はｈ＝０．１５λ、図１２（ｃ）はｈ＝０．２０λ、図１２（ｄ）はｈ＝０．２５λ、図１２（ｅ）はｈ＝０．３０λ、図１２（ｆ）はｈ＝０．３５λ、図１２（ｇ）はｈ＝０．４０λの場合を各々示している。なお、図１２（ａ）〜（ｇ）の横軸は、再生波長を０．６５０μｍとした場合の移動量をμｍ単位で表示してある。
【０１１０】
図１３（ａ）〜（ｇ）は、図１１で得られたＴｐｐ信号をＳｕｍ信号で除算した信号（即ち、x＝１とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）を示す。図１３（ａ）は記録マーク１０の高さｈ＝０．１０λ、図１３（ｂ）はｈ＝０．１５λ、図１３（ｃ）はｈ＝０．２０λ、図１３（ｄ）はｈ＝０．２５λ、図１３（ｅ）はｈ＝０．３０λ、図１３（ｆ）はｈ＝０．３５λ、図１３（ｇ）はｈ＝０．４０λの場合を各々示している。なお、図１３（ａ）〜（ｇ）の横軸は、再生波長を０．６５０μｍとした場合の移動量をμｍ単位で表示してある。
【０１１１】
図１４（ａ）〜（ｇ）は、図１１で得られたＴｐｐ信号をＳｕｍ信号の２乗で除算した信号（即ち、x＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）を示す。図１４（ａ）は記録マーク１０の高さｈ＝０．１０λ、図１４（ｂ）はｈ＝０．１５λ、図１４（ｃ）はｈ＝０．２０λ、図１４（ｄ）はｈ＝０．２５λ、図１４（ｅ）はｈ＝０．３０λ、図１４（ｆ）はｈ＝０．３５λ、図１４（ｇ）はｈ＝０．４０λの場合を各々示している。なお、図１４（ａ）〜（ｇ）の横軸は、再生波長を０．６５０μｍとした場合の移動量をμｍ単位で表示してある。
【０１１２】
図１５（ａ）〜（ｇ）は、図１１で得られたＴｐｐ信号をＳｕｍ信号の３乗で除算した信号（即ち、x＝３とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ）を、図１３，１４の結果と重ねて示すものである。
【０１１３】
図１５（ａ）は記録マーク１０の高さｈ＝０．１０λ、図１５（ｂ）はｈ＝０．１５λ、図１５（ｃ）はｈ＝０．２０λ、図１５（ｄ）はｈ＝０．２５λ、図１５（ｅ）はｈ＝０．３０λ、図１５（ｆ）はｈ＝０．３５λ、図１５（ｇ）はｈ＝０．４０λの場合を各々示す。なお、図１５（ａ）〜（ｇ）の横軸は、再生波長を０．６５０μｍとした場合の移動量μｍ単位でを表示してある。
【０１１４】
まず、図１１の結果から、ここで仮定した記録マーク長は、再生ビーム径に対して十分な長さを有するため、記録マーク１０の高さｈが変化すると、記録マーク前エッジ近傍から後エッジ近傍の間で（図９の破線間の領域を参照）、タンジェンシャルプッシュプル信号に＋側、−側に各々２つずつの極値が発生する場合があることが確認できた。
【０１１５】
別の表現をすれば、ここで仮定した記録マーク長は、再生ビーム径に対して十分な長さを有するため、記録マーク１０の高さｈが変化すると、記録マーク１０によって和信号Ｓｕｍが低下する領域間（図９の一点鎖線間の領域を参照）に現れるタンジェンシャルプッシュプル信号の極値の数は、＋側、−側に各々３つずつの計６つとなる場合があることが確認できた。
【０１１６】
即ち、ここで仮定した記録マーク長では、記録マーク１０の高さ方向の変調によって、単純な閾値設定によるｘ＝０としたＴｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ信号の振幅値と極性の判定が、正しく行えなくなる場合が発生するケ−スであることが確認できた。
【０１１７】
従って、このケ−スで、本発明の有効性を明確に示すことができる。
【０１１８】
さらに、図１１の結果から、本実施例で仮定した記録マーク１０の条件下では、和信号Ｓｕｍの変調度が記録マーク１０の高さｈの変化に対して飽和するのは、記録マーク１０の高さｈが約０．２λ以上であることが分かる。
【０１１９】
従って、記録マーク１０の高さｈが約０．２λ以上の範囲で記録マーク１０の高さｈを変調すれば、記録マーク１０の高さｈの変化による和信号Ｓｕｍの変調度変化はほとんどないため、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同じ再生信号に見える。
【０１２０】
よって、多値記録でありながら、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置で、記録マーク長変化で記録された情報は再生できる。
【０１２１】
高さ方向の情報判別は、Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘ信号の振幅（最大振幅）と極性によって行うが、x＝０の場合は、図１２に示すように、記録マーク高さが０．２５λ以上では、記録マーク１０の前後エッジ近傍の振幅が小さく、かつ、記録マーク１０の前後エッジ近傍以外（マーク中央部近傍）にも該信号の振幅変化が発生するため、振幅値と極性の判定が正確に行えない（どの部分の振幅値と極性を判定しかた不明となる）。
【０１２２】
x＝０とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで、振幅値と極性の判定が正確に行える領域は、図１２の（ａ）〜（ｃ）となるが、この部分では振幅値は変化しているものの極性の変化は生じないため、高さの判定を正確に行うためには、高さを大きな刻み幅で変える必要がある。
【０１２３】
また、この図１２の（ａ）〜（ｃ）の領域は、図１１で分かるように、和信号Ｓｕｍの変調度が飽和していない領域であるため、記録マーク高さによって和信号Ｓｕｍの変調度が変化する。そのため、和信号Ｓｕｍによる再生では、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同じ再生信号に見えなくなる。
【０１２４】
また、同様にx＝１の場合は、図１３に示すように、和信号Ｓｕｍの変調度が飽和を示す約０．２λ以上であっても、マークエッジ近傍の振幅が他に比べて大きな信号が得られるが、例えば、図１３（ｅ）のように、マーク中央近傍の振幅は十分減衰されていないため、振幅値と極性の判定が正確に行えない場合が発生するおそれがある（どの部分の振幅値と極性を判別したか不明となる）。
【０１２５】
そこで、x＝１とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで、振幅値と極性の判定が正確に行える領域として、図１３の（ａ）〜（ｃ）を選択すると、この部分では振幅値は変化しているものの極性の変化は生じないため、高さｈの判定を正確に行うためには、高さｈを大きな刻み幅で変える必要がある。
【０１２６】
また、この図１３の（ａ）〜（ｃ）の領域は、図１１で分かるように、和信号Ｓｕｍの変調度が飽和していない領域であるため、記録マーク１０の高さｈによって和信号Ｓｕｍの変調度が変化する。そのため、和信号Ｓｕｍによる再生では、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同じ再生信号に見えなくなる。
【０１２７】
一方、本発明のように、高さ方向の情報判別を、x＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで行う場合は、図１４に示すように、和信号Ｓｕｍの変調度が飽和する領域、即ち、記録マーク１０の高さｈが０．２０λ以上であっても、記録マーク１０の前後エッジ近傍の振幅が大きく、かつ、記録マーク１０の前後エッジ近傍以外（マーク中央部近傍）の振幅変化が小さい信号が発生するため、振幅値と極性の判定を正確かつ容易に行える。
【０１２８】
即ち、記録マーク１０の高さｈを０．２０λ、０．２５λ、０．３０λの３種類を設定した場合、例えば、x＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの±２．０レベルに閾値を設けることで、振幅値が該閾値を越えたか否か、また極性がどうであるかが正確に判別できる。
【０１２９】
即ち、マーク高さｈ＝０．２０λの場合「＋」（振幅が閾値±２．０を越え、振幅が＋から−へ変わる）、マーク高さｈ＝０．２５λの場合「０」（振幅が閾値±２．０未満）、マーク高さ＝０．３０λの場合「−」（振幅が閾値±２．０を越え、振幅が−から＋へ変わる）と判別できる。
【０１３０】
また、このマーク高さｈ＝０．２０λ、０．２５λ、０．３０λの領域では、図１１から明らかなように、和信号Ｓｕｍの変調度は飽和している領域であるため、和信号Ｓｕｍによる再生では、多値記録がされていても従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同じ再生信号に見える。さらに、この例でのマーク高さｈの差は、０．０５λと非常に僅かであるにもかかわらず、x＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによって正確に、かつ、容易にマーク高さｈを判別できることが分かる。
【０１３１】
図１５に示すように、高さ方向の情報判別を、x＝３とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘで行う場合も、x＝２とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの場合と同様、和信号Ｓｕｍの変調度飽和領域で、高さｈが異なる記録マーク１０を容易に判別できる。
【０１３２】
但し、ｘ＝３の場合は、ｘ＝２の場合に比べてさらに高さｈを変調できる範囲を広げることが可能となる。例えば、除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの振幅値と極性を判別する閾値を±５．０、±１０．０、±１５．０と設定すると、和信号Ｓｕｍの変調度が飽和する領域、即ち、マーク高さｈが０．２０λ以上の領域で、４種類のマーク高さｈを正確かつ容易に判別することができる。即ち、マーク高さｈ＝０．２０λの場合「１０＋」（振幅が閾値±１０を越え±１５未満であり、振幅が＋から−へ変わる）、マーク高さｈ＝０．２５λの場合「５−」（振幅が閾値±５を越え±１０未満であり、振幅が−から＋へ変わる）、マーク高さｈ＝０．３０λの場合「１５−」（振幅が閾値±１５を越え、振幅が−から＋へ変わる）、マーク高さｈ＝０．３５λの場合「０」（振幅が閾値±５未満）と判別できる。
【０１３３】
つまり、和信号Ｓｕｍによる再生では、多値記録がされていても従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同じ再生信号に見え、かつ、この例での記録マーク高さｈの差は、０．０５λと非常に僅かであるにもかかわらず、x＝３とした除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによって正確かつ容易にマーク高さｈを判別できることが分かる。
【０１３４】
以上のように、本実施例によれば、多値記録を行い高密度化が可能になり、かつ、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体のような和信号Ｓｕｍのみによる再生装置では、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体と全く同等な再生信号が得られることが確認できたものである。従って、長さ方向には、長さ方向の情報のみで意味をなす信号を与えておけば、多値記録媒体でありながら、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置でも意味のある情報を得ることができ、互換性に優れた光記録媒体６とその再生装置を提供できる。
【０１３５】
なお、本実施例では、記録マーク１０の高さ方向の種類ｊを３種類或いは４種類に規定するものではなく、細かな閾値設定や、判定のタイミングの設定によって、さらに多くの種類を設けることが可能である。
【０１３６】
また、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置との互換性を考えず、高密度化にのみ主眼を置く場合は、記録マーク１０の高さｈは任意の範囲で、任意の種類を設定できる。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにしたので、基本的には、長さと高さとの組合せにより１つの記録マークに多値情報を与えて記録することにより、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせつつ、記録密度の高密度化を図ることができ、この際、記録マーク中心部の加算信号レベルよりも記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の加算信号レベルが小さくなるように記録マークを形成させることにより、記録マークの高さの判別を行いやすくすることができる。特に、記録マークの高さを判別する上で、減算信号Ｔｐｐを加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別することで、単純にして正確に判別することができる。
【０１３８】
請求項２記載の発明によれば、記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、前記光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用い、ｉ種類全ての記録マークに対して４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別し、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するようにしたので、基本的には、請求項１記載の発明の場合と同様であるが、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類の長さに限って高さの種類ｊ個により変調させているので、記録マークの高さを或る範囲内で変調しても長さ判別用の加算信号の変化が少なく、記録マークの高さを判別する上で、隣接マークによる減算信号の変化を小さく抑えることができ、より確実に、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせることができる。
【０１３９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の再生方法において、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されているので、主データに関しては、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置であっても再生することができ、実用的な再生互換性を持たせることができる。
【０１４０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れか一記載の再生方法において、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別するようにしたので、減算信号Ｔｐｐを受光領域全ての加算信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによれば、互いに極性が異なり絶対値がほぼ等しい最大振幅値が得られるので、記録マークの高さの判別をより単純にして正確に行わせることができる。
【０１４１】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載の再生方法において、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いるようにしたので、光検出器における各受光領域の感度差等により減算信号Ｔｐｐにオフセットが発生する場合もあり得るが、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を用いることにより、オフセットの影響をなくし、記録マークの高さの判別の信頼性を向上させることができる。
【０１４２】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れか一記載の再生方法において、記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別することにより記録マークの種別を判別するようにしたので、記録マークの種別の判別を正確に行わせることができる。
【０１４３】
請求項７記載の発明の再生装置によれば、記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、記録マークの長さの種類ｉ個と記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる（ｉ×ｊ）個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備えるので、基本的には、長さと高さとの組合せにより１つの記録マークに多値情報を与えて記録させることにより高密度化を図った光記録媒体に対して、一般的な４分割の光検出器の出力信号を用いてその長さと高さとを判別することにより記録マークのマーク種類を判別することから、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体に対する場合との再生互換性を持たせて再生することが可能となり、特に、記録マークの高さを判別する上で、減算信号Ｔｐｐを加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別することで、単純にして正確に判別することができる。また、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体であってもその再生が可能となる。
【０１４４】
請求項８記載の発明の再生装置によれば、記録マークの長さの種類ｉ個の光記録媒体からの再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有して検出する光検出器と、４分割された前記受光領域全ての加算信号Ｓｕｍに基づき記録マークの長さを判別するマーク長さ判別手段と、記録マークの長さの種類ｉ個と、このｉ種類の記録マークのうちで再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類のマーク長に対して割り当てた記録マークの高さの種類ｊ個との組合せによる｛ｉ＋ｋ（ｊ−１）｝個のマーク種類により記録マークが形成されている光記録媒体であって、再生光を記録マーク列方向とこの記録マーク列方向に直交する方向とに４分割された受光領域を有する光検出器を用いて検出する条件下に、再生ビーム径と同等以上の長さを有するマーク長に対して、記録マーク中心部を再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値よりも、少なくともその記録マークの前エッジ近傍又は後エッジ近傍の何れかを再生した場合に得られる前記光検出器の全ての前記受光領域の加算信号Ｓｕｍの値が小さくなるように記録マークが形成されている光記録媒体に対して、４分割された前記受光領域中で記録マーク列方向に直交する方向に対して一側に存在する前記受光領域の加算信号と他側に存在する前記受光領域の加算信号との減算信号Ｔｐｐを前記加算信号Ｓｕｍのｘ乗（但し、ｘ＞１）で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに基づき記録マークの高さを判別するマーク高さ判別手段と、を備えるので、基本的には、請求項７記載の発明の場合と同様であるが、再生ビーム径と同等以上の長さを有するｋ種類の長さに限って高さの種類ｊ個により変調させた光記録媒体を対象としているので、記録マークの高さを或る範囲内で変調しても長さ判別用の加算信号の変化が少なく、隣接マークによる減算信号の変化を小さく抑えることができ、より確実に、従来のＣＤ系光記録媒体やＤＶＤ系光記録媒体との再生互換性を持たせることができる。
【０１４５】
請求項９記載の発明によれば、請求項７又は８記載の再生装置において、前記光記録媒体は、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されているので、主データが記録マークの長さ変調により記録され、付加情報が記録マークの高さ変調により記録されているので、主データに関しては、従来のＣＤ系光記録媒体用やＤＶＤ系光記録媒体用の再生装置であっても再生することができ、実用的な再生互換性を持たせることができる。
【０１４９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項７ないし９の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘの最大振幅値と極性とに基づき記録マークの高さを判別するので、減算信号Ｔｐｐを受光領域全ての加算信号Ｓｕｍのｘ乗で除算した除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘによれば、互いに極性が異なり絶対値がほぼ等しい最大振幅値が得られることから、記録マークの高さの判別をより単純にして正確に行わせることができる。
【０１５０】
請求項１１記載の発明によれば、請求項７ないし１０の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記除算信号Ｔｐｐ／（Ｓｕｍ）ｘに代えて、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を（Ｓｕｍ）ｘで除算した信号を用いるので、光検出器における各受光領域の感度差等により減算信号Ｔｐｐにオフセットが発生する場合もあり得るが、減算信号ＴｐｐをＡＣ結合させた信号を用いることにより、オフセットの影響をなくし、記録マークの高さの判別の信頼性を向上させることができる。
【０１５１】
請求項１２記載の発明によれば、請求項７ないし１１の何れか一記載の再生装置において、前記マーク高さ判別手段は、前記マーク長さ判別手段により記録マークの長さを判別した後、記録マークの高さを判別するので、記録マークの種別の判別を正確に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す再生装置の光学系部分の概略構成図である。
【図２】ＲＯＭ型光ディスクの場合の記録マーク例を示す模式図である。
【図３】記録型の光ディスクの場合の記録マーク例を示す模式図である。
【図４】記録マークの高さを変調させた例を示す概略断面図である。
【図５】光検出器の出力信号に基づく加算信号及びタンジェンシャルプッシュプル信号の特性図である。
【図６】光検出器の出力信号に基づくタンジェンシャルプッシュプル信号を加算信号で除算した除算信号の特性図である。
【図７】信号処理系を含めて示す再生装置の概略構成図である。
【図８】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図９】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１０】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１１】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１２】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１３】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１４】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１５】本発明の一実施例を示す特性図である。
【図１６】従来例を示す特性図である。
【符号の説明】
６      光記録媒体
７      光検出器
１０      記録マーク
１９      マーク長さ判別手段
２０      マーク高さ判別手段
ａ〜ｄ    受光領域
【図１】
0004571351.tif 000002
【図２】
0004571351.tif 000003
【図３】
0004571351.tif 000004
【図４】
0004571351.tif 000005
【図５】
0004571351.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004571351.tif 000008
【図８】
0004571351.tif 000009
【図９】
0004571351.tif 000010
【図１０】
0004571351.tif 000011
【図１１】
0004571351.tif 000012
【図１２】
0004571351.tif 000013
【図１３】
0004571351.tif 000014
【図１４】
0004571351.tif 000015
【図１５】
0004571351.tif 000016
【図１６】
0004571351.tif 000017