(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λのレーザー光源及び開口数ＮＡの対物レンズを備えた記録媒体再生装置で再生される再生専用型記録媒体であって、
λ／（２ＮＡ）以下の均一なピッチで凹みとして形成されたドットの連続による情報トラックを有し、
前記連続したドットは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群と、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群とから構成されてなることを特徴とする再生専用型記録媒体。
【請求項２】
前記第１の長さと前記第２の長さとは、共にλ／（４ＮＡ）以下の長さであることを特徴とする請求項１記載の再生専用型記録媒体。
【請求項３】
前記第１の長さを有する複数個の連続したドット群に基づいて得られる再生信号と、前記第２の長さを有する複数個の連続したドット群に基づいて得られる再生信号とが、２値を構成するように、前記第１の長さと前記第２の長さが定められている特徴とする請求項１又は請求項２記載の再生専用型記録媒体。
【請求項４】
記録膜を有する情報記録媒体の前記記録膜に対して記録レーザー光を照射し、前記記録膜に反射率が互いに異なるマークとスペースとからなる情報トラックを形成して情報を記録する情報記録方法であって、
前記マークを、第１の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成すると共に、前記スペースを、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成し、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成ステップと、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別ステップと、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するマーク記録レベル設定ステップと、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するスペース記録レベル設定ステップと、
前記マーク記録レベル設定ステップ及び前記スペース記録レベル設定ステップにおいてそれぞれ設定した結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１のベースレベルと前記第１のパルスレベルとを用いて前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２のベースレベルと前記第２のパルスレベルとを用いて前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力し、前記マーク記録信号及び前記スペース記録信号によって前記記録レーザー光を変調して前記記録膜に前記情報を記録する記録ステップと、を有することを特徴とする情報記録方法。
【請求項５】
記録膜を有する情報記録媒体の前記記録膜に対して記録レーザー光を照射し、前記記録膜に反射率が互いに異なるマークとスペースとからなる情報トラックを形成して情報を記録する情報記録装置であって、
前記マークは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群から構成されると共に、前記スペースは、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群から構成され、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別手段と、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第１の設定手段と、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第２の設定手段と、
前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力する重畳手段と、
前記マーク記録信号及びスペース記録信号で前記記録レーザー光を変調して前記記録膜に前記情報を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項６】
再生専用型情報記録媒体の製造に用いるブランクマスターの感光材料に対して記録レーザー光を照射し、前記再生専用型情報記録媒体の再生時においてマークとスペースとして検知される情報トラックを形成して情報を記録するステップを含む再生専用型情報記録媒体の製造方法であって、
前記マークを、第１の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成すると共に、前記スペースを、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成し、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成ステップと、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別ステップと、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するマーク記録レベル設定ステップと、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するスペース記録レベル設定ステップと、
前記マーク記録レベル設定ステップ及び前記スペース記録レベル設定ステップにおいてそれぞれ設定した結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１のベースレベルと前記第１のパルスレベルとを用いて前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２のベースレベルと前記第２のパルスレベルとを用いて前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力し、前記マーク記録信号及び前記スペース記録信号によって前記記録レーザー光を変調して前記感光材料に前記情報を記録する記録ステップと、を有することを特徴とする再生専用型情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】
再生専用型情報記録媒体の製造に用いるブランクマスターの感光材料に対して記録レーザー光を照射し、前記再生専用型情報記録媒体の再生時においてマークとスペースとして検知される情報トラックを形成して情報を記録する情報記録手段を有する再生専用型情報記録媒体の製造装置であって、
前記マークは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群から構成されると共に、前記スペースは、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群から構成され、
前記情報記録手段は、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別手段と、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第１の設定手段と、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第２の設定手段と、
前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力する重畳手段と、
前記マーク記録信号及びスペース記録信号で前記記録レーザー光を変調して前記感光材料に前記情報を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする再生専用型情報記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生専用型記録媒体、光学的に情報を記録する情報記録方法、情報記録装置、再生専用型記録媒体の製造方法、及び再生専用型記録媒体の製造装置に関する。特に高密度記録された再生専用型記録媒体及び記録再生型記録媒体に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
従来より、音楽情報を収録したＣＤや、画像情報を収録したＶＨＤ、ＬＤ等の再生専用型ディスクが存在する。近年はディスクが高密度大容量化し、従来のＣＤはＤＶＤオーディオに、ＶＨＤ、ＬＤはＤＶＤビデオに置き代わろうとしている。これらのディスクは、従来の５〜７倍の記録容量を持つ。またこれらの記録再生型ディスクとしてＤＶＤ−ＲＡＭや、ＤＶＤ−Ｒなどの製品化も進んでいる。そして時代は更に高密度のディスク実現へと開発が進んでいる。
【０００３】
現状のＣＤで使用されている８−１４変調信号の信号トラックの物理形状を図１４（Ａ）に示す。同図（Ａ）は情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図であり、同図中の左から右へ信号トラックが形成されている。そして図示は省略したが、このトラックが並行に一定間隔で形成されている。記録する符号（情報信号）はマーク１とスペース２とからなり、それぞれが交互に形成されている。マーク１、スペース２、それぞれの長さはいずれも３Ｔから１１Ｔ（Ｔ：チャンネル周期）までの９種類の整数倍の長さで構成されている。最短マーク長（３Ｔ）、最短スペース長（３Ｔ）はいずれも約０．８７ミクロン前後である。同図（Ａ）には、長さ１１Ｔのマーク１、長さ１１Ｔのスペース２、長さ４Ｔのマーク１、長さ３Ｔのスペース２、長さ３Ｔのマーク１、長さ３Ｔのスペース２、長さ１１Ｔのマーク１が順次形成された信号トラックが示されている。図１４（Ａ）に示したマーク１とスペース２との段差は、凡そ０．１３ミクロン前後となっている。
【０００４】
前記した信号トラック（同図（A））をＣＤプレーヤで再生した再生信号をストレージオシロで観察すると、同図（Ｂ）に示すものとなる。再生信号（同図（Ｂ））上のマークの長さ、形状と、信号トラック（同図（A））を形成するマークのそれとはほぼ一致し、スペースについても同様である。そしてそれぞれが１対１で対応している。すなわちマーク１の部分では再生信号（反射光量）のレベルが下がり、スペース２の部分では、マーク１の部分のときよりも反射光量のレベルが上がっている。長さ１１Ｔのマーク１の場合、その反射光量はＩ１１Ｌとなり、長さ１１Ｔのスペース２の部分では反射光量はＩ１１Ｈが得られる（反射光量Ｉ１１Ｈ＞反射光量Ｉ１１Ｌ）。そして長さ３Ｔや４Ｔのような短いマーク１やスペース２の場合も、反射光量はＩ３Ｌ，Ｉ４Ｌ、Ｉ３Ｈ，Ｉ４Hが得られるが、長いマーク１やスペース２の反射光量とは異なってくる。なお再生専用ディスクでは、マーク１はピット、またスペース２はランドとも呼ばれる。
【０００５】
一方、ＤＶＤで使用されている８−１６変調信号トラックの物理形状は図１５（Ａ）に示すものである。前述したものと同一部分には同一符号を付した。同図（Ａ）は情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図であり、同図中の左から右へ信号トラックが形成されている。そして図示は省略したが、このトラックが並行に一定間隔で形成されている。記録する符号（情報信号）はマーク１とスペース２とからなり、それぞれが交互に形成されている。マーク１、スペース２、それぞれの長さはいずれも３Ｔから１４Ｔまでの整数倍長さで構成されている（但し、１２Ｔ，１３Ｔを除いた１０種類が使われている）。最短マーク長（３Ｔ）、最短スペース長（３Ｔ）はいずれも０．４０ミクロン前後である。同図（Ａ）には、長さ１４Ｔのマーク１、長さ１４Ｔのスペース２、長さ４Ｔのマーク１、長さ３Ｔのスペース２、長さ３Ｔのマーク１、長さ３Ｔのスペース２、長さ１４Ｔのマーク１が順次形成された信号トラックが示されている。なお、図１５（Ａ）で平面図示したマーク１とスペース２との段差は、凡そ０．１２ミクロン前後となっている。
【０００６】
前記した信号トラック（同図（A））をＤＶＤプレーヤにて再生した再生信号をストレージオシロで観察すると、同図（Ｂ）に示すものとなる。再生信号（同図（Ｂ））上のマークの長さ、形状と、信号トラック（同図（A））を形成するマークのそれとはほぼ一致し、スペースについても同様である。そしてそれぞれが１対１で対応している。すなわちマーク１の部分では再生信号（反射光量）のレベルが下がり、スペース２の部分では、マーク１の部分のときよりも反射光量のレベルが上がっている。長さ１４Ｔのマーク１の場合、その反射光量はＩ１４Ｌとなり、長さ１４Ｔのスペース２の部分では反射光量はＩ１４Ｈが得られる（反射光量Ｉ１４Ｈ＞反射光量Ｉ１４Ｌ）。そして長さ３Ｔや４Ｔのような短いマーク１やスペース２の場合も、反射光量はＩ３Ｌ，Ｉ４Ｌ、Ｉ３Ｈ，Ｉ４Hが得られるが、長いマーク１やスペース２の反射光量とは異なってくる。特に先のＣＤの例（図１４（ｂ））と比べて、著しく反射光量差が拡大している。
【０００７】
その理由は再生スポットの直径よりも、マーク長またはスペース長が小さくなるためである。ここでスポットの直径とは、スポットが真円である場合、再生波長（λ）と対物レンズの開口数（ＮＡ）より、およそλ／ＮＡで表されるものである。ＣＤの場合は、それぞれλ＝０．７８ミクロン、ＮＡ＝０．４５だから、スポットの直径は１．７３ミクロンになる。ＣＤの最短長３Ｔのマーク１は０．８７ミクロン（最短長３Ｔのスペース２も同じサイズ）だから、先の再生スポット径の約５１％の長さの信号を再生走査していることが理解できる。またＤＶＤの場合は、それぞれλ＝０．６５ミクロン、ＮＡ＝０．６だから、スポットの直径は１．０８ミクロンになる。ＤＶＤの最短長３Ｔのマークは０．４ミクロン（最短長３Ｔのスペースも同じサイズ）だから、スポット径の３７％の長さの信号を再生走査していることが理解できる。なお、この値がλ／（４ＮＡ）以下、すなわち２５％以下になると再生信号が全く出なくなる解像限界である。これは、言い換えれば、マーク１１間隔がλ／（２ＮＡ）以下になると解像できないことを意味する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
再生スポット径よりも短いマーク１やスペース２を再生走査することは、図１４（Ｂ）、図１５（Ｂ）に示すような反射光量波形の不揃いを発生させる。反射光量＝再生出力の中央でスライスすることによって、再生デジタル信号を抽出しているので、こうした不揃いがあるとジッター、つまり時間軸方向の再生デジタル信号の揺らぎが大きくなって、再生デジタル信号の読み取りが難しくなる。ＣＤやＤＶＤでは、マークエッジ記録と呼ばれる記録再生方法をとっており、マークエッジが情報の切り換わりを意味するため、この時間軸方向の揺らぎは深刻である。従ってＤＶＤでは先の７４％が限界で、それ以下に最短符号を短くするとシステムが成立しなくなる。ＤＶＤ以上の高密度ディスクを実現するために先の７４％という値を更に下げる必要があるが、信号出力の不揃いさ、言い換えれば最長１４Ｔに対する最短３Ｔの出力比（周波数特性ともいう）を改善する必要がある。
【０００９】
周波数特性をなくすためには、前述した反射光量Ｉ３Ｌ、Ｉ１４Ｌ、Ｉ３Ｈ、Ｉ１４Ｈを独立に制御することが望まれるが、従来これは不可能であった。例えばディスク記録膜（記録層）の反射率を下げれば、反射光量Ｉ１４Ｈを下げることはできるが、他の反射光量レベルもこれに比例して下がり、何ら解決にならない。またデューティー補正量や記録露光量を変えることによって、マーク１とスペース２の長さ比を一律に変えることもできるが、反射光量Ｉ３ＨとＩ３Ｌのレベルが略平行に移動する程度で、反射光量の不揃いさの解決にはならず、高密度化の手段としては不充分であった。さらに再生専用ディスクの場合は、ピットの深さを変えることができる。しかし、これは反射光量Ｉ１４ＬとＩ３Ｌのレベルは変えられるものの、反射光量Ｉ１４ＨとＩ３Ｈのレベルは変わらないので、周波数特性の解消にはつながらなかった。
【００１０】
本発明はこのようにＤＶＤなどの高密度記録ディスクがもつ基本的な問題を解決するために創案されたものであり、マークとスペースの再生信号レベル（反射光量）を独立に制御するために、各マークは第１の超微細ドットの集合から構成され、各スペースは第２の超微細ドットの集合から構成される再生専用型情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録するための情報記録方法、情報記録装置、再生専用型記録媒体の製造方法、及び再生専用型記録媒体の製造装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の（１）〜（３）の構成を有する再生専用型記録媒体、（４）の手順を有する情報記録方法、（５）の構成を有する情報記録装置、（６）の手順を有する再生専用型記録媒体の製造方法、（７）の構成を有する再生専用型記録媒体の製造装置を提供する。
【００１２】
（１）  波長λのレーザー光源及び開口数ＮＡの対物レンズを備えた記録媒体再生装置で再生される再生専用型記録媒体であって、
λ／（２ＮＡ）以下の均一なピッチで凹みとして形成されたドットの連続による情報トラックを有し、
前記連続したドットは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群と、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群とから構成されてなることを特徴とする再生専用型記録媒体。
【００１３】
（２）  前記第１の長さと前記第２の長さとは、共にλ／（４ＮＡ）以下の長さであることを特徴とする１）に記載の再生専用型記録媒体。
【００１４】
（３）  前記第１の長さを有する複数個の連続したドット群に基づいて得られる再生信号と、前記第２の長さを有する複数個の連続したドット群に基づいて得られる再生信号とが、２値を構成するように、前記第１の長さと前記第２の長さとが定められている特徴とする１）又は２）に記載の再生専用型記録媒体。
【００１５】
（４）  記録膜を有する情報記録媒体の前記記録膜に対して記録レーザー光を照射し、前記記録膜に反射率が互いに異なるマークとスペースとからなる情報トラックを形成して情報を記録する情報記録方法であって、
前記マークを、第１の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成すると共に、前記スペースを、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成し、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成ステップと、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別ステップと、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するマーク記録レベル設定ステップと、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するスペース記録レベル設定ステップと、
前記マーク記録レベル設定ステップ及び前記スペース記録レベル設定ステップにおいてそれぞれ設定した結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１のベースレベルと前記第１のパルスレベルとを用いて前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２のベースレベルと前記第２のパルスレベルとを用いて前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力し、前記マーク記録信号及び前記スペース記録信号によって前記記録レーザー光を変調して前記記録膜に前記情報を記録する記録ステップと、を有することを特徴とする情報記録方法。
【００１６】
（５）  記録膜を有する情報記録媒体の前記記録膜に対して記録レーザー光を照射し、前記記録膜に反射率が互いに異なるマークとスペースとからなる情報トラックを形成して情報を記録する情報記録装置であって、
前記マークは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群から構成されると共に、前記スペースは、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群から構成され、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別手段と、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第１の設定手段と、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第２の設定手段と、
前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力する重畳手段と、
前記マーク記録信号及びスペース記録信号で前記記録レーザー光を変調して前記記録膜に前記情報を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする情報記録装置。
（６）  再生専用型情報記録媒体の製造に用いるブランクマスターの感光材料に対して記録レーザー光を照射し、前記再生専用型情報記録媒体の再生時においてマークとスペースとして検知される情報トラックを形成して情報を記録するステップを含む再生専用型情報記録媒体の製造方法であって、
前記マークを、第１の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成すると共に、前記スペースを、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群を形成して構成し、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成ステップと、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別ステップと、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するマーク記録レベル設定ステップと、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定するスペース記録レベル設定ステップと、
前記マーク記録レベル設定ステップ及び前記スペース記録レベル設定ステップにおいてそれぞれ設定した結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１のベースレベルと前記第１のパルスレベルとを用いて前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２のベースレベルと前記第２のパルスレベルとを用いて前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力し、前記マーク記録信号及び前記スペース記録信号によって前記記録レーザー光を変調して前記感光材料に前記情報を記録する記録ステップと、を有することを特徴とする再生専用型情報記録媒体の製造方法。
（７）  再生専用型情報記録媒体の製造に用いるブランクマスターの感光材料に対して記録レーザー光を照射し、前記再生専用型情報記録媒体の再生時においてマークとスペースとして検知される情報トラックを形成して情報を記録する情報記録手段を有する再生専用型情報記録媒体の製造装置であって、
前記マークは、第１の長さを有する複数個の連続したドット群から構成されると共に、前記スペースは、前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する複数個の連続したドット群から構成され、
前記情報記録手段は、
均一な長さのパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記情報を２値化した変調信号が第１の状態のときにマークと判別し、前記第１の状態とは異なる第２の状態のときにスペースと判別する判別手段と、
判別した前記マークを構成する前記第１の長さのドット群を形成するための第１のベースレベル及び第１のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第１の設定手段と、
判別した前記スペースを構成する前記第２の長さのドット群を形成するための第２のベースレベル及び第２のパルスレベルに応じた記録レベルをそれぞれ設定する第２の設定手段と、
前記変調信号における前記マークが存在する期間には、前記第１の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第１の長さのドットを形成するためのマーク記録信号を出力し、前記変調信号における前記スペースが存在する期間には、前記第２の設定手段で設定した設定結果を前記パルス信号に重畳することにより、前記第２の長さのドットを形成するためのスペース記録信号を出力する重畳手段と、
前記マーク記録信号及びスペース記録信号で前記記録レーザー光を変調して前記感光材料に前記情報を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする再生専用型情報記録媒体の製造装置。
【００１７】
【発明の実施の態様】
以下に、本発明に係る再生専用型記録媒体、情報記録方法、情報記録装置、再生専用型記録媒体の製造方法、及び再生専用型記録媒体の製造装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
本発明の情報記録媒体は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含むことを特徴とする情報記録媒体である。
【００１９】
また、本発明の情報記録媒体は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含み、これらドットが基板に凹または凸の形状として形成されていることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２０】
また、本発明の情報記録媒体は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含み、これらドットが記録膜に光学特性の変化部分として形成されていることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２１】
また、本発明の情報記録媒体は、マーク部を構成する超微細ドットの直径が、スペース部を構成する超微細ドットの直径よりも大きいことを特徴とする情報記録媒体である。
【００２２】
また、本発明の情報記録媒体は、再生レーザー光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、超微細ドットの間隔が、λ／２ＮＡ以下であることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２３】
また、本発明の情報記録媒体は、超微細ドットの間隔が、基準クロックと同一であることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２４】
また、本発明の情報記録媒体は、最小時間長さのマーク及びスペース、少なくともその一方が、連続的に記録されており、その他の長さのマーク及びスペースが全て超微細ドットの集合によって形成されていることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２５】
また、本発明の情報記録媒体は、支持体、記録膜より少なくともなり、そのうち記録膜を構成する少なくとも１層が、金、銀、アルミニウムまたはこれらを含む合金であることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２６】
また、本発明の情報記録媒体は、再生レーザー光の波長をλ、そしてλにおける基板の屈折率をｎとしたとき、超微細ドットの段差が、略λ／４ｎであることを特徴とする情報記録媒体である。
【００２７】
また、本発明の情報記録方法は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体の情報記録方法であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含むように記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００２８】
また、本発明の情報記録方法は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含み、これらドットを基板に凹または凸の形状として形成することを特徴とする情報記録方法である。
【００２９】
また、本発明の情報記録方法は、情報トラックに光を照射して再生した波形が、反射光量暗となるマークと反射光量明となるスペースの交互繰り返しからなる情報記録媒体であって、マークとスペースがそれぞれ複数種類の時間長さを有し、超微細ドットの集合から構成されているマーク部と超微細ドットの集合から構成されているスペース部とを少なくとも１種類以上含み、これらドットを記録膜に光学特性の変化部分として記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３０】
また、本発明の情報記録方法は、マーク部を構成する超微細ドットの直径を、スペース部を構成する超微細ドットの直径よりも大きく記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３１】
また、本発明の情報記録方法は、再生レーザー光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、超微細ドットの間隔を、λ／２ＮＡ以下とするように記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３２】
また、本発明の情報記録方法は、超微細ドットの間隔を、基準クロックと同一にして記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３３】
また、本発明の情報記録方法は、最小時間長さのマーク及びスペース、少なくともその一方を連続的に記録し、その他の長さのマーク及びスペースを全て超微細ドットの集合によって記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３４】
また、本発明の情報記録方法は、再生レーザー光の波長をλ、そしてλにおける基板の屈折率をｎとしたとき、超微細ドットの段差を、略λ／４ｎとして記録することを特徴とする情報記録方法である。
【００３５】
また、本発明の情報記録装置は、超微細ドットに対応する信号を出力する信号変換器であって、入力信号を入力する部分と、分周設定部と、マーク部ベース露光量設定部分と、マーク部ベース露光量設定部分と、マーク部パルス露光量設定部分と、スペース部ベース露光量設定部分と、スペース部パルス露光量設定部分と、重畳部と、出力する部分を少なくとも併せ持つことを特徴とする情報記録装置である。
【００３６】
また、本発明の情報記録装置は、基準クロック入力部を併せ持つことを特徴とする信号変換器であり、また、本発明の情報記録装置は、ＰＬＬ部を併せ持つことを特徴とする信号変換器である。
【００３７】
また、本発明の情報記録装置は、エネルギービーム源と、変調器と、ビームエクスパンダーと、対物レンズと、ターンテーブルと、スピンドルモータから少なくともなる記録装置であって、前記変調器が信号変調器に接続されていることを特徴とする情報記録装置である。
【００３８】
次に、実施例の説明を行う。
本発明に係る記録媒体（光ディスク）から再生される信号は、８−１６変調された再生デジタル信号であり、そのうち、３Ｔマーク、３Ｔスペースの再生時間を物理寸法に換算した長さは、いずれも０．３６ミクロンである。ＤＶＤと同じ再生系（再生波長（λ）６５０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６）で再生した場合、最短長のマーク、スペースに照射される再生スポット径に対する割合は３４％であり、ＤＶＤよりも高密度記録されている。
【００３９】
本発明の第１実施例である情報記録媒体に形成された信号トラックの物理形状は図１に示すものである。同図（Ａ）は情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図であり、同図中の左から右へ信号トラックが形成されている。この信号トラック（同図（A））を再生した再生信号をストレージオシロで観察すると、同図（Ｂ）に示すものとなる。
【００４０】
本発明の第１実施例である情報記録媒体（図１）では、再生信号中におけるマーク１１となる部分を超微細ドット１１ａａの集合１１ａ、スペース１２となる部分を超微細ドット１２ａａの集合１２ａとしてそれぞれ記録することを最大の特徴としている。ここで、超微細ドット１１ａａ同士の間隔、超微細ドット１２ａａ同士の間隔はいずれも０．１２ミクロンとなっており、１Ｔ長（０．３６／３）と同じになっている。ただしマーク１１はスペース１２よりも大きなドットとなるように形成する（超微細ドット１１ａａの直径＞超微細ドット１２ａａの直径）。マーク１１は超微細ドット１１ａａを採用しているので、前述した如くの再生上のマーク１１と１対１で対応するような物理形状のマークは存在せず、マーク１１を構成する超微細ドットの集合１１ａで対応する。同様に、前述した如くの再生上のスペース１２と１対１で対応するような物理形状のスペースは存在せず、スペース１２を構成する超微細ドットの集合１２ａで対応する（なお、図１（Ａ）では図示を理解しやすいものとするため、ドットの個数を適宜減じてある。図２以降も同様）。
【００４１】
具体的には、図１（Ａ）中の左から右へ信号トラックが形成されている。そして図示は省略したが、このトラックが並行に一定間隔で形成されている。記録する符号（情報信号）はマーク１１とスペース１２とからなり、それぞれが交互に形成されている。マーク１１、スペース１２、それぞれの長さはいずれも３Ｔから１４Ｔまでの１０種類の整数倍長さで構成されている。最短マーク長（３Ｔ）、最短スペース長（３Ｔ）はいずれも０．３６ミクロン前後である。図１（Ａ）には、長さ１４Ｔのマーク１、長さ１４Ｔのスペース２、長さ３Ｔのマーク１、長さ３Ｔのスペース２、長さ３Ｔのマーク１が順次形成された信号トラックが示されている。
【００４２】
このような方法で情報信号を記録すると、その再生信号は反射光が不連続となるので、各マーク１１については、前記したマーク１の再生信号のように、その反射光量が図１５（Ｂ）に示したＩ１４ＬやＩ３Ｌのようなレベルまで落ち込まない。またスペース１２については、前記したスペース２の再生信号のように、その反射光量が図１５（Ｂ）に示したＩ１４ＨやＩ３Ｈレベルまで上がりきらない。従って、本発明の情報記録媒体を再生したときの反射光量Ｉ１４ＬとＩ３Ｌのレベルは、従来のＤＶＤの再生時に比較して、上がり、一方、反射光量Ｉ１４ＨとＩ３Ｈのレベルは、従来のＤＶＤの再生時に比較して、下がることになる。
【００４３】
ここで、図１（Ｂ）に示す再生波形（反射光量）が得られる条件について記載しておく。ディスクを再生したとき、超微細ドット集合１１ａが１つのマーク１１を形成し、超微細ドット集合１２ａが１つのスペース１２を形成するように振る舞う（再生される）。つまり、図１（Ａ）に示した信号トラックを再生したときに、各マーク１１及び各スペース１２をそれぞれ構成する超微細各ドット１１ａａ，１２ａａの列が、個々のドットとして（マーク１１あるいはスペース１２として）認識されないことが必要で、そのために超微細ドット１１ａａと超微細ドット１１ａａとの間がλ／２ＮＡ以下、超微細ドット１２ａａと超微細ドット１２ａａとの間がλ／２ＮＡ以下の寸法であることが必要である。例えば、ドット１１ａａとドット１１ａａとの間隔を１Ｔとし、ドット１２ａａとドット１２ａａとの間隔を１Ｔとすれば、これに対応した記録装置を簡単に設計することができる。このような信号を記録したディスクを用いることで、再生信号の不揃いさ、すなわち周波数特性は改善される。
【００４４】
本発明の第２実施例である情報記録媒体に形成された信号トラックの物理形状は図２に示すものである。同図（Ａ）は情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図であり、同図中の左から右へ信号トラックが形成されている。この信号トラック（同図（A））を再生した再生信号をストレージオシロで観察すると、同図（Ｂ）に示すものとなる。前述したものと同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４５】
本発明の第２実施例である情報記録媒体（図２）は、図１に示した本発明の第１実施例である情報記録媒体と比べ、マーク１１を構成する超微細ドット１１ａａの記録時の露光量を減らし、スペース１２を構成する超微細ドット１２ａａの記録時の露光量を増やしたものである。ただし、マーク１１はスペース１２よりも大きなドットとなるように形成する（図１に示す超微細ドット１１ａａの直径＞図２に示す超微細ドット１１ａａの直径＞図１に示す超微細ドット１２ａａの直径＞図２に示す超微細ドット１２ａａの直径）。
【００４６】
このような方法で記録することによって、図１に示した場合と比べ、反射光量Ｉ１４ＬとＩ３Ｌのレベルは上がり、反射光量Ｉ１４ＨとＩ３Ｈのレベルは下がる。
【００４７】
本発明の第３実施例である情報記録媒体に形成された信号トラックの物理形状は図３に示すものである。同図（Ａ）は情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図であり、同図中の左から右へ信号トラックが形成されている。この信号トラック（同図（A））を再生した再生信号をストレージオシロで観察すると、同図（Ｂ）に示すものとなる。前述したものと同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４８】
本発明の第３実施例である情報記録媒体（図３）は、図１に示した本発明の第１実施例である情報記録媒体と比べ、マーク１１を構成する超微細各ドット１１ａａの露光量をさらに増やし、スペース１２を構成する超微細各ドット１２ａａの露光量をさらに減らしたものである。このような方法で記録することによって、図１と比べ、反射光量Ｉ１４ＬとＩ３Ｌのレベルは下がり、反射光量Ｉ１４ＨとＩ３Ｈのレベルは上がる。
【００４９】
以上、図１から図３までみてきた本発明の第１実施例と第３実施例である情報記録媒体のように、マーク１１とスペース１２の記録時の露光量を任意に選ぶことができ、再生信号（反射光量）のレベルを可変することができる。１４Ｔ信号に着目して、図４に結果を整理して示す。なお、３Ｔ信号のレベルもＩ１４と同様な傾向を示す。なおこの信号記録方式を取る限り、Ｉ３ＬはＩ１４Ｌと常に同等またはレベルが高く、Ｉ３ＨはＩ１４Ｈよりも常に同等またはレベルが低い。
【００５０】
次にこのようなマーク１１、スペース１２を構成する超微細ドット１１ａａ，１２ａａの記録時の露光量を独立して制御する独立制御の利点を一部記す。それぞれの再生信号波形レベルが中央付近に接近し、周波数特性が向上する。再生信号は安定であり、スライスレベルもほぼ一定となる。この結果、再生信号の時間軸方向の揺らぎ、すなわちジッターが改善される。この結果、チルトマージンや、クロストークも改善され、結果的にシステムの余裕度が拡がる。従って従来とシステム余裕度を同じにした場合には、より高密度のディスクが実現できることにもなる。図１が最も効果が大きく、図２、図３の順に効果は小さくなる。
【００５１】
この内、特に、図１（Ｂ）、特に図２（Ｂ）のような再生信号波形においては、再生スポットに対し、最小記録符号（マーク１１、スペース１２）が短い記録信号系、例えば（１，７）変調（２Ｔ〜８Ｔを使用）に有効である。
【００５２】
また、図３（Ｂ）の再生信号波形の場合には、再生信号が前述した図１５（Ｂ）に近くなり、一見メリットは少ないが、スペース１２にも超微細ドット１２ａａが形成されていることで、低いながらも一定レベルの再生信号が連続して出力される。この結果、トラッキングが安定してかかりやすくなり、特にプッシュプルトラッキングに有利となる。またこの結果、従来に比し、長いマーク１１、スペース１２が扱えるようになり、例えば４−９変調（４〜１８Ｔ）、ＶＦＭ変調（５〜２３Ｔ）のような変調信号が安定して扱える。
【００５３】
マーク１１とスペース１２を構成する超微細ドット１１ａａ，１２ａａの記録時の露光量をどのような量に設定するかは、記録再生システムの性能に合わせればよい。例えば再生信号を２値化するとき、イコライザーを用いず、単純な増幅回路を経由しただけのシステムの場合には図２が適している。また高い周波数成分（すなわち短いマーク、スペース）を選択的に増幅するイコライザーを用いる場合には、図１が適している。なお、これらの結果は長いマークも短いマークも同じ露光量を用いた場合、また長いスペースも短いスペースも同じ露光量を用いた場合であって、長いマークと短いマークとを別の露光量にしたり、長いスペースと短いスペースとを別の露光量にしてもよく、そうすれば更に自由度が拡がる。
【００５４】
また、前述した超微細ドット同士の間隔１１ａａ−１１ａａ，１２ａａ−１２ａａをそれぞれ１Ｔとして話を進めたが、これに限るものではなく、０．５Ｔ刻みなど他の値としてもよ良い。要は、再生時に超微細ドット同士の間隔が認識されないような距離とすれば良く、すなわち、λ／２ＮＡ以下であれば良い。またマーク１１とスペース１２で異なる値を取ってもよい。
【００５５】
また、公知のデューティー補正方法を用いて、マーク１１やスペース１２の長さの修正を行ってもよく、その値をマーク１１とスペース１２で変えてもよく、また隣り合う符号の長さに応じてあらかじめ定めたテーブルから選択して修正しても良い。
【００５６】
また、超微細ドット１１ａａ，１２ａａの形状を図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）では、真円としたが、これに限定されない。例えば記録ビームを整形して、楕円や正方形、長方形、三角形でも良い。このようにドット形状の多様性により、更に自由度が拡がる。
【００５７】
図５（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第４実施例、第５実施例である情報記録媒体に形成された信号トラックの物理形状を示す図であり、情報信号が記録された信号トラックを平面上方から見た部分拡大図である。前述したものと同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略する。図５（Ａ）に示すのはマーク１１、スペース１２を構成する超微細ドット１１ａａ，１２ａａが楕円形の形状で、幅方向（ラジアル方向）に拡がった形状となっている。真円の場合よりも、マーク１１の幅が拡がり、全体的に再生出力を大きくすることができる。ただし隣接トラックとのクロストークによる悪影響も大きくなるので、これらを考慮して寸法を定める必要がある。
【００５８】
検討した実施例中、最上の再生信号の品質を得た実施例を説明する。
図５（Ｂ）はその記録形状である。記録ビームを整形して、超微細ドット１１ａａ，１２ａａは長方形の形状となっており、そのラジアル方向の幅は０．３ミクロンとなっている。ほとんどのマーク１１、スペース１２については超微細ドットの間隔１１ａａ−１１ａａ，１２ａａ−１２ａａはそれぞれ１Ｔとなっている。しかし最短の３Ｔマーク１１、３Ｔスペース１２については、こうした超微細ドット１１ａａ，１２ａａを採用せず、従来例の如く連続とするものである。このように最短３Ｔマーク１１の部分は連続光記録、最短３Ｔのスペース１２の部分は無記録することによって、最短マークの信号レベルは最小、最短スペースの信号レベルは最大を取ることができる。
【００５９】
従ってマーク１１の長さにほとんど依存しない再生信号出力（図５（Ｃ））が得られた。この信号は最も歪みのない信号であるため、ジッターも最も良いものが得られる。また信号品質が向上するため、高周波分を増幅するイコライザーが不要になった。再生信号をいわゆるアイパターンで従来例と比較すると、図６と図７のようになる。従来例である図６では３Ｔ、４Ｔの順に信号振幅が増加し、５Ｔ以上でほぼ飽和する様子が分かる。一方、本発明なる図７では、３Ｔを含め全てが飽和している様子が分かる。このためイコライザーは不要になっている。
【００６０】
以上、マーク１１、スペース１２を構成する超微細ドット１１ａａ，１２ａａの記録パターンについての説明を縷々行ってきた。本発明の情報記録媒体の特徴を最大限に引き出す好適なディスク構造について説明しておく。本発明では最短符号３Ｔと最長符号１４Ｔの再生信号出力差が少なくなるので好ましいが、最長符号の再生信号出力そのものは従来例と比べると下がってしまう。再生装置の回路で増幅ができるものの、種々雑音も増幅されるため、記録膜の反射率が高くなるように設計するのが望ましい。例えば再生専用光ディスクの場合、記録膜は多くの場合１層であるが、金、銀、アルミニウム、またはこれらを含む合金など高反射率膜が望ましい。また光磁気記録や相変化記録、色素記録などの記録再生型ディスクの場合、記録膜は多層積層であることがほとんどであるが、膜間の光学干渉を利用して、反射率が最大となる膜厚や屈折率を選択するのが望ましい。また記録膜の最上層には先述の高反射膜を積層するのが最も望ましい。
【００６１】
超微細ドットの形成方法は、再生専用型ディスクと記録再生型ディスクで異なる。再生専用ディスクの場合、基板に超微細ドットが凸または凹みのように段差を持って記録されている。その段差はコントラストが最も大きくなるλ／４ｎ（ｎは基板の再生波長における屈折率）が望ましい。例えばポリカーボネート（ｎ＝１．５９）を基板として用いた場合、再生専用ディスクのドット深さは、再生波長６５０ｎｍで１０２ｎｍ、５３２ｎｍで８４ｎｍ、４１０ｎｍで６４ｎｍ、３７１ｎｍで５８ｎｍとなる。なお種々劣化要因を考慮して、これよりやや深めに設計しておいてもよい。
【００６２】
記録再生型ディスクの場合は、基板に超微細ドットが打ち込まれるのではなく、平坦な基板上に形成された記録膜に超微細ドットが書き込まれる。記録膜の材料と書き込み方法は、光磁気ディスクの場合はＴｂＦｅＣｏやＤｙＦｅＣｏなどの光磁気膜であり、カー回転角の変化として記録される。また相変化ディスクの場合は、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅなどの相変化膜であり、反射率の変化として記録される。
【００６３】
また追記型ディスクの場合は、シアニン系色素などであり、穴開けの有無または屈折率の変化として記録される。これらのディスクの記録膜の下地となる基板は、トラッキング用のグルーブと呼ばれる溝が表面にあらかじめ刻まれたもの、またはトラッキング用のピットが表面にあらかじめ刻み込まれたものが用いられる。超微細ドットを記録する部分は、基板表面の凸部でもよいし、凹み部でもよい。ランドグルーブ記録のように両方に記録しても良い。またディスク一面の領域を複数に分割して、再生専用領域と、記録再生領域を両方設けた記録媒体も提案されており、本発明はこれにも用いることができる。
【００６４】
特開平４−１４１８２８号公報には類似の発明が紹介されている。ここでその違いに触れておくと、本発明が再生専用ディスク、記録再生型のいずれにも対応が可能な記録方法であるのに対し、この先行例は記録再生型に限定されるものである。その方法は図８（Ａ）に示すように、記録前の基板にピットセルが形成されており、その中に記録するものである（図８（Ｂ））。
【００６５】
本発明の場合は記録前の基板は基本的に平坦であってよく、グルーブ等が形成された基板であっても、その平坦部（ランドまたはグルーブまたはその両方）に記録される。すなわち図９（Ａ）に示すように、記録前には超微細ドットは形成されておらず、記録後に記録膜上にドットが形成される（図９（Ｂ））。またドットの大きさも異なっている。前記した先行例が１ピットセルが１ビットにそのまま対応するのに対し、本発明では超微細ドット１１ａａ，１２ａａが１つでは情報を形成し得ない小さなサイズである。このように本発明は従来例とは異なるものである。１１ａ，１２ａのような集合にあっては始めてマーク１１やスペース１２として認識される。
【００６６】
さてここで本発明なるディスクの副次的な効果について説明しておく。従来例のディスクパターンにて、高密度化を検討すると、製造上の限界がはっきりしてくる。すなわち１４Ｔのような長いマークは太く形成されるが、３Ｔのような短いマークは細くなり、出力が理論値よりも小さくなるのである。この理由は、記録に用いる変調器の透過率応答性、レジストの感光応答性（再生専用ディスクの場合）や記録膜の熱応答性（記録型ディスクの場合）に原因があると推察される。また再生専用ディスクの場合、射出成形でこれらマークを形成するが、成形でも短いマークと長いマークの転写性の違いが現れて、形状に歪みが発生する。また記録膜の成膜においても、ステップカバレージ（被膜率）が短いマークと長いマークで異なり、成膜装置（スパッタ装置など）に多大な工夫が必要であった。このように高密度化に伴って、物理的な限界が目前に迫ってきている。本発明のディスクの場合、再生波形上は従来例と同様、長さの異なる符号を扱っているが、物理形状の上では基本的にマーク用の大きめのドット、スペース用の短めのドットの２種類しかない。長さ補正や場合分けをすると種類がやや増えるが、それでも従来のように４倍にも及ぶ長さの違いはない。従って長さの違いに伴う問題も少なくなって製造が行いやすくなるのである。青色レーザー用のディスクであっても、ＤＶＤ用の設備がそのまま利用できる。
【００６７】
また、本発明なるディスクの別の副次的な効果、再生専用ディスクの海賊版防止について説明しておく。従来からいわゆる海賊版と呼ばれる偽造ディスクがあるが、これらは２つの方法によって作られている。まず信号を読みとり、そのままカッティングしまう方法で、シグナル・ツー・ディスクと呼ばれる。つまり偽造者はカッティング装置を所有している。この方法の場合、信号をディスクより連続して読みとり、そのままカッティングしてしまうために、同一のディスクができあがる。しかし本発明の場合、信号を取り出しても、精密に同じ信号（超微細ドットに対応したパルス状の信号）は得られない。従ってカッティングしても、信号出力の異なるディスクとなってしまい、本物と偽物の区別が可能である。また信号出力が異なるために、再生が不安定になる。更に信号品質が悪いために、ジッターが大きくなり、信号出力が異なることと相まって正常なプレーヤーでは再生できなくなる。正規品は再生できて、偽造品はできないことから、偽造防止効果があるといえる。なお再生波長によって再生信号の形状が変わってくることを利用して、真贋判定装置も可能になる。
【００６８】
もう一つの方法はディスク・ツー・ディスクと呼ばれる。偽造者はカッティング装置を所有していない。ディスクより、保護膜、反射膜を剥離して、表面のピット構造をむき出しにする。そしてここに導電膜を形成し、メッキを行うことによってスタンパーを製作する。そしてスタンパーから公知の方法でディスクを製造して、偽造品を完成させる。この場合、そのままレプリカしてしまうために、細密なピット形状まで同一のディスクができあがる。ＣＤやＤＶＤレベルまではこの方法によって偽造が可能となっているが、本発明の場合、ドットが極めて小さいために、特にドット間の寸法が小さいために、スタンパー作成時のレプリカで、基盤のドットが自ら破損してしまう。ポリカーボネートを材料とした場合の場合、分子量１５０００以下、望ましくは１３０００以下でこの特徴があり、偽造品はエラーレートが急増する。従ってディスク・ツー・ディスクも困難である。このように本発明は再生専用ディスクの海賊版防止にも効果がある。
【００６９】
以上本発明なる光ディスクについて説明してきた。信号は主にＥＦＭ変調や８−１６変調、そして（１，７）変調、４−９変調、ＶＦＭ変調を扱って説明してきたが、本発明はこれらの信号方式に限定されるものではない。（２，７）変調や４−１５変調、７−１３変調、８−１０変調、８−１５変調などでも良い。いわゆる（ｄ、ｋ）符号と呼ばれる各種信号すべてを扱うことができる。また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。またマークエッジ記録に効果的であるが、マークポジション記録においても効力を発揮する。
【００７０】
続いて本発明を実現するための光学的記録媒体作製用信号変換器を説明する。信号変換器４０の構成を図１０に示す。信号変換器４０は、クロック周期設定部４０ａ、マーク部ベース露光量設定部４０ｂ、マーク部パルス露光量設定部４０ｃ、スペース部ベース露光量設定部４０ｄ、スペース部パルス露光量設定部４０ｅ、重畳部４０ｆから構成される。
前記した重畳部４０ｆには記録しようとする情報信号を２値に変調したした変調信号（入力信号）１０Ａが入力される。また、重畳部４０ｆには前記した入力信号１０Ａを作り出すときに使用した基準クロックＣＬをクロック周期設定部４０ａで分周あるいは逓倍したクロック周期設定信号ＣＬＡが入力される。図１１（Ｄ）に示すように、前記したマーク部ベース露光量設定部４０ｂはマーク１１のベース位置に対応したレベルＰ１３を有する信号を出力する。マーク部パルス露光量設定部４０ｃはマーク１１のパルス位置に対応したレベルＰ１４を有する信号を出力する。スペース部ベース露光量設定部４０ｄはスペース１２のパルス位置に対応したレベルＰ１５を有する信号を出力する。スペース部パルス露光量設定部４０ｅはスペース１２のベース位置に対応したレベルＰ１６を有する信号を出力する。重畳部４０ｆはこれら信号１０Ａ，ＣＬＡに前記したマーク部ベース露光量設定部４０ｂ、マーク部パルス露光量設定部４０ｃ、スペース部ベース露光量設定部４０ｄ、スペース部パルス露光量設定部４０ｅから出力する信号を重畳（加減乗除）することによって記録信号（出力信号）１０Ｂを出力する。
【００７１】
つぎに、前記した信号変換器４０の信号変換動作を、図１０、図１１を用いて説明する。前記した入力信号１０Ａは波形Ｓ１（図１１（Ａ））をしている。この入力信号１０Ａの２値に応じたマーク１１，スペース１２を図示せぬ光ディスク上に設けるのであるが、この際に、マーク１１，スペース１２を構成する超微細ドット１１ａａ，１２ａａの周期をパルスとして作り出すために、この超微細ドット１１ａａ，１２ａａの周期を得るために、前記した基準クロックＣＬ（図１１（Ｂ）に示す波形Ｓ２）をクロック周期設定部４０ａでその周期を設定する。こうしてクロック周期設定部４０ａから出力されたクロック周期設定信号ＣＬＡ（図１１（Ｃ）に示す波形Ｓ３）は、例えば超微細ドット１１ａａ−１１ａａ，１２ａａ−１２ａａのそれぞれの間隔を０．５Ｔとするときには、基準クロックＣＬの周期を１／２にしたクロック周期設定信号ＣＬＡを出力する。なお、図１１（Ｃ）には図示の都合上、基準クロックＣＬの周期を１／２にせずにそのまま（１Ｔ）としたクロック周期設定信号ＣＬＡの波形Ｓ３を示している。
【００７２】
こうして、前記した重畳部４０ｆは、前記した入力信号１０Ａに、前記したマーク部ベース露光量設定部４０ｂ、マーク部パルス露光量設定部４０ｃ、スペース部ベース露光量設定部４０ｄ、スペース部パルス露光量設定部４０ｅからそれぞれ出力する信号に基く各種設定値（図１１（Ｄ）に示したレベルＰ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６）に応じて、これを重畳（加減乗除）することによって得た記録信号（出力信号）１０Ｂを出力する。このように設定することによって得た出力信号１０Ｂは合計４種類の個所の記録露光量を設定することができる。
【００７３】
前記した重畳部４０ｆで行われる重畳動作を図１２を用いて説明する。重畳部４０ｆは入力信号１０Ａ（Ｓ１）の２値に応じて、マーク１１、スペース１２を判定する。また、重畳部４０ｆはクロック周期設定信号ＣＬＡ（Ｓ３）が入力されている。重畳部４０ｆは判定したマーク１１、スペース１２、クロック周期設定信号ＣＬＡを用いて、つぎの２動作を行う。一方は、（レベルＰ１３−Ｐ１４）の露光量に増幅され、もう一方は、（レベルＰ１５−Ｐ１６）の露光量に増幅される。そしてスペース１２を作るために入力信号１０Ａ（Ｓ１）の「０」レベルはレベルＰ１６に増幅される。そして、この信号に（レベルＰ１５−Ｐ１６）に増幅されたクロック周期設定信号ＣＬＡ（Ｓ３）を加算する。またマーク１１を作るために、入力信号１０Ａ（Ｓ１）の「１」レベルはレベルＰ１３に増幅される。そして、この信号に（レベルＰ１３−Ｐ１４）に増幅されたクロック周期設定信号ＣＬＡ（Ｓ３）を減算する。そして最終的にこれらを混合して、出力信号１０Ｂ（Ｓ４）を生成出力する。尚、このような一定の動作は、マイクロコンピュータを用いたソフトウエア的な処理で容易に行なうことができる。
【００７４】
前述したものは本発明の情報記録装置の要部をなす信号変換器４０の最も基本的な構成を説明したものであり、種々変形が可能である。例えばマーク１１に対しある一定時間の短縮を行う、いわゆるデューティー補正を行っても良い。この方法は公知の補正回路を入力信号１０Ａが入力される前記した重畳部４０ｆの前段に挿入すればよい。また基準クロックＣＬは、入力信号１０Ａと別に入力するようにしたが、入力信号１０Ａのジッターが大変小さいことを利用して、この入力信号１０Ａより基準クロックＣＬを作り出しても良い。これには公知のＰＬＬ回路をそのまま用いることができる。また図１０ではクロック周期設定部４０ａをマーク、スペースともに共通としたが、それぞれ別々の周期に設定するよう、２系統にしても良い。
【００７５】
上記信号変換器４０は、従来の変調方式の後段に設けることにより、記録媒体作製用の所望の形態の入力信号を得るものであるが、この所望の形態の入力信号を得るために、変調方法自体に上記した操作を組み込むようにしてもよい。
【００７６】
以上、信号変換器４０の機能、変換方法について説明してきた。これを用いて本発明の情報記録媒体を記録する情報記録装置は以下のようなものである。再生専用ディスク用記録装置の原理モデルを図１３に示す。再生専用ディスク用記録装置は、前記した信号変換器４０、エネルギービーム源５０、ビーム変調器５１、ビームエクスパンダー５２、対物レンズ５３、ターンテーブル５４、スピンドルモータ５５、フォーカスサーボ光学系６０、ハーフミラー６１、６２、検出器６３、アクチュエータ６４、対物レンズホルダー６５、からなる。このうち最低限必須となる部品は、エネルギービーム源５０、ビーム変調器５１、ビームエクスパンダー５２、対物レンズ５３、ターンテーブル５４、スピンドルモータ５５である。７０はブランクマスターディスク（未記録ディスク原盤）。ビーム変調器５１には先述の信号変換器４０が接続される。エネルギービーム源５０は例えばレーザー光源である。以下エネルギービーム源５０をレーザー光源５０として話を進める。
【００７７】
レーザー光源５０から出射されたレーザー光はビーム変調器５１に入力される。ビーム変調器５１は例えば公知の電気光学素子変調器（ＥＯ変調器）や音響光学素子変調器（ＡＯ変調器）などである。一方、ビーム変調器５１は信号変換器４０から出力する前記した出力信号１０Ｂが供給されると、この出力信号１０Ｂの波形Ｓ４（図１１（Ｄ））に対応して、変調器５１内の光透過率が変化して、出射されるレーザー光の光量が変化する。ビーム変調器５１から出力されたレーザー光はビームエクスパンダー５２で対物レンズ５３に適した寸法に変形される。そしてハーフミラー６１を通過後、ハーフミラー６２で反射されて、対物レンズ５３に入射される。対物レンズ５３で最終的な寸法まで絞り込まれて、ブランクマスター７０の表面に照射される。なおブランクマスター７０は平坦なガラス盤に感光材料が塗布されたもので、感光材料はレーザー光源５０のレーザー波長に対して光学特性の変化、または物理形状の変化する材料である。ブランクマスター７０はスピンドルモータ５５に直接または間接接続されたターンテーブル５４上に設置されている。ディスク状に回転記録するために、スピンドルモータ５５が回転し、それに伴ってターンテーブル５４が回転する。そしてその上に設置されたブランクマスター７０も回転して、スパイラル状または同芯円状に記録が行われる。しかし記録するブランクマスター７０は回転に伴って、面位置が微小上下するため、この面振れに対応して対物レンズ５３を微小上下する必要がある。これには公知のフォーカスサーボ技術が使用できる。フォーカスサーボ光学系６０から出射された光がハーフミラー６１、ハーフミラー６２で反射されてブランクマスター７０に入射、反射してきた光を検出器６３でモニターする。そして変化する面位置に合わせて、対物レンズ５４を取り付けた対物レンズホルダー６５を上下させるのである。対物レンズホルダー６５はアクチュエータ６４内に流れる電流で上下するように設計しておき、検出器６３で検出した位置変化を補正するように対物レンズホルダー６５を制御する。そして制御記録されたブランクマスターは、公知の方法でスタンパーが製作され、そのスタンパーを用いてディスクを製造することができるのである。
【００７８】
なおここで使用するエネルギービーム源５０は、レーザー光などの可視光、紫外光、そして放射光、電子線などである。レーザー光源を使用する場合は、４５８、４４２、４１３，４０６，３６４，３５１、２５０ｎｍなどの波長の連続発光レーザーを用いることができる。またパルス発光レーザーも用いることができ、２５７ｎｍのフッ化クリプトン、１９３ｎｍのフッ化アルゴン、１５７ｎｍのフッ素ガスなどのエキシマレーザなどが使用できる。このパルス発光レーザーの場合には、それ自身が有するパルス特性をそのまま生かして、本発明の記録波形を作り出してもよい。その場合は信号変換器の内部でパルスを作り出す必要がなくなるため、信号変換器４０を簡略化することができる。
【００７９】
以上、前述したものは本発明の情報記録装置の最も基本的な構成を説明したものであり、種々変形が可能である。記録ビームの形状を整形するために、スリットやピンホールをハーフミラー６２と対物レンズ５３の間に挿入してもよい。また記録ビームの形状を常時モニターするために、記録ビームを分配してＣＣＤセンサーを配置しても良い。
【００８０】
また、前述したのは再生専用型光ディスクについて、記録装置を説明してきた。光磁気や相変化記録のような記録再生型ディスクの記録装置の場合には、前述した信号変換器４０を記録レーザーのドライブ回路に接続して使用することができる。その方法は再生専用型ディスクの記録装置の発明趣旨に則って、各光学素子を実使用に最適な素子に置き換えればよい。
【００８１】
【発明の効果】
上述した本発明の再生専用型記録媒体、情報記録方法、情報記録装置、再生専用型記録媒体の製造方法、及び再生専用型記録媒体の製造装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。情報記録媒体に形成するマーク、スペース波形の独立制御が可能となり、情報記録媒体を再生して得た再生信号の周波数特性が改善されてジッターが減る。また、チルトマージンが拡がり、クロストークが減少し、トラッキングが容易になる。さらに、イコライザーが不要になり、従来設備で高密度ディスク製造が可能となる。さらにまた、偽造防止機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記録媒体の第１実施例を説明するための図である。
【図２】本発明の情報記録媒体の第２実施例を説明するための図である。
【図３】本発明の情報記録媒体の第３実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の情報記録媒体の第１実施例〜第３実施例における長さ１４Ｔのマーク、スペースの再生信号のレベルを説明するための図である。
【図５】本発明の情報記録媒体の第４，５実施例を説明するための図である。
【図６】従来の再生信号のアイパターンを示す図である。
【図７】本発明の再生信号のアイパターンを示す図である。
【図８】従来の情報記録媒体にマークを記録する前後の状態を説明するための図である。
【図９】本発明の情報記録媒体にマークを記録する前後の状態を説明するための図である。
【図１０】光学的記録媒体作製用信号変換器の構成を説明するための図である。
【図１１】光学的記録媒体作製用信号変換器の動作を説明するための図である。
【図１２】光学的記録媒体作製用信号変換器の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の情報記録装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１４】コンパクトディスクの信号トラック及び再生信号波形を示す図である。
【図１５】ＤＶＤの信号トラック及び再生信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１１  マーク
１１ａ，１２ａ  集合
１１ａａ，１２ａａ  超微細ドット
１２  スペース
４０  信号変換器（信号変換手段）
４０ａ  クロック周期設定部（超微細ドット周期設定手段）
４０ｂ  マーク部ベース露光量設定部
４０ｃ  マーク部パルス露光量設定部
４０ｄ  スペース部ベース露光量設定部
４０ｅ  スペース部パルス露光量設定部
４０ｆ  重畳手段（重畳部）
Ｐ１３  第１のベースレベル
Ｐ１４  第１のパルスレベル
Ｐ１５  第２のパルスレベル
Ｐ１６  第２のベースレベル
【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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