(57)【要約】本発明は、ランドトラックとグルーブトラック両方に情報の記録を行うことの可能な情報記録媒体に関するものである。ランドトラックとグルーブトラックに帯状の情報記憶帯が設けられ、情報記憶帯にはデータが記録されるデータ領域と、情報記憶帯を互いに区別する識別情報が記録された識別領域が形成される。識別領域はランドトラックとグルーブトラックとの境界が平均的にランドトラック側に偏倚してなるランド識別部と前記境界が平均的にグルーブトラック側に偏倚してなるグルーブ識別部とからなる。このような構成とすることにより、情報記録媒体の総記録容量を向上させることが可能となる。
2002063615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれにデータが記録される複数の帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それら複数の帯状の情報記憶帯それぞれに、
前記データが記録されるデータ領域と、
前記複数の帯状の情報記憶帯を互いに区別する識別情報に応じて情報記憶帯の縁が該情報記憶帯の幅方向に突出陥没してなる識別領域とを有することを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記識別領域は、前記帯状の情報記憶帯の中心線を挟んで対称な形状に情報記憶帯の両縁が突出陥没してなるものであることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記識別領域は、前記情報記憶帯の中心線に向かって該情報記憶帯の縁が先細に突出してなるものであることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記データ領域が、光磁気記録方式又は相変化型記録方式でデータを記録されるものであることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記情報記憶帯が、交互に設けられたランドトラックとグルーブトラックとの双方に設けられたセクタであることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項６】
ランドトラックとグルーブトラックとが交互に設けられ、それらランドトラックとグルーブトラックとの双方に、データが記録される帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それらの情報記憶帯それぞれに、
前記データが記録される、情報記憶帯の縁が略直線状のデータ領域と、
前記情報記憶帯を互いに区別する識別情報に応じて情報記憶帯の縁が幅方向に突出陥没してなる識別領域とを有することを特徴とする情報記録媒体。
【請求項７】
ランドトラックとグルーブトラックとが交互に設けられ、それらランドトラックとグルーブトラックとの双方に、データが記録される帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それらの情報記憶帯それぞれに、
前記データが記録されるデータ領域と、
前記情報記憶帯を互いに区別する識別情報に応じて前記ランドトラックと前記グルーブトラックとの境界がそれらランドトラックおよびグルーブトラックの幅方向に突出陥没してなる識別領域とを有し、
更に、前記識別領域は、前記ランドトラックとグルーブトラックとの境界が平均的にランドトラック側に偏倚してなるランド識別部と、前記ランドトラックとグルーブトラックとの境界が平均的にグルーブトラック側に偏倚してなるグルーブ識別部とを有するものであることを特徴とする情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、複数のセクタそれぞれに情報が記録される情報記録媒体に関する。
背景技術
従来より、レーザのビームスポットによって情報がアクセスされる光記録媒体は、音声信号や画像信号を記録再生することができる情報記録媒体として広く利用されている。特に、レーザのビームスポットの熱と磁石の磁界によって情報が記録される光磁気ディスクや、レーザのビームスポットの熱で生じる相変化によって情報が記録される相変化光ディスク等は、情報の書き換えが可能な高密度記録媒体として注目されており、研究開発がさかんである。また、近年、情報記録媒体の記録密度の向上が強く望まれている状況の中で、光磁気記録媒体においては、再生磁場を掛けることによって再生対象をレーザスポットよりも小さな領域に限定する磁気超解像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ：ＭＳＲ）のように線記録密度を大幅に改善する技術が模索されている。
このような光記録媒体は一般にディスク状の形態を有しており、螺旋状あるいは同心円状のトラックが設けられ、そのトラックに情報が記録される。また、各トラックは複数のセクタに分割され、各セクタにはＩＤ領域とデータ領域が設けられている。このＩＤ領域には、セクタの開始を示すセクタマークや複数のセクタを相互に区別するアドレス情報などを含むＩＤデータが記録され、データ領域には画像データや音声データや文書データなどが記録される。情報記録媒体へのアクセスはセクタ単位で行われ、ＩＤ領域のＩＤデータに基づいてアクセス対象のセクタが特定される。
データ領域における情報の記録再生方式は、光磁気記録方式や相変化方式や磁気超解像方式といった記録方式であり、記録方式の研究開発に伴って高い記録密度が実現されている。
しかし、ＩＤ領域におけるＩＤデータの記録方式は、情報記録媒体の種類によらずいずれも、基板に設けられた凹凸ピット（エンボスピット）によって記録する方式であり、ビーム径以下のピットは検出できない為、記録密度が低く、ＩＤ領域として大きな面積を用意する必要がある。このため、情報記録媒体の総記憶容量を向上させるために、ＩＤ領域の記録密度を向上させて、ＩＤ領域の面積を削減することが強く求められている。
発明の開示
本発明は、上記事情に鑑み、ＩＤ領域の記録密度が高い情報記録媒体を提供することを目的とする。ＩＤ領域の記録密度が高いことにより、ＩＤ領域の面積を削減して総記憶容量を向上させることができる。
上記目的を達成する本発明の第１の情報記録媒体は、それぞれにデータが記録される複数の帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それら複数の帯状の情報記憶帯それぞれに、
上記データが記録されるデータ領域と、
上記複数の帯状の情報記憶帯を互いに区別するＩＤに応じて情報記憶帯の縁がその情報記憶帯の幅方向に突出陥没していることによってそのＩＤが記録されているＩＤ領域とを有することを特徴とする。
ここで「突出陥没している」とは、曲線状に蛇行していることや、矩形状にデコボコしていることや、ジグザグ状に屈曲していることなどを含む意味であり、以下単に「突出陥没する」と表現する場合には、この意味を表している。
また、「帯状の情報記憶帯」とは、例えばトラックやセクタなどを意味している。
本発明の情報記録媒体によれば、幅方向に突出陥没した縁の上をビームスポットの端が通過することによりＩＤが読み出されるため、高記録密度で記録されたＩＤであっても、後述する原理によって読み出すことができる。この結果、ＩＤ領域の記録密度向上と面積削減を図り、情報記録媒体の総記録容量を向上させることができる。
本発明の第１の情報記録媒体におけるＩＤ領域は、上記帯状の情報記憶帯の中心線を挟んで対称な形状に情報記憶帯の両縁が突出陥没してなるものであることが好適である。
トラック間でのクロストークなどを防止するために、アクセス時のビームスポットは、トラックやセクタ等といった情報記憶帯の中心線に沿って移動することが望ましい。このため、一般には、ビームスポットが情報記憶帯の両縁の中央を辿るように制御されることで、情報記憶帯の中心線に沿ったビームスポットの移動が実現されている。
本発明の第１の情報記録媒体では、情報記憶帯の縁が突出陥没することによってＩＤが記録されているが、情報記憶帯の中心線を挟んで対称な形状に情報記憶帯の両縁が突出陥没していることで、中心線に沿ったビームスポットの移動が保証される。
また、本発明の第１の情報記録媒体におけるＩＤ領域は、上記情報記憶帯の中心線に向かってその情報記憶帯の縁が先細に突出してなるものであることが好適である。
情報記憶帯の縁が中心線に向かって先細に突出することによって、ビームスポットの中心寄りの光の影響が減少する。このため、縁の上をビームスポットの端が通過することによる利点が強調される。
更に、本発明の第１の情報記録媒体は、上記データ領域が、光磁気記録方式又は相変化型記録方式でデータを記録されるものであることが好適であり、
上記情報記憶帯が、交互に設けられたランドトラックとグルーブトラックとの双方に設けられたセクタであることも好適である。
本発明が、光磁気ディスクや、相変化型記録媒体や、ランドおよびグルーブ記録方式の媒体などといった高記録密度の情報記録媒体に応用された場合には、ＩＤ領域における記録密度とデータ領域における記録密度との差が顕著であるので、ＩＤ領域の面積の削減率が小さくても総記録容量の大幅な増加が期待される。例えば、ランドおよびグルーブ記録方式の光磁気ディスクでは、ＩＤ領域が約１％縮小されるだけで、媒体全体では約３ＭＢｙｔｅｓという大幅な容量増加が見込まれる。
上記目的を達成する本発明の第２の情報記録媒体は、ランドトラックとグルーブトラックとが交互に設けられ、それらランドトラックとグルーブトラックとの双方に、データ本発明の情報記録媒体が記録される帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それらの情報記憶帯それぞれに、
上記データが記録される、情報記憶帯の縁が略直線状のデータ領域と、
上記情報記憶帯を互いに区別するＩＤが記録される、情報記憶帯の縁が幅方向に突出陥没しているＩＤ領域とを有することを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明の第３の情報記録媒体は、ランドトラックとグルーブトラックとが交互に設けられ、それらランドトラックとグルーブトラックとの双方に、データが記録される帯状の情報記憶帯が設けられた情報記録媒体において、それらの情報記憶帯それぞれに、
上記データが記録されるデータ領域と、
上記情報記憶帯を互いに区別するＩＤに応じてランドトラックとグルーブトラックとの境界がそれらランドトラックおよびグルーブトラックの幅方向に突出陥没していることによってそのＩＤが記録されているＩＤ領域とを有し、
更に、ＩＤ領域は、ランドトラックとグルーブトラックとの境界が平均的にランドトラック側に偏倚してなるランドＩＤ部と、ランドトラックとグルーブトラックとの境界が平均的にグルーブトラック側に偏倚してなるグルーブＩＤ部とを有するものであることを特徴とする。
ランド及びグルーブ記録方式の記録媒体では、ランドトラックとグルーブトラックとの境界の両側に情報記憶帯が存在している。このため、その境界が突出陥没していることによってＩＤが記録されている場合には、ＩＤ領域が、記録されたＩＤに対応する情報記憶帯を識別することができる構造を有することが望ましい。
本発明の第３の情報記録媒体のＩＤ領域におけるトラック幅は、ランドトラックではランドＩＤ部が狭くてグルーブＩＤ部が広く、逆に、グルーブトラックではグルーブＩＤ部が狭くてランドＩＤ部が広い。このため、ある情報記憶帯に対応するＩＤは、ランドＩＤ部およびグルーブＩＤ部のうちトラック幅が狭い方に記録されていることとなり、情報記憶帯とＩＤとの対応が容易に識別される。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の情報記録媒体の一実施形態を示す概観図である。
この図１の（Ａ）パートに示す情報記録媒体１０は、光磁気ディスクであり、この情報記録媒体１０の表面には、情報記録媒体１０の中心周りを１周する、ほぼ円形のトラックが多数設けられている。これら多数のトラックそれぞれの先端は他のトラックの後端に繋がっており、全体として２本の螺旋を構成ている。
また、この情報記録媒体１０には、いわゆるＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）のゾーン２０が同心円状に設けられており、各ゾーン２０には千以上のトラックが含まれている。各トラックは複数のセクタ２１に分割されており、トラック当たりのセクタ数はゾーン２０毎に決められている。ここでは、最内周のゾーン２０でトラックは３分割され、最外周のゾーン２０でトラックは６分割されている。
各セクタ２１には、セクタの先頭を表すセクタマークや複数のセクタを相互に区別するアドレス等を含むＩＤデータが基板の表面形状によって記録されるＩＤ領域２２と、画像データや文書データなどが記録されるデータ領域２３が設けられている。但し図示の便宜上この図１では、セクタ２１、ＩＤ領域２２、およびデータ領域２３は、各ゾーン２０に含まれる千以上のトラックに設けられたセクタ２１の束、ＩＤ領域２２の束、およびデータ領域２３の束として図示されている。
図１の（Ｂ）パートには、ＩＤ領域２２に記録されるＩＤデータの内容が示されており、ＩＤデータは、セクタマーク２２＿１、第１のＶＦＯ同期信号２２＿２、第１のアドレスマーク２２＿３、第１のトラックアドレス２２＿４、第１のセクタアドレス２２＿５、第１のエラー訂正符号２２＿６、第２のＶＦＯ同期信号２２＿７、第２のアドレスマーク２２＿８、第２のトラックアドレス２２＿９、第２のセクタアドレス２２＿１０、第２のエラー訂正符号２２＿１１、ポストアンブル２２＿１２で構成されている。
セクタマーク２２＿１はセクタの先頭を示している。
第１および第２のＶＦＯ同期信号２２＿２，２２＿７は、第１及び第２のトラックアドレス２２＿４，２２＿９と、第１及び第２のセクタアドレス２２＿５，２２＿１０が読み取られる際のＶＦＯ同期を表す信号である。
第１および第２のアドレスマーク２２＿３，２２＿８は、第１及び第２のトラックアドレス２２＿４，２２＿９の開始を示している。
第１および第２のトラックアドレス２２＿４，２２＿９は、情報記録媒体１０上に設けられた多数のトラックを互いに区別するものであり、第１のトラックアドレス２２＿４と第２のトラックアドレス２２＿９は互いに同一のアドレスを示している。また、第１及び第２のセクタアドレス２２＿５，２２＿１０は、１つのトラック上に設けられた複数のセクタを互いに区別するものであり、第１のセクタアドレス２２＿５と第２のセクタアドレス２２＿１０も互いに同一のアドレスを示している。このように、同一のアドレスが重複して記録されることにより、アドレスデータのエラー率が十分に低く抑えられている。
第１及び第２のエラー訂正符号２２＿６，２２＿１１は、第１及び第２のトラックアドレス２２＿４，２２＿９と、第１及び第２のセクタアドレス２２＿５，２２＿１０のエラーをチェックするために用いられる符号である。
ポストアンブル２２＿１２は、ＩＤ領域２２の末尾を示している。
次に、このようなＩＤデータの記録方式について説明する。
図２は、本発明の情報記録媒体の一実施形態を示す詳細図である。
この図２には、ＩＤ領域２２の周辺が詳細に示されており、３本のトラックが代表として示されている。
図１に示す情報記録媒体１０では、ランドおよびグルーブ記録方式が採用されており、溝型のトラック（グルーブ）２０ａと突条型のトラック（ランド）２０ｂが交互に設けられている。上述した２本の螺旋のうちの一方は多数のグルーブで構成されており、他方は多数のランドで構成されている。図２に示す３本のトラックのうち真ん中の１本はランド２０ｂであり、そのランド２０ｂを挟む両側のトラックはグルーブ２０ａである。
このようなランド２０ｂとグルーブ２０ａとでは段差があり、その段差に起因して、ランド２０ｂとグルーブ２０ａとの間に階段状の壁２５が存在する。この壁２５は、互いに隣接するランド２０ｂとグルーブ２０ａとの境界であるとともに、ランド２０ｂやグルーブ２０ａに設けられたセクタの縁に相当する。
各セクタに設けられたＩＤ領域２２は、グルーブ用のＩＤデータが記録されている部分２２ａとランド用のＩＤデータが記録されている部分２２ｂとで構成されており、これらの部分２２ａ，２２ｂはトラックの長手方向に沿って順に並んでいる。また、グルーブ２０ａ上のセクタに対するアクセスの際には、グルーブ用の部分２２ａが用いられ、ランド２０ｂ上のセクタに対するアクセスの際には、ランド用の部分２２ｂが用いられる。
ＩＤ領域２２では、ランド２０ｂとグルーブ２０ａとの間に存在する上記段差の壁２５が、セクタの幅方向に突出陥没している。このように壁２５が突出陥没することによって、図１の（Ｂ）パートに示すＩＤデータ記録されている。以下では、壁２５の突出陥没によって記録されたＩＤデータや突出陥没して変形した壁２５のことを「ウォールＩＤ」と称する場合がある。また、ウォールＩＤの効果については後で詳述する。
突出陥没した壁２５の形状の一例として、ここでは矩形状の凹凸を有する形状が採用されている。壁２５の形状としては、この図２に示す形状の他に、曲線状に蛇行した形状やジグザグ状に曲折した形状などが採用されてもよい。壁２５の形状の具体的な他の例は後述する。
また、ここでは壁２５が突出陥没する形状として、トラックおよびセクタの中心線を挟んで対象な形状が採用されている。レーザのビームスポット３０は、トラック２０の両縁から等距離を保つように制御され、トラック２０の中心線に沿って移動する。
ＩＤ領域２２の前後にはデータ領域２３が存在し、このデータ領域２３の縁は略直線状である。
ところで、従来より、データ領域２３におけるセクタやトラック自体の蛇行によって同期信号などが記録されたいわゆるウォブルトラックという構造が知られている。このウォブルトラックは、データ領域２３に記録されるデータと共存するものであるため、トラック幅が一定であることや、データ領域２３に記録されるデータと明確に区別できる程度に緩やかな蛇行であることといった特徴を有する。また、ウォブルトラックが採用された情報記録媒体にアクセスするためには、ウォブルトラックの緩やかな蛇行に対応した複雑な検出系が必要である。
これに対し、ウォールＩＤはＩＤ領域２２に設けられているので、ＩＤ信号を強くするために、トラック幅が大きく変動するような形状に壁２５を突出陥没させることができる。また、ウォールＩＤにおける記録密度を高めるために、壁２５を激しく突出陥没させることもできる。さらに、ウォールＩＤによって記録されたＩＤデータの読出しは、後述するＴＰＰ検出系などといった簡単な検出系で実行することができる。
ここで、情報記録媒体の作成技術について説明する。
まず、原盤上に、上述したランド及びグルーブが形成される。次に、その原盤を用いた射出形成によって情報記録媒体の基板が生成される。そして、その基板に、反射層、記録層、保護層などからなる記録媒体膜がスパッタリングなどによって成膜される。
原盤上にランド及びグルーブを形成する技術としては、グルーブをレーザ光によって原盤上に彫り込むレーザ加工技術が知られている。また、このレーザ加工技術では、上述したＩＤデータを表すＩＤ信号に従ってレーザ光をオンオフさせることによってエンボスピットが形成される。
このレーザ加工技術を以下説明するように応用することによって、ウォールＩＤを有するランド及びグルーブを形成することができる。
データ領域では、従来と全く同様にグルーブが彫り込まれる。ＩＤ領域では、ＩＤ信号に従ってレーザ光をオンオフさせることに替えて、ＩＤ信号に従ってレーザ光を強弱変化させることによってウォールＩＤ付のグルーブが彫り込まれる。ＩＤ領域においてウォールＩＤ付のグルーブが彫り込まれて残った部分はウォールＩＤ付のランドとなる。なお、このときのＩＤ信号は、マーク長記録方式のＩＤ信号であってもよく、マークポジション記録方式のＩＤ信号であってもよい。このようなＩＤ信号に従って形成されたウォールＩＤは、トラックの中心線に対して突出した部分と陥没した部分が、従来のエンボスピットによるマークスペースにおけるマークとスペースに対応することとなる。
このように形成されたウォールＩＤは、後で詳述するように、反射光量変化などによって検出される。
上述したように本実施形態の情報記録媒体は光磁気ディスクであるので、データ領域２３では記録媒体膜に対する光磁気記録方式の情報記録および情報再生が行われる。この光磁気記録方式では、後述するように、記録磁場とレーザ光の熱によって情報が記録され、再生用照射光の偏光方向の回転が検出されることによって情報が再生される。
図３は、図１および図２に示す情報記録媒体にアクセスする情報記憶装置の主要部を示す概念構成図である。
光ピックアップ６０は、レーザダイオードや受光素子を有する固定光学系４０と、情報記録媒体１０に沿って光ビームを移動させるキャリッジ４７と、受光素子に受光された光に応じた各種の信号を求める加減算回路５２，５３，５４，５５とを備えている。
固定光学系４０のレーザダイオード４１は、断面が楕円形の拡散光束としてレーザ光を発するものであり、レーザダイオード４１が発するレーザ光の強度は、レーザダイオードドライブ回路６１によって制御される。また、レーザダイオードドライブ回路６１はライトデータ作成回路６２によって作成されるライトデータに従ってレーザダイオード４１を制御する。
レーザダイオード４１から出射されたレーザ光は、拡散光束を平行光束化するカップリングレンズ４２、およびレーザ光束の断面を真円化する真円補正レンズ４３を通過してビームスプリッタ４４に入射する。ビームスプリッタ４４による反射光は、レンズ４５で集光されて出射光モニタ用受光素子４６によって受光される。出射光モニタ用受光素子４６の出力信号はレーザダイオードドライブ回路６１にフィードバックされる。
また、上記ビームスプリッタ４４の透過光は、キャリッジ４７によって情報記録媒体１０上の照射位置に導かれ、情報記録媒体１０に照射される。情報記録媒体１０は、モータ７１によって一定の回転数で回転されている。このモータ７１や、上述したレーザダイオードドライブ回路６１およびライトデータ作成回路６２には、図示が省略されたマイクロコンピュータ（ＭＰＵ、ＤＳＰ）から所定のコントロール信号が入力されて制御される。
データ領域への書込み時には、書込み情報ＤＡＴＡに応じたライトデータがライトデータ作成回路６２によって作成され、そのライトデータに従うパルス状のライトパワーレベルを有するレーザ光が情報記録媒体１０に照射される。そして、情報記録媒体１０に照射されたレーザ光によって、情報記録媒体１０の記録膜が所定温度以上になるように加熱されるとともに、磁気ヘッド７０によって、情報記録媒体１０上の照射位置を含む領域に記録磁場が掛けられる。その結果、情報記録媒体１０上に記録マークが形成され、マークスペース列によって情報が記録される。
データ領域の読取り時には、上記ライトパワーレベルより低い、情報記録媒体１０の記録膜を加熱しすぎない程度のリードパワーレベルを有する連続光が情報記録媒体１０に照射されるとともに、磁気ヘッド７０によって再生磁場が掛けられる。
ＩＤ領域の読取り時には、光照射のみで読取りが行われ、再生磁場は不要である。
情報記録媒体１０からの戻り光は、ビームスプリッタ４４で反射され、非点収差を生じさせるシリンドリカルレンズ４９及び複合素子５０を通過して、互いに直交する偏光面を有する２つの屈折光Ｌ１，Ｌ２と直進光Ｌ３との３つの光束に分割される。戻り光が分割された３つの光束それぞれは再生信号検出用受光素子５１によって受光される。
再生信号検出用受光素子５１からの出力信号は、４つの加減算回路５２，５３，５４，５５それぞれに入力され、これら４つの加減算回路５２，５３，５４，５５によって、それぞれ、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、トラックエラー信号（ＴＥＳ）、データ領域のマークスペース列に応じたＭＯ信号、ＩＤ領域のウォールＩＤに応じたＩＤ信号が検出される。フォーカスエラー信号およびトラックエラー信号は、キャリッジ４７の制御に用いられ、情報記録媒体１０上の照射位置等が制御される。
図４は、再生信号検出用受光素子５１の受光面の詳細図である。
再生信号検出用受光素子５１の受光面は８つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを有している。この再生信号検出用受光素子５１が図３の複合素子５０に対して適切に位置決めされることにより、複合素子５０によって分割された３つの光のうち直進光Ｌ３は領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで分割受光され、屈折光Ｌ１は領域Ｅ、Ｆで分割受光され、屈折光Ｌ２は領域Ｇ、Ｈで分割受光される。そして、８つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈそれぞれで受光された各光の強度に比例する信号強度の８つの出力信号ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦ，ＳＧ，ＳＨが出力される。
図３に示す加減算回路５２は、非点収差法に基づいて（ＳＡ＋ＳＣ）−（ＳＢ＋ＳＤ）なる演算を行ってフォーカスエラー信号を求め、加減算回路５３は、プッシュ・プル法に基づいて（ＳＡ＋ＳＢ）−（ＳＣ＋ＳＤ）なる演算を行ってトラックエラー信号を求める。フォーカスエラー信号およびトラックエラー信号は、上述したマイクロコンピュータによって照射光のフォーカス制御、およびトラッキング制御に用いられる。フォーカス制御およびトラッキング制御の内容は、本発明とは直接は関係しないので、これ以上の説明は省略する。
図３に示す加減算回路５４は（ＳＥ＋ＳＦ）−（ＳＧ＋ＳＨ）なる演算を行ってＭＯ信号を求める。また、加減算回路５５は（ＳＥ＋ＳＧ）−（ＳＦ＋ＳＨ）なる演算を行ってＩＤ信号を求める。この演算は、トラックに沿って移動するビームスポットの前半と後半とのそれぞれに起因する戻り光の光量差を求める演算である。この演算によって求められたＩＤ信号は、マーク端部をビームスポットが通過する際に生じる光量変化を表すタンジェンシャル・プッシュ・プル（ＴＰＰ：Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）信号となる。
ＩＤデータを読み出す方式としては、上述したタンジェンシャル・プッシュ・プル方式の他に、マークの反射光量の総和としてＩＤ信号を求める総和信号方式が考えられ、本発明ではどちらの方式が採用されてもよい。
以下、ＴＰＰ方式と総和信号方式とを比較して説明する。
図５は、レーザビームのスポット径と同じ長さを有するマークの読出しを示す図である。
図５の（Ａ）パートには、レーザビームのビームスポット３０とマークスペース列との位置関係が示されている。ここでは、レーザビームのスポット径と同じ長さを有するマーク８１がトラック９０の中央に存在し、ビームスポット３０はトラック９０の中心線９１に沿うようにトラッキング制御されながら移動する。
図５の（Ｂ）パートには、図５の（Ａ）パートに示すマーク８１が総和信号方式で読み出された場合に得られる読出信号の波形が示されている。ビームスポット３０が各マーク８１上を通過する度に山形の信号８２が１つずつ得られる。マーク長が長いと山形の信号８２が台形状の信号となる。
図５の（Ｃ）パートには、図５の（Ａ）パートに示すマーク８１がＴＰＰ方式で読み出された場合に得られる読出信号の波形が示されている。ビームスポット３０がマーク８１に差し掛かると信号に山が生じ、ビームスポット３０がマーク８１から抜け出すと信号に谷が生じる。つまり、ビームスポット３０が各マーク８１上を通過する度に山形の信号８３と谷形の信号８４との対が１対ずつ得られる。マーク長が長いと山形の信号８３と谷形の信号８４との間隔が広い信号が得られる。
図６は、スポット径の２分の１の長さを有するマークの読出しを示す図である。
図６の（Ａ）パートには、図５の（Ａ）パートと同様に、レーザビームのビームスポット３０とマークスペース列との関係が示されており、ここでは、レーザビームのスポット径の２分の１の長さを有するマーク８５がトラック９０の中央に存在する。
図６の（Ｂ）パートには、図６の（Ａ）パートに示すマーク８５が総和信号方式で読み出された場合に得られる読出信号８６の波形が示されている。マーク長が狭いために、この読出信号８６の信号強度は、図５の（Ｂ）パートに示す読出信号の信号強度と比較して半減している。さらに、マーク間隔が狭いために、上述した山形の信号の裾が重なり合う。このため、この読出信号８６には、ビームスポットがマークを通過したことを判別するために必要なレベルの信号変化が生じない。
図６の（Ｃ）パートには、図６の（Ａ）パートに示すマーク８５がＴＰＰ方式で読み出された場合に得られる読出信号の波形が示されている。この図６の（Ｃ）パートに示す読出信号の信号強度は、図５の（Ｃ）パートに示す読出信号の信号強度と同等である。また、この図６の（Ｃ）パートに示す読出信号にも、上述した山形の信号８３と谷形の信号８４との対が明瞭に生じ、ビームスポット３０がマーク８５を通過したことの判別は容易である。
このように、ＴＰＰ方式による判別が可能なマーク長やマーク間隔は、総和信号方式による判別が可能なマーク長やマーク間隔の約半分と小さい。従って、ＴＰＰ方式でＩＤデータを読み取る情報記憶装置を前提とすることにより、情報記録媒体のＩＤ領域の面積を削減することができる。
このようなＴＰＰ方式を前提としたうえで更に上記ウォールＩＤが採用されることによって、ＩＤ領域のさらなる縮小が実現される。
図７は、ウォールＩＤとスポットとの位置関係を表す図である。
図７の（Ａ）パートには、ビームスポット３０の半径を「１」とし、トラック９０の幅をｄとしたときの、ウォールＩＤ２５とビームスポット３０との位置関係が示されており、図７の（Ｂ）パートには、ビームスポット３０の光強度分布が示されている。
ビームスポット３０はトラック２０の中心線９１に沿って移動し、ビームスポット３０の両脇がウォールＩＤ２５上を通過することとなる。そして、ビームスポット３０の両脇の光が、ウォールＩＤ２５を構成する凸凹形状によって反射された反射光の光量変化がＴＰＰ方式によってＩＤ信号として検出される。
ビームスポット３０の両脇がウォールＩＤ２５上を通過するため、ウォールＩＤ２５上におけるビームスポット３０の実質的な幅Ｗは、
Ｗ＝２√（１−ｄ２）＜２
と表される。つまり、ＩＤデータの読出しという観点で考えるならば、ビームスポット３０の両脇の光でウォールＩＤ２５が読み出されることによって、ビームスポット３０のサイズが縮小されたことと実質的に同等な効果が得られることとなる。そのため、トラックの中心線９１上にマークスペース列が設けられる場合のマーク長やマーク間隔よりも小さい間隔の凸凹形状を有するウォールＩＤであってもＩＤデータの読出が可能である。つまり、ＩＤデータの１ビット当たりの長さ（ビットサイズ）を比較すると、トラックの中心線に沿って設けられるマークスペース列（凹凸列）のビットサイズよりもウォールＩＤのビットサイズの方が小さい。従って、ウォールＩＤが採用されることにより高記録密度のＩＤ領域が実現され、ＩＤ領域の面積を削減する事ができて、情報記録媒体の総記憶容量を向上させることができる。
なお、トラック幅ｄが大きいほど、小さいビットサイズのウォールＩＤが読出し可能となってＩＤ領域の面積をより一層削減することができるが、一方で、レーザビームはいわゆるガウシアンビームであり、図７の（Ｂ）パートに示すように、ビームスポット３０の光強度Ｉは、スポット中心からの距離ｒに対して
Ｉ＝Ｋｅｘｐ（−２ｒ２）
というガウス分布を示す。つまり、ビームスポット３０の両脇ではスポット中心より光強度が弱いため、トラック幅ｄが大きすぎるとトラックの境界における信号強度が弱くなりすぎてウォールＩＤの読出しが不可能となる。
図８は、望ましいトラック幅の例を示すグラフである。
この図８のグラフの横軸は、スポット径に対するトラック幅の比を表している。グラフ中の点線１０１と右側の縦軸は、スポット中心における光強度に対する、トラックの縁における光強度の比を表しており、四角い印付きの実線１０２と左側の縦軸は、トラックの中心線上に設けられたマークによる記録密度に対する、ウォールＩＤによる記録密度の比を表している。
上述したように、ビームスポットの光強度はガウス分布を示しており、グラフ中の点線１０１は右下がりの曲線となる。また、グラフ中の実線１０２は、横軸の値が「１」に近づくほど急に立ち上がる右上がりの曲線となる。
望ましいトラック幅としては、例えば、スポット径の半分に等しいトラック幅が考えられる。この場合、トラックの縁における光強度はスポット中心における光強度の約０．６倍であるので十分な光強度が得られる。また、ウォールＩＤによる記録密度は、トラックの中心線上に設けられたマークによる記録密度の約１．２倍となる。この結果、ＩＤ領域は約１６％縮小することができ、情報記録媒体全体で約４８ＭＢｙｔｅｓという大幅な容量増加が見込まれる。
図２に示すウォールＩＤ２５は、この図８に示すトラック幅が実現された例である。ビームスポット３０のスポット径は１μｍであるのに対してウォールＩＤ２５の幅は０．５μｍである。そして、単にＴＰＰ方式を前提としたマークスペース列（凹凸列）におけるビットサイズが０．２５μｍであるのに対してウォールＩＤ２５のビットサイズは０．２１μｍとなっている。また、ここではウォールＩＤ２５がトラックの幅方向に０．２μｍ突出陥没しており、グルーブ２０ａの溝幅やランド２０ｂの畝幅は、０．３μｍから０．７μｍまで０．４μｍ変化する。また、トラックピッチ、即ち平均のトラック幅は０．６μｍとなっている。つまり、グルーブ２０ａやランド２０ｂの幅が大きいところでは、平均のトラック幅を超えていることとなる。
グルーブ２０ａやランド２０ｂの幅が平均のトラック幅を超えているということは、トラックピッチ以上のエンボスピットが形成されたことと同様の効果を生じる。これに対して、従来のエンボスピットは、トラックピッチよりも大きなマークを形成することは不可能である。従って、ウォールＩＤが読み出された読出信号の強度は、従来のエンボスピットが読み出された読出信号の強度よりも大きい。また、ウォールＩＤの読出しは、従来のエンボスピットの読出しよりも容易であって、ウォールＩＤが採用されることにより、ＩＤデータが安定確実に読み出されることとなる。さらに、トラックピッチ以上のエンボスピットに相当するウォールＩＤは、上述したレーザ加工によって、従来のエンボスピットよりも容易に作成することができる。
また、情報記録媒体が光磁気ディスクである場合には、従来のエンボスピットの検出に適したグルーブの深さが約１００ｎｍであるのに対してデータ領域における情報の記録再生に適したグルーブの深さは約６０ｎｍであるため、データ領域優先でグルーブの深さが決定されるとＩＤデータの読出しが困難であるという問題がある。これに対し、上述したウォールＩＤが光磁気ディスクに採用されると、データ領域優先でグルーブの深さが決定された場合であっても読出信号の強度が十分に大きくて、ＩＤデータの読出しが容易である。
ところで、ウォールＩＤの矩形型の凹凸を壁２５の蛇行と考えると、その蛇行の中心は、ＩＤ領域２２のうちグルーブ用の部分２２ａではグルーブ２０ａ側に偏倚しており、ＩＤ領域２２のうちランド用の部分２２ｂではランド２０ｂ側に偏倚している。このため、グルーブ２０ａ上に設けられたセクタのＩＤ領域２２における平均的なトラック幅は、グルーブ用の部分２２ａで０．５μｍ、ランド用の部分２２ｂで０．７μｍとなっている。そして、ビームスポット３０がグルーブ２０ａを辿って移動しているときには、トラック幅が狭いグルーブ用の部分２２ａで強いＩＤ信号が得られ、グルーブ用のＩＤデータが認識されることとなる。同様に、ランド２０ｂ上に設けられたセクタのＩＤ領域２２における平均的なトラック幅は、ランド用の部分２２ｂで０．５μｍ、グルーブ用の部分２２ａで０．７μｍとなっている。そして、ビームスポット３０がランド２０ｂを辿って移動しているときには、トラック幅が狭いランド用の部分２２ｂで強いＩＤ信号が得られ、ランド用のＩＤデータが認識されることとなる。このように、ＩＤ領域２２のうちのグルーブ用の部分２２ａとランド用の部分２２ｂが区別されて認識される。
ところで、上記実施形態では、矩形状の凹凸を有するウォールＩＤが用いられているが、ビームスポットの中心寄りの光による影響が減少されると、ウォールＩＤが採用されたことによって生じる効果、すなわちビームスポットのサイズが縮小されたことと実質的に同等な効果が強調される。そこで、ウォールＩＤを構成している、トラックの縁からトラックの中心へと向かう突起は、トラックの中心線に向かって先細であることが望ましい。
図９は、ウォールＩＤの第２例を示す図である。
図９には、円弧状の突起２６ａが形成されたウォールＩＤ２６が示されており、この突起２６ａはトラックの中心線９１に向かって先細である。
図１０は、ウォールＩＤの第３例を示す図である。
この図１０には、楕円状の突起２７ａが形成されたウォールＩＤ２７が示されている。この突起２７ａもトラックの中心線９１に向かって先細である。
図１１は、ウォールＩＤの第４例を示す図である。
この図１１には、２つの逆円弧からなる先鋭な形状の突起２８ａが形成されたウォールＩＤ２８が示されている。この突起２８ａもトラックの中心線９１に向かって先細である。
これらの円や楕円が組み合わされた形状のウォールＩＤは、上述したレーザ加工による形成が矩形状のウォールＩＤよりも容易である。
なお、図２、図９、図１０、図１１に示すウォールＩＤは、いずれも、ウォールＩＤの突出陥没の中心部分（破線）と交わる位置が同一である。
また、上記実施形態では、ＴＰＰ方式によるＩＤデータの読出しを前提としてウォールＩＤを採用した例が示されているが、本発明は、セクタまたはトラックの縁が突出陥没する事によってＩＤデータが記録されているものであればよく、そのＩＤデータの読出方式が限定されるものではない。
また、上記実施形態では光磁気記録方式の情報記録媒体および情報記憶装置が例示されているが、本発明の情報記録媒体および情報記憶装置は、データ領域における情報の記録再生方式に限定されるものではなく、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ等といった各種の光学的記録媒体、およびその光学的記録媒体用の装置として摘要する事ができる。さらに、本発明の情報記録媒体および情報記憶装置は、磁気記録媒体であって光学的トラックによるトラッキングが採用された媒体や、その媒体用の情報記憶装置として摘要する事もできる。更にまた、本発明の情報記録媒体は、ディスク（円盤）状の媒体のみならず、カード（四角形）状の媒体にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の情報記録媒体の一実施形態を示す概観図である。
図２は、本発明の情報記録媒体の一実施形態を示す詳細図である。
図３は、図１および図２に示す情報記録媒体にアクセスする情報記憶装置の主要部を示す概念構成図である。
図４は、再生信号検出用受光素子の受光面の詳細図である。
図５は、レーザビームのスポット径と同じ長さを有するマークの読出しを示す図である。
図６は、スポット径の２分の１の長さを有するマークの読出しを示す図である。
図７は、ウォールＩＤとスポットとの位置関係を表す図である。
図８は、望ましいトラック幅の例を示すグラフである。
図９は、ウォールＩＤの第２例を示す図である。
図１０は、ウォールＩＤの第３例を示す図である。
図１１は、ウォールＩＤの第４例を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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