JP2004310887A - 光ディスクならびに光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成型により形成される光ディスクの複屈折の程度を低減するとともに、複屈折を含む光ディスクからＣ／Ｎ比の高い再生信号を得ることのできる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】この発明の光ディスク１においては、２枚の基板１ａ，１ｂが貼り合わせられた状態で、複屈折のレベルが、読み出し専用ディスクにおいては、６０ｎｍ、追記型ディスクにおいては、６０ｎｍ、書換え型ディスクにおいては、４０ｎｍ以内に、それぞれ設定される。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ光を用いて、情報記録媒体に情報を記録し、また情報記録媒体から情報を再生する光ディスク装置ならびに情報記録媒体である光ディスクにおいて、Ｃ／Ｎ比の高い信号を安定して得ることのできる光ディスクならびに光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、ＣＤやＤＶＤ−ＲＯＭに代表される再生専用型、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに代表される１回追記型、コンピュータの外付けメモリや録再ビデオに代表される書き換え可能型（ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）等のさまざまな形態により、広く普及している。
【０００３】
近年、光ディスクは情報関連及び放送関連機器で求められる記録容量の急激な増加に対応するため容量の増大が求められている。そのため、記録密度を上げる目的で、レーザ波長の短波長化（集光スポット径の小径化）や超解像技術の利用等の研究が進められる一方、トラックピッチ、マークピットピッチを詰めるために、電子ビーム露光等のマスタリング技術が検討されている。
【０００４】
今日、広く利用されているＤＶＤ規格のディスクは、ポリカーボネート樹脂の射出成型により作製された０．６ｍｍ厚の基板に、反射膜や記録膜が成膜された後、紫外線硬化樹脂（以下ＵＶ樹脂）等を用いて、２枚が貼り合わせられることで、１．２ｍｍの厚さに形成される。
【０００５】
なお、例えばＤＶＤ−ＲＡＭは、直径１２ｃｍの光ディスク片面にＭＰＥＧ２画像を２時間以上録画したいという要求から商品化され、記憶容量が片面４．７ＧＢ、トラック密度が０．７４μｍ／トラック、線密度が０．２６７μｍ／ビットと決められている。また、情報の記録または再生に利用される光ビームの波長は６５０ｎｍで、光ヘッドに組み込まれる対物レンズの開口数は０．６である。
【０００６】
ところで、射出成型により薄い樹脂ディスクを形成する場合、成型時に基板内に残る機械的ひずみの影響である光学的異方性を完全に除去することは困難である。光学的異方性は、周知の複屈折を引き起こすことから、複屈折により生じる位相遅れが生じて、光ディスクでは、再生信号の強度が減衰される問題がある。すなわち、複屈折の影響により、光ディスクに照射された所定波長で、所定方向の偏光を有する光ビームが薄い樹脂ディスクの中を伝搬されて出射される際に、再生信号として利用可能な光ビームの強度が少なくなる。このため、上述のＤＶＤ規格の光ディスクにおいては、複屈折の上限値が１００ｎｍに規定されている。
【０００７】
今日、記録密度のさらなる増大の要求に従って、波長の短い光ビーム、例えば４０５ｎｍの光ビームを用いて、記録密度を高めることが既に提案されている。この場合、光ビームの波長が短くなることに起因して、複屈折の値が同じでも、再生信号の振幅は、さらに減少する。
【０００８】
なお、波長４００ｎｍの光ビームを用いる光ディスクの複屈折を規定する方法に関して、光ディスク回転方向１周の複屈折の変動量をダブルパス測定において±２０ｎｍｐｐ以下に設定する、という提案がある（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
また、透明フィルムを情報が記録されている基盤に貼りつける方式の光記録媒体において、透明フィルムの複屈折を２０ｎｍ以下にすることが報告されている（例えば特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−３０４７７０号公報（抄録Ａ）（請求項１ないし４、第２頁右欄＜実施例１＞第２パラグラフ、第３頁左欄＜実施例２＞全パラグラフ、同頁同欄＜実施例３＞全パラグラフ、同頁右欄第２パラグラフ、要約）。
【００１１】
【特許文献２】
特開２０００−６７４６８号公報（抄録Ａ）（請求項１、第２頁左欄第４パラグラフ、要約）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した通り、光ディスクの記録容量を増大させるために波長の短い光ビームを用いる場合には、複屈折の影響により、光ディスクからの再生信号の信号振幅が減少して、情報の再生が不安定になる問題がある。
【００１３】
また、特許文献１において定義された複屈折の数値は、実際には、支持基盤に接着される透明シート単体での数値であり、射出成型によりパターンを転写する成形基板の場合に重要な問題となるパターンの転写性や基板の反りあるいは基板の厚さ等の考慮すべき特性の全てを含む数値ではない。
【００１４】
同様に、特許文献２において定義された複屈折の数値も、基板表面上に接着層を介して貼り合わせられるフィルム単体の数値であり、射出成型によりパターンを転写する成形基板の場合に重要な問題となるパターンの転写性や基板の反りあるいは基板の厚さ等の考慮すべき特性の全てを含む数値ではない。
【００１５】
従って、特許文献１および２のそれぞれまたはいずれか一方に開示された数値が満足されたとしても、光ディスクから得られる再生信号の信号振幅が減少して情報の再生が不安定になる問題は、解決されていない。
【００１６】
なお、高密度のピットやグルーブを含み、波長が４０５ｎｍの光ビームが利用される光ディスクを射出成型により一体形成する場合には、波長が６５０ｎｍの光ビームを用いるＤＶＤ規格の光ディスクに比較してさらに厳しい転写性が要求されることから、例えば複屈折の数値を定義する場合には、再生信号の信号振幅の大きさについても考慮する必要がある。
【００１７】
この発明の目的は、複屈折を含む情報記録媒体である光ディスクおよび光ディスクから情報を再生する光ディスク装置においてＣ／Ｎ比の高い信号を安定して得ることのできる光ディスクならびに光ディスク装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、射出成形により形成された情報マークが転写された成形基板に、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光により、１回のみ情報が記録可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録または同光ディスクからの情報の再生、あるいは反射膜が成膜された光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスクにおいて、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±６０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスクを提供するものである。
【００１９】
またこの発明は、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて、１回のみ情報が記録可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録または同光ディスクからの情報の再生、あるいは反射膜が成膜された光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスク装置において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±６０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク装置を提供するものである。
【００２０】
さらにこの発明は、射出成形により形成された情報マークが転写された成形基板に情報の記録および消去が可能な記録膜が成膜され、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて情報の記録および再生が可能な光ディスクにおいて、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±４０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスクを提供するものである。
【００２１】
またさらにこの発明は、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて情報の記録および消去が可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録および光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスク装置において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±４０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク装置を提供するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１および図２は、本発明の実施形態が適用可能な光ディスクを製造する工程を順に説明する概略図である。
【００２４】
まず、図１（ａ）に示す通り、例えば直径が２２０ｍｍで厚さが６ｍｍガラス板を用意し、その表面を所定の表面粗さまで研磨したのち洗浄してガラス原盤１０１を得る。
【００２５】
次に、図１（ｂ）に示す通り、ガラス原盤１０１の表面にフォトレジスト１０２を塗布し、続いて、図１（ｃ）に示すように、例えば波長３５１ｎｍのガスレーザを光源とする原盤露光機を用い、案内溝（凹凸）やピット等であるパターン１０３を露光する。
【００２６】
次に、露光したガラス原盤１をアルカリ現像液で現像して、フォトレジストの未現像部分を除去し、図１（ｄ）に示すようなピット等のパターン１０４を得る。
【００２７】
以下、図１（ｅ）に示すように、ガラス原盤１に、例えばＮｉ等をメッキし、そのメッキをガラス原盤１０１から剥離することによりパターン１０４が転写されたスタンパ１０５が得られる。
【００２８】
スタンパ１０５は、図２（ａ）に示されるように、射出成形機２０１にセットされ、スタンパ１０５を型とした射出成形により、案内溝（凹凸すなわちランドおよびグルーブ）やピット等である所定のパターンが転写された樹脂成形板（図３を用いて以下に説明する光ディスクの第１の基板１ａまたは第２の基板１ｂに相当）が得られる。なお、多くの場合、基板（樹脂成形板１ａまたは１ｂ）は、ポリカーボネートにより形成される。
【００２９】
続いて、図２（ｂ）に示されるように、光ディスクの用途および第１の基板と第２の基板の種類に応じ、例えばスパッタ装置により金属または合金膜２が成膜され、あるいはスピナーにより色素膜２がコートされる。例えば、光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭである場合には、ＡｌやＡｇの反射膜２が、ＤＶＤ−ＲＡＭである場合には、多層の記録膜２が成膜される。なお、基板としては、光ディスクの用途に応じ、パターンや金属または合金膜あるいは色素膜２が形成されない平板であるダミー基板も用いられる。
【００３０】
以下、図２（ｃ）に示されるように、詳述しないスピナーのターンテーブルに基板（１ａまたは１ｂ）が装着され、例えば紫外線が照射されることで硬化する図示しないＵＶ硬化樹脂が接着剤として所定量塗布された後、別工程で予め用意されている第２の基板（１ｂ）が基板（１ａ）上にセットされて、詳述しない紫外線（ＵＶ光）が照射されることで、２枚の基板（１ａ，１ｂ）が貼り合せられる。
【００３１】
なお、基板１ａ，１ｂが成形される際には、例えば樹脂材料の温度やスタンパ（型）５の温度、樹脂材料の注入時の圧力、冷却時間、離型時の型分離速度等のパラメータが最適化される。これにより、各基板（１ａ，１ｂ）へのパターンの転写性、基板単体の反り、基板内の複屈折の大きさ、基板の厚さ等の特性が所定の値に設定される。
【００３２】
ところで、図１（ａ）ないし（ｅ）により説明した樹脂を成型して基板を得る際に、同時にパターンを転写する場合、基板内に残る機械的ひずみの影響である光学的異方性を完全に除去することは困難である。
【００３３】
光学的異方性は、周知の複屈折を生じさせることから、光ディスクから情報を再生する際には、以下に示すように、信号振幅を確保するため、さまざまな工夫が凝らされている。
【００３４】
図５は、図１および図２により説明した光ディスクに情報を記録し、また光ディスクに記録されている情報を再生する光ディスク装置の一例を示す概略図である。
【００３５】
光ディスク装置２０は、情報記録媒体である光ディスク１に、情報すなわちデータを記録し、あるいは光ディスク１に記録されているデータを再生する。
【００３６】
光ディスク装置２０は、以下に順に詳述する光ピックアップ（光学ヘッド）２１、光ディスク１から反射されるレーザ光を受光してレーザ光の強度に対応する大きさの電流を出力する信号検出部２２、レベルスライス信号処理回路２３、ＰＲＭＬ信号処理回路２４、信号判定回路２５、ドライブ制御回路２６、エラー訂正部２７、上位装置インターフェース２８、変調器２９、書込み補償回路３０、書込みドライバ３１、サーボ制御部３２、およびスピンドルモータ３３等を含む。なお、エラー訂正部２７、上位装置インターフェース２８および変調器２９のそれぞれは、本発明の実施の形態が直接関連する要素ではないので、詳細な説明を省略する。
【００３７】
光ピックアップ２１は、図４に一部を抜き出して前に説明したように、所定の波長、例えば４０５ｎｍのレーザ光（光ビーム）を出射可能な半導体レーザ素子（以下レーザ素子と略称する）１１、レーザ素子１１により放射されたレーザ光を、光ディスク１の記録面に集光する対物レンズ１２、光ディスク１の記録面からの反射光（反射レーザ光）を受光して反射光の強度に対応する電流を出力するフォトディテクタ１３（信号検出部２２）等を含む。
【００３８】
光ディスク１は、スピンドルモータ３３の図示しないクランパにセットされ、情報を示すピット（マーク）列の単位長さ当たりの速度が光ディスク１の全域で同じ速度となるよう、スピンドルモータ３３により回転される。
【００３９】
対物レンズ１２とレーザ素子１１との間には、レーザ素子１１から光ディスク１に向けられる光と光ディスク１の記録面で反射された反射光を、レーザ光の偏光面の方向に依存する反射／透過を利用して、分離する偏光ビームスプリッタ１４、およびレーザ素子１１から光ディスク１に向けられる光と光ディスク１の記録面で反射された反射光のアイソレーションを整合するリターダ（（１／４）波長板）１５が設けられている。
【００４０】
レーザ素子１１には、レーザ素子１１から所定強度のレーザ光を出力させる図示しないレーザドライバ、レーザ素子１１から出力されるレーザ光の強度を、記録すべき情報の有無に応じて変化させる書込みドライバ３１が接続されている。
【００４１】
レーザ素子１１から出力されたレーザ光は、対物レンズ１２により光ディスク１の記録面に集光される。
【００４２】
この集光されたレーザ光により、光ディスク１が１回のみ情報が記録可能な光ディスクである場合には、情報の記録時には光ディスク１にピット（マーク）列が生成される。また、光ディスク１が情報の記録および消去の可能な光ディスクである場合には、情報の記録時には光ディスク１の相が変化されて、ピット（マーク）列が生成される。なお、ピット（マーク）列は、マークとマークの間隔と各マークの長さとにより、情報を示す。
【００４３】
また、光ディスク１から情報が再生される場合には、ピット（マーク）列の有無に応じ、光ディスク１で反射されたレーザ光の偏光の方向が変化される。
【００４４】
レーザ素子１１からは、書込み補償回路３０により設定される指示（パワー）に応じて書込みドライバ３１から供給されるレーザ駆動電流の大きさに対応する強度のレーザ光が出力される。例えば、再生信号を得るための再生用パワー、情報を記録するための記録用パワーもしくは情報を消去するための消去パワーのいずれかの強度のレーザ光が出力される。
【００４５】
光ピックアップ２１の信号検出部２２（フォトディテクタ１３）は、図６に示すように、レーザ光を検出する光検出器としてのフォトディテクタ１３の任意の検出領域（この例では４分割であり、それぞれの検出領域を、左上から時計回りに１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと示す）からの各検出信号（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ）を、それぞれ電流信号から電圧信号に変換する電流−電圧変換器（アンプ）４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ、アンプ４１ａ，４１ｂからの信号を加算する加算器４２ａ、アンプ４１ｃ，４１ｄからの信号を加算する加算器４２ｂ、加算器４２ａからの信号を加算器４２ｂからの信号により減算する減算器４３等を含む。
【００４６】
減算器４３からの信号つまり信号検出部２２からの出力信号は、データ再生用のレベルスライス信号処理回路２３とＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ Ｍａｘｉｍｕｍ
Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）信号処理回路２４とに出力される。
【００４７】
レベルスライス信号処理回路２３は、図７に示すように、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アンプ５１、加算器５２、等化器５３、レベルスライス検出器５４、ＰＬＬ回路５５、ＲＬＬ復調器５６、ＡＧＣ制御部５７、オフセット制御部５８等を含む。
【００４８】
信号検出部２２から供給された信号（光ディスク１からの反射光を光電変換した出力）のレベルは、ＡＧＣアンプ５１において、ＡＧＣ制御部５７からの制御信号に基づいて補正され、加算器５２に出力される。
【００４９】
ＡＧＣアンプ５１でゲインコントロールされた信号は、加算器５２において、オフセット制御部５８からのオフセット信号が加算され、等化器５３に出力される。
【００５０】
加算器５２によりオフセット信号が加算された信号は、等化器５３において、再生信号の波形（再生波形）に対して、予め設定されている閾値と等化波形との交点をウィンドウの中心に一致（または近似）させる波形等化（処理）され、レベルスライス検出器５４、ＡＧＣ制御部５７、オフセット制御部５８に出力される。
【００５１】
レベルスライス検出器５４において、ＰＬＬ回路５５からのチャネルクロックに基づいて等化器５３からの等化波形と閾値との交点が検出され、ウィンドウ内で交点が検出されれば「１」、検出されなければ「０」の２値データが、ＲＬＬ復調器５６へ出力される。
【００５２】
ＰＬＬ回路５５においては、レベルスライス検出器５４からの信号に基づいてチャネルクロックが生成され、ＲＬＬ復調器５６へ出力される。
【００５３】
ＲＬＬ復調器５６においては、レベルスライス検出器５４からの２値データが、ＲＬＬコードに基づいて復調される。
【００５４】
ＡＧＣ制御部５７においては、等化器５３により波形等化された等化波形出力に基づいて、ＡＧＣアンプ５１における補正量が設定される。
【００５５】
オフセット制御部５８においては、等化器５３からの等化波形出力に基づいて設定されるオフセット値が加算器５２へ出力される。
【００５６】
次に、図８（ａ）〜図８（ｇ）を用いて、レベルスライス信号処理回路２３による信号処理方式である波形スライス方式の一例を説明する。なお、図８（ａ）は記録データを、図８（ｂ）は記録波形を、図８（ｃ）はピットとレーザ光との位置関係を、図８（ｄ）は再生波形（信号検出部２２の出力）を、図８（ｅ）は等化波形を、図８（ｆ）は交点検出２値データを、それぞれ示している。
【００５７】
光ディスク１には、記録すべき情報である記録データ（図８（ａ））と対応づけられたＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）形式の記録波形（図８（ｂ））に従って、図８（ｃ）に示すようなピット（マーク）列があらかじめ形成されている。
【００５８】
光ディスク１に記録されている情報の再生においては、光ディスク１のピット（マーク）列上に、光ピックアップ２１のレーザ素子１１から再生用の光ビームが、図８（ｃ）に、斜線で示すようなビームスポットとして照射される。これにより、ピットの有無に応じて反射率またはビームスポット内の偏光の方向が変化された反射レーザ光が得られる。この反射レーザ光を、図５に示した信号処理部２２により受光して信号処理することで、光ディスク１に記録されている情報が読み出される。すなわち、光ディスク１から得られた反射レーザ光を、図４に示したフォトディテクタ１３により光電変換して得られる出力から、光ディスク１に記録されている情報に対応した再生信号が得られる。
【００５９】
信号処理部２２（フォトディテクタ１３）からの再生信号の波形（再生波形）は、記録再生系の特性に起因して、図８（ｂ）を用いて前に説明した記録波形のような矩形波とはならず、図８（ｄ）に示すように鈍った波形となる。
【００６０】
再生信号の波形（再生波形）は、等化器５３により、図８（ｄ）に示した再生波形に対して、図８（ｅ）に示すように、予め設定された閾値（図８（ｆ）に一点鎖線で示す）と等化波形の交点をウィンドウの中心に一致（または近似）させる波形等化（処理）される。具体的には、再生信号の高周波成分が増幅される。
【００６１】
等化処理された再生信号の波形（再生波形）は、レベルスライス検出器５４により、図８（ｆ）に示すようなウィンドウ内で、等化波形と閾値との交点が検出された場合には「１」、検出されない場合には「０」として２値化される。
【００６２】
従って、ＲＬＬ復調器５６から、レベルスライス検出器５４により得られた２値データが復調された復調信号が出力される。
【００６３】
ＰＲＭＬ信号処理回路２４は、図７に示すように、ＡＧＣアンプ６１、加算器６２、Ａ／Ｄ変換器６３、線形等化器（等化器）６４、ＭＬ復号器（ヴィタビ復号器）６５、ＲＬＬ復調器６６、ＰＬＬ回路６７、ＡＧＣ制御部６８、オフセット制御部６９等を含む。
【００６４】
信号検出部２２から供給された信号（光ディスク１からの反射光を光電変換した出力）のレベルは、ＡＧＣアンプ６１において、ＡＧＣ制御部６８からの制御信号に基づいて補正され、加算器６２に出力される。
【００６５】
ＡＧＣアンプ６１によりゲインコントロールされた信号は、加算器６２において、オフセット制御部６９からのオフセット信号が加算され、Ａ／Ｄ変換器６３に出力される。
【００６６】
加算器６２においてオフセット信号が加算された信号は、Ａ／Ｄ変換器６３において、ＰＬＬ回路６７からのチャネルクロックに基づいて、離散時間と離散振幅値系列とに変換されてデジタル信号に変換され、等化器６４へ出力される。
【００６７】
Ａ／Ｄ変換器６３から出力されたデジタル信号は、ＦＩＲフィルタ（トランスバーサルフィルタ）等を含む線形等化器６４において、再生信号の波形（再生波形）に対して、ＰＲ（１，１）特性の波形に等化処理され、ＭＬ復号器６５、ＰＬＬ回路６７、ＡＧＣ制御部６８およびオフセット制御部６９へ出力される。
【００６８】
ＭＬ復号器６５においては、等化器６４からの等化波形が復号され、バイナリ（２値）データとして、ＲＬＬ復調器６６へ出力される。なお、ＭＬ復号器６５には、例えばヴィタビ復号器が利用可能である。
【００６９】
ＲＬＬ復調器６６においては、ＭＬ復号器６５から出力された復号化２値データが、ＲＬＬコードに基づいて復調される。
【００７０】
ＰＬＬ回路６７においては、等化器６４から出力された等化波形を基にチャネルクロックが生成され、Ａ／Ｄ変換器６３へ出力される。すなわち、ＰＬＬ回路６７においては、ＰＲ等化波形の振幅値と理想的な振幅値との差が位相差に換算され、チャネルクロックがリカバリ（復調）される。
【００７１】
ＡＧＣ制御部６８においては、等化器６４から出力された等化波形を基に、ＡＧＣアンプ６１における補正量（ゲインコントロールレベル）が設定される。
【００７２】
オフセット制御部６９においては、等化器６４から出力された等化波形を基に、加算器６２に出力されるオフセット値が設定される。
【００７３】
次に、図９（ａ）〜図９（ｇ）を用いて、ＰＲＭＬ信号処理回路２４による信号処理方式について説明する。なお、図９（ａ）は記録データを、図９（ｂ）は記録波形を、図９（ｃ）はピットとレーザ光との位置関係を、図９（ｄ）は再生波形（信号検出部２２の出力）を、図９（ｅ）はＰＲ（１，１）特性を、図９（ｆ）は、ＰＲ（１，２，１）特性を、図９（ｇ）はＰＲ（１，２，２，１）特性を、それぞれ示している。
【００７４】
光ディスク１には、記録すべき情報である記録データ（図９（ａ））に対応づけられたＮＲＺＩ形式の記録波形（図９（ｂ））に従って、図９（ｃ）に示すようにピット（マーク）列があらかじめ形成されている。
【００７５】
光ディスク１に記録されている情報を再生する場合、光ディスク１のピット列上に、図９（ｃ）に、斜線で示すようなビームスポットとして、光ピックアップ２１のレーザ素子１１から再生用の光ビームが、照射される。これにより、ピットの有無に応じて反射率またはビームスポット内の偏光の方向が変化された反射レーザ光が得られる。この反射レーザ光を、図５に示した信号処理部２２により受光して信号処理することで、光ディスク１に記録されている情報が読み出される。すなわち、光ディスク１から得られた反射レーザ光を、図４に示したフォトディテクタ１３により光電変換して得られる出力から、光ディスク１に記録されている情報に対応した再生信号が得られる。
【００７６】
図９（ｄ）に示される通り、記録再生系の特性に起因して記録データ（図９（ａ））に比較して鈍った波形である再生波形は、図８を用いて前に説明した等化器６４により、ＰＲ（１，１）特性、ＰＲ（１，２，１）特性およびＰＲ（１，２，２，１）特性に従って、それぞれ等化される。
【００７７】
ＰＲ（１，１）特性は、連続する２識別点（すなわち２つのチャネルクロック時刻における再生波形の振幅値）に、インパルス応答が、それぞれ１：１の割合で現れる特性である。
【００７８】
すなわち、図９（ａ）記録データの最初の部分
０ １ ０ ０ １ ０
に対応する図９（ｂ）のＮＲＺＩ形式の記録波形は、
０ １ １ １ ０ ０
である。
【００７９】
再生波形は、記録波形の１に対するインパルス応答と見なすことができ、
０ １ １ ０
０ ０ １ １ ０
０ ０ ０ １ １ ０
という、応答の線形重畳である
０ １ ２ ２ １ ０
で示される図９（ｅ）のような波形がＰＲ（１，１）特性（クラス）として等化されるべき目標波形となる。
【００８０】
なお、ＰＲ（１，２，１）特性は、インパルス応答が、連続する３識別点（すなわち３つのチャネルクロック時刻における再生波形の振幅値）に、それぞれ、１：２：１の割合で現れる特性である。また、ＰＲ（１，２，２，１）特性は、インパルス応答が、連続する４識別点（すなわち４つのチャネルクロック時刻における再生波形の振幅値）に、それぞれ、１：２：２：１の割合で現れる特性である。
【００８１】
すなわち、ＰＲ（１，１）特性の場合と同様に、記録波形に対応するインパルス応答の線形重畳により求められる等化されるべき目標波形は、図９（ｆ）および図９（ｇ）となる（図示しないが、他のＰＲ特性についても同様である）。
【００８２】
図９（ｅ）、図９（ｆ）、図９（ｇ）から明らかなように、等化後の特性は、ＰＲ（１，１）特性、ＰＲ（１，２，１）特性、ＰＲ（１，２，２，１）特性の順に、次第に波形が鈍くなる。
【００８３】
このように、ＰＲＭＬ方式では、光ディスク１からの反射レーザ光を変換して得られる再生波形を再生波形の特性に近いＰＲ特性へ波形等化することにより、等化器６４により信号劣化成分が増加することを抑制できる。
【００８４】
ＭＬ復号器６５においては、等化器６４からの等化波形が復号され、バイナリ（２値）データとして、ＲＬＬ復調器６６へ出力される。
【００８５】
ＭＬ復号器６５においては、等化器６４により再生波形が、例えばＰＲ（１，２，２，１）特性に等化されたとすると、ＰＲ（１，２，２，１）特性を満たす全ての再生波形系列の中から等化波形のサンプル系列との誤差が最も小さい系列が選択され、選択された再生波形系列を発生させる元となった記録データ（２値のデータ、復号データ）が、状態遷移により推定されて出力される。
【００８６】
図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、ＭＬ復号器６５による復号の一例を説明する概略図である。
【００８７】
ＰＲＭＬ方式においては、１つのサンプル値から復号されることはなく、複数のサンプル値系列のＰＲ特性に基づく相関関係（波形干渉）の選択を前提としたシーケンスが適用される。従って、サンプル値間で相関を持たない信号劣化成分に対する耐性が強い。
【００８８】
すなわち、図１０（ａ）に示されるような「等化信号サンプル系列」と「ＭＬ復号器６５により選択される系列」との相関に基づいて、図１０（ｂ）に示す「選択された系列の信号レベル」が抽出されることで、図１０（ｃ）に示されるような復号データすなわち図９（ａ）と同一のデータが得られる。
【００８９】
すなわち、図１０（ａ）ないし図１０（ｃ）に示したように、ＰＲ（１，２，２，１）等化後の信号波形系列が、
０ １ ３ ５ ５ ３ １ １ ３ ５ ６ ５ ３ １……，
であった場合、記録されたデータの候補
０ １ ０ １ ０ ……
（記録波形は、 ０ １ １ ０ ０……），
に対応するインパルス応答である
０ １ ２ ２ １ ０ ……，
０ ０ １ ２ ２ １ ……
の線形重畳で得られる理想的なＰＲ特性の再生波形
０ １ ３ ４ ３ １ ……
あるいは
他の記録されたデータの候補
０ １ １ １ ０……
（記録波形は、 ０ １ １ １ ０……），
に対応するインパルス応答である
０ １ ２ ２ １ ０ ０ ……，
０ ０ １ ２ ２ １ ０ ……，
０ ０ ０ １ ２ ２ １ ……
の線形重畳でえられる理想的なＰＲ特性の再生波形
０ １ ３ ５ ５ ３ １ ……
等の波形系列との相互相関が計算され、再生等化波形との相関の最も大きい（＝系列間の誤差の最も小さい）系列が、確率的手法により選択される。
【００９０】
なお、波形の候補は、ツリー構造状に増加するような数え上げも可能である。しかしながら、ＰＲ特性を考慮すると取り得る状態数は有限となる。ＰＲ（１，２，２，１）特性の場合は、拘束長（波形干渉が及ぶ範囲）は４であり、波形干渉に起因する記録データ系列のバリエーションは、「０」か「１」の２通りのデータ値が４つ並ぶ組み合わせの１６通りであるから、冗長のない状態数は、最大でも１６である。また、変調符号の制限が入ると、さらにこの状態数が減る可能性が有る。
【００９１】
なお、ＭＬ復号器６５では、入力されたサンプル値に従って、有る状態から次の状態に遷移したと仮定した場合の確率が計算される。すなわち、同じ状態へ遷移する波形系列の候補が複数になった場合、どちらの候補を選んだほうが確からしいかが、過去からの遷移確率の累積値で判断される。
【００９２】
このため、ＭＬ復号器６５には、波形系列の候補を記憶するために利用されるパスメモリ（図３０ないし図３４を用いて後述）が存在する。通常、この長さは数十チャネルビット分に設定される。波形系列の候補は、パスメモリを通過する内に、複数候補が同じ状態に遷移することによる選択が繰り返され、最終的に最も確からしい系列が選択される。なお、ＭＬ復号器６５は、詳述しないが、サンプル値が入力された時に、有る状態から次の候補の状態移ったと推定される場合の理想振幅値との誤差から換算される、状態が遷移する確率の対数値を計算するブランチメトリック計算部と、加算・比較・選択（Ａｄｄ−ｃｏｍｐａｒｅ−ｓｅｌｅｃｔ）ブロック回路の略称であるＡＣＳと、状態数の各々の状態に対して、状態遷移が繰り返されてその状態になるまでの過去のブランチメトリックの積算値用のメモリであるパスメトリックメモリを含む。また、ＭＬ復号器における最も確からしい系列の選択は、周知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。
【００９３】
再び、図７を参照すれば、信号判定回路２５は、図７に示したスライス方式とＰＲＭＬ方式を切り替えるために利用される。
【００９４】
ＰＲＭＬ方式は、線形重畳性が成り立っている場合に、最短マーク／ピットの振幅値が小さいとしても、信号を再生できる。これに対し、レベルスライス方式では、最短マーク／ピットの振幅値があるレベルよりも大きなことが要求されるので、信号強度が減少する系では不利である。本発明では、信号判定回路２５により、ＰＲＭＬ方式とレベルスライス方式の両方で再生波形を処理して得られた信号に基づいて、光ディスク１から信号を再生するための好適な条件および特性を確認している。従って、光ディスク１に固有の特性、および信号再生のために要求される好適な再生条件により、光ディスク１に記録されている情報が再生される。
【００９５】
ドライブ制御回路２６においては、信号判定回路２５の出力すなわちＰＲＭＬ信号処理回路２４およびレベルスライス信号処理回路２３の少なくとも一方からの出力信号に基づいて、再生波形を、ＰＲＭＬ信号処理回路２４もしくはレベルスライス信号処理回路２３のいずれにより再生すべきかを切り換えるための選択信号を出力可能である。
【００９６】
例えば、ドライブ制御回路２６から、レベルスライス信号処理回路２３の切り換えスイッチ５９に選択信号が出力されることにより切り換えスイッチ５９がオンされ、レベルスライス信号処理回路２３による再生波形からの信号再生が選択される。また、ドライブ制御回路２６から、ＰＲＭＬ信号処理回路２４の切り換えスイッチ６９に選択信号が出力されることにより、切り換えスイッチ６９がオンされて、レベルスライス信号処理回路２３による再生波形からの信号再生が選択される。
【００９７】
なお、ドライブ制御回路２６においては、上位装置インタフェース２８からの指示データとエラー訂正部２７により得られたデータに関連づけられたアドレスデータに基づいて、サーボ制御部３２に所定の制御コマンドが出力される。これにより、光ピックアップ２１が所定の位置に移動されるとともに、スピンドルモータ３３の回転数が、アクセス位置に対応するゾーンの回転数に設定される。
【００９８】
次に、図４により前に説明した光ピックアップによる光ディスク１への情報の記録および光ディスク１からの情報の再生について、説明する。
【００９９】
光源である半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１４および１／４波長板１５を通過して対物レンズ１１に案内される。対物レンズ１２に案内されたレーザ光は、対物レンズ１２により与えられる集束性により、光ディスク１の所定の位置すなわちトラックまたはグルーブの所定深さに集光される。
【０１００】
なお、レーザ素子１１からのレーザ光のうち、光ディスク１に案内される成分は、偏光面がＰＢＳ１４の入射面と平行な電界成分（Ｐ偏光）であり、偏光面が入射面に垂直な電界成分（Ｓ偏光）は、反射ＰＢＳにより反射される。
【０１０１】
１／４波長板１５は、複屈折の値が所定の値となる光学結晶を、レーザ光の波長に対応させた所定の厚さに切り出した板状体であり、レーザ素子１１から出射され、ＰＢＳ１４を通過したＰ偏光の直線偏光を円偏光に、光ディスク１で反射された反射レーザ光の円偏光を直線偏光に、変換する。
【０１０２】
すなわち、レーザ素子１１からのレーザ光の偏光の方向をｘ方向とし、ＰＢＳ１４を、ｘ方向の偏光成分を通過させる一方で、ｘ方向と直交するｙ方向の偏光成分を反射させるように配置した場合、レーザ素子１１からのレーザ光はＰＢＳ１４をそのまま通過し、１／４波長板１５で偏光面の方向が円偏光に変換されて対物レンズ１２に入射される。一方、光ディスク１で反射されて対物レンズ１２に戻された偏光の方向が円偏光である反射レーザ光は、再び１／４波長板１５を通過されることで、偏光の方向がｙ軸方向に向けられた直線偏光となる。
【０１０３】
従って、ＰＢＳ１４に戻された光ディスク１からの反射レーザ光は、ＰＢＳによりフォトディテクタ１３に向けて反射され、フォトディテクタ１３により光電変換されて、再生信号を得るための再生波形の出力に用いられる。
【０１０４】
ここで、光ディスク１に複屈折が存在する場合の信号強度の変化を説明する。
【０１０５】
１／４波長板１５により偏光の方向が円偏光にされたレーザ光が光ディスク１で反射された時、複屈折によりｙ方向に生じる位相遅れの大きさをγとすると、反射レーザ光のうちのレーザ素子１１に戻るレーザ光の強度は、レーザ素子１１から光ディスク１に向かうレーザ光の強度に比較して、ｓｉｎ^２（γ／２）倍となる。従って、フォトディテクタ１３に向けてＰＢＳ１４で反射されるレーザ光の強度は、ｃｏｓ^２（γ／２）倍となる。すなわち、複屈折による位相遅れγが「０」ならば反射レーザ光の全てがフォトディテクタ１３に入射されるが、位相遅れγが大きいと、フォトディテクタ１３に入射されるレーザ光の強度は、１−ｓｉｎ^２（γ／２）だけ少なくなる。なお、レーザ素子１１に戻る戻り光も、レーザ光のノイズを増やす要因となるため、できるだけ小さく抑える必要がある。
【０１０６】
詳細には、レーザ素子１１を出射され、ＰＢＳ１４に入射するレーザ光Ｅｉｎは、「ａ」を、レーザ素子１１を出射されたレーザ光の強度とするとき、以下に示す（１）式で示される。
【０１０７】
【数１】

【０１０８】
１／４波長板１５に入射されるレーザ光の方位角が４５°となるよう、１／４波長板１５を傾けて配置すると、レーザ光Ｅｉｎは、以下に示す（２）式で示される。
【０１０９】
【数２】

【０１１０】
１／４波長板１５を通過したレーザ光Ｅｏｕｔ_１は、ｙ方向成分の位相がπ／２だけ遅れ、以下に示す（３）式で示される。
【０１１１】
【数３】

【０１１２】
（３）式を座標ｘ−ｙ上で表現すると、上述のレーザ光Ｅｏｕｔ_１は、以下に示す（４）式で示される。
【０１１３】
【数４】

【０１１４】
この状態で光ディスク１のピット（マーク）列またはグルーブもしくはランドに照射され、光ディスク１から反射された反射レーザ光Ｅｒｅｆに、ｙ方向に位相遅れγが発生すると、反射レーザ光Ｅｒｅｆは、以下に示す（５）式で示される。
【０１１５】
【数５】

【０１１６】
（５）式を座標ｘ−ｙ上で表現すると、上述の反射レーザ光Ｅｒｅｆは、以下に示す（６）式で示される。
【０１１７】
【数６】

【０１１８】
この反射レーザ光Ｅｒｅｆが、１／４波長板１５をもう一度通過されると、ｙ方向成分の位相がπ／２だけ遅れたＥｏｕｔ_２となり、以下に示す（７）式で示される。
【０１１９】
【数７】

【０１２０】
従って、１／４波長板１５を２回通過された反射レーザ光Ｅｒｅｆ（Ｅｏｕｔ_２）の強度Ｉｏｕｔは、以下に示す（８）式で示される。
【０１２１】
【数８】

【０１２２】
すなわち、反射レーザ光ＰＢＳ１４に戻されたＥｏｕｔ_２のうち、ＰＢＳ１４を通り抜けてレーザ素子１１へ戻される戻り光の強度Ｉｘは、以下に示す（９）式に、同ＰＢＳ１４で反射されてフォトディテクタ１３に向けられる反射レーザ光の強度Ｉｙは、以下に示す（１０）に、それぞれ示される。
【０１２３】
Ｉｘ＝ａ^２ｓｉｎ^２（Δγ／２） ・・・（９），
Ｉｙ＝ａ^２ｃｏｓ^２（Δγ／２） ・・・（１０）。
このように、複屈折Δの影響により位相遅れγが生じた場合、フォトディテクタ１３に入射される反射レーザ光の強度は、レーザ素子１１から光ディスク１に向けられるレーザ光の強度に比較して、前に説明した通り、ｃｏｓ^２（γ／２）倍となる。
【０１２４】
ところで、現行のＤＶＤディスクにおいては、フォトディテクタ１３で検出される信号強度が減少することを抑止するために、ダブルパス測定による複屈折Δの大きさとして、以下の上限が設定されている。
【０１２５】
例えば、ＤＶＤ規格の読み出し専用ディスク（以下ＤＶＤ−ＲＯＭとする）においては、１００ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２６７ Ｐ１５）、
同一回だけ情報が記録可能なＤＶＤ−Ｒにおいては、１００ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２７９ Ｐ１６）、
同情報が書き換え可能なＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、６０ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２７２ Ｐ１３）
である。
【０１２６】
また、複屈折Δを測定する方法に関しても、Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２６７ では、 Ｐ４１−Ｐ４２ に、『波長６４０±１５ｎｍのレーザ光をディスクに垂直な方向から７度傾けて入射して測定』することが示されている。
【０１２７】
なお、複屈折Δの影響による位相遅れγの大きさは、複屈折Δから「γ＝Δ／λ×３６０°（ｄｅｇｒｅｅ）、λ：レーザ波長」により求めることができる。
【０１２８】
従って、ＤＶＤディスクでは、複屈折Δとフォトディテクタ１３に入射されるレーザ光の強度との関係は、次の［表１］で表される。
【０１２９】
【表１】

【０１３０】
表１と複屈折Δの規定を照らし合わせると、ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒにおいては、信号強度７８．４％まで、ＤＶＤ−ＲＡＭについては、９１．８％までの信号強度の減少が許容されている。なお、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、元々反射率が低い上に、書き換えによる信号の劣化が見こまれるため、ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒに比較して、大きな信号強度を必要とするため、厳しい仕様に決められている。
【０１３１】
ところで、信号振幅（信号強度）が減少する系においては、アンプにより信号を増幅することが一般的であるが、単に増幅しただけでは、ノイズ成分も同時に増大されることから、Ｃ／Ｎ（Ｓ／Ｎ）比はそのままであり、効果はないことはいうまでもない。
【０１３２】
また、画像ソースとして、より高精細な情報が望まれるに伴って、上述のＰＲＭＬ信号処理を用いることによる記録容量の増大が求められている。すなわち、広く利用されているレベルスライス信号処理方式では、単純にピット（マーク）の大きさを低減した場合に、再生波形が隣接ビットからの波形干渉を受けることから、１ビットだけでデータを判定することはできなくなる。
【０１３３】
ただし、ＰＲＭＬ信号処理方式によっても、波形干渉は存在するため、波形の前後をも考慮に入れたシーケンスのうち最も確からしいものを選択する最尤（ＭＬ）検出器を用いることで、より高い誤り率（エラーレート）で再生波形を検出できる。
【０１３４】
なお、従来のレベルスライス等化器では、再生波形に対して、ある設定された閾値と等化波形との交点をウィンドウの中心に位置させる等化処理によって検出された交点の位置に基づいて２値データが求められ、交点検出により得られた２値データをＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）変換することで、復号データが得られる（光ディスクに記録されているデータが復号される）。
【０１３５】
ところで、等化波形と閾値との交点は、雑音等のため必ずしもウィンドウの中心とはならない。このため、ウィンドウ幅で規格化したときの交点データの標準偏差は、ジッタと呼ばれ、光ディスクやドライブの評価基準として使用される。
【０１３６】
次に、現行のＤＶＤ規格のディスク向けの光ヘッド（光ピックアップ）を用いて、現行ＤＶＤよりも高い密度で情報が記録されている光ディスクから、情報を再生する場合を考える。
【０１３７】
トラック密度が高くなると、再生信号には、クロストーク成分と呼ばれる信号劣化成分が多く含まれる。一方、線密度が高くなると、再生波形は、より鈍った波形となる。
【０１３８】
等化器では、前述したように、再生信号の高周波成分が増幅されることから、入力される再生波形がより鈍っている場合には、高周波成分をより増幅する必要がある。その結果、等化器により、上述の信号劣化成分も増幅されることは明白である。
【０１３９】
ところで、表１を用いて前に説明した複屈折Δの影響により、ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒにおいては、信号強度７８．４％まで、ＤＶＤ−ＲＡＭについては、９１．８％まで、それぞれ信号強度が減少することは既に説明した通りである。
【０１４０】
この複屈折Δの影響を、波長が４０５ｎｍのレーザ光を用いる光ディスクおよび記録／再生系に適用すると、表２により以下に示す通り、ＤＶＤ系のディスクと同等の信号強度の低減を許容したとしても、許容される複屈折Δの大きさは、大幅に低減される。
【０１４１】
【表２】

【０１４２】
表２より、ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒに対する複屈折の規格値（１００ｎｍ）をそのまま適用すると、信号強度は、概ね約分になり、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいても、複屈折の規格値（６０ｎｍ）では、信号強度は約８割になる。
【０１４３】
これでは、記録／再生時に、エラーが生じやすく正確な記録／再生ができない問題がある。
【０１４４】
特に、波長が４０５ｎｍのレーザ光を用いる光ディスクおよび記録／再生系で検討されているＲＬＬ変調では、最短マークが２Ｔ信号（ピット（マーク）列の先端と後端を表す「１」の間に存在が許される「０」の数が１である記録方式）となることから、信号強度の最小値は、さらに小さくなる。
【０１４５】
これらの問題点を考慮して、本発明では、次の二通りの方法を考える。
【０１４６】
一点目は、信号処理方式に、ＤＶＤ規格の光ディスクに対する信号の記録および同ディスクからの信号の再生において、現在利用されている波形スライス方式を用いる場合である。この場合、ＤＶＤ規格の光ディスクと同様の考え方により複屈折の限界値を考察できる。
【０１４７】
表１から求めたＤＶＤ規格の光ディスクの信号強度の許容範囲［ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒ：信号強度７８．４％以上、ＤＶＤ−ＲＡＭ：９１．８％以上］を、４０５ｎｍの波長のレーザ光を用いる系においても満たす複屈折Δ値を表２から求めると、ＲＯＭ（再生専用）ディスクおよびＲ（一回のみ記録可能）ディスクで６０ｎｍ以下、ＲＡＭ（記録および消去可能、以下、録再ディスクと呼称する）ディスクで４０ｎｍ以下となる。
【０１４８】
すなわち、複屈折Δの大きさがＲＯＭ（再生専用）ディスクおよびＲ（一回のみ記録可能）ディスクで６０ｎｍ以下、ＲＡＭ（録再）ディスクで４０ｎｍ以下であれば、波長４０５ｎｍのレーザ光を用いた光ディスク装置によっても、安定な情報の記録および再生が可能である。
【０１４９】
二点目は、再生信号のＳ／Ｎ（信号対雑音比）が低下した場合の再生信号処理方式として有効なＰＲＭＬ方式を用いる場合である。ＰＲＭＬでは、特に図６、図７ないし図９を用いて前に説明したＭＬ判定回路の効果により、Ｓ／Ｎ比で約２ｄＢ、再生信号のレベルを高めることができる。これは、信号振幅で考えると非ＭＬ判定の場合に比較して、概ね８割の信号強度で同等の再生信号を得ることができることを意味している。
【０１５０】
すなわち、ＰＲＭＬ方式を利用することで、波形スライス方式に比べて８０％の信号振幅があれば、安定な記録／再生が可能となる。なお、ＰＲＭＬ方式を利用する場合、波形スライス方式に比べて９０％の信号振幅が得られるならば、常に安定した記録／再生が可能である。
【０１５１】
従って、ＰＲＭＬ方式を利用する場合、表１により求めることのできるＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号強度許容範囲［ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒ：信号強度７８．４％以上、ＤＶＤ−ＲＡＭ：９１．８％以上］の８０％に当たる［ＲＯＭディスクおよびＲディスクで信号強度６２．７％以上、ＲＡＭディスクで７３．４％以上］が、信号再生に要求される信号強度の下限値となる。
【０１５２】
このことから、表２を用いて、ＤＶＤ規格の光ディスクにおいて下限値となる信号強度を確保可能な複屈折の値を求めると、ＲＯＭディスクおよびＲディスクにおいては８５ｎｍ以下、ＲＡＭディスクにおいては７０ｎｍ以下となる。
【０１５３】
また、同様に、好ましく信号強度を確保可能なレベルとして、ＤＶＤ規格の光ディスクにおいて、信号強度許容範囲の９０％に当たる［ＤＶＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−Ｒで信号強度７０．６％以上、ＤＶＤ−ＲＡＭで８２．６％以上］の信号強度を確保可能な複屈折の値を求めると、ＲＯＭディスクおよびＲディスクにおいては７５ｎｍ以下、ＲＡＭディスクにおいては５５ｎｍ以下となる。
【０１５４】
このように、ＰＲＭＬ方式を信号処理に用いることで、波長４０５ｎｍのレーザ光により情報の記録および再生が可能な光ディスクならびに光ディスクに情報を記録し、また光ディスクから情報を再生する光ディスク装置において、上述の複屈折の影響により信号強度が低下したとしても、確実な情報の記録および再生が可能となる。
【０１５５】
次に、図３を用いて、図１（ａ）ないし（ｅ）および図２（ａ）ないし（ｃ）により既に説明した工程により形成された光ディスクについて詳細に説明する。
【０１５６】
光ディスク１は、図１の成形工程で作製された成形基板１ａに、金属膜または色素膜（再生専用ディスクにおいては反射膜、一度だけ記録が可能なディスクでは有機記録層、書き換えが可能なディスクでは相変化記録膜）２が設けられた後、詳述しない紫外線硬化樹脂を用いて別の成形基板（またはダミー基板）１ｂが貼り合せられている。なお、成形基板１ａのレーザ光入射面には、ディスクを、傷や汚れから防ぐための詳述しないハードコート層が設けられる。
【０１５７】
金属膜または色素膜である記録層２は、再生専用（ＲＯＭ）ディスク向けの場合、Ａｌ，Ａｇ等の金属がスパッタリングまたは真空蒸着等により、厚さ１００ｎｍ程度、成膜される。記録層２が一回記録可能ディスク向けの有機記録層で有る場合は、４０５ｎｍのレーザ光を確実に吸収可能な色素材料が、例えばスピンコートにより１００ｎｍの厚さに塗布される。記録膜２は、録再ディスク向けの相変化記録膜である場合には、スパッタリング等により、所定の金属または合金膜が形成される。
【０１５８】
少なくとも１枚の樹脂成形板（基板１ａまたは１ｂ）は、詳述しないスピナーにセットされた状態で、紫外線硬化樹脂３が塗布されて、対向する基板がセットされた後、真空中に放置されることにより紫外線硬化樹脂に含まれる気泡が除去される。続いて、所定の圧力でプレスされた後、紫外線が照射されることで硬化される。
【０１５９】
なお、紫外線硬化樹脂には、粘度が４００ＣＰＳ程度の樹脂が利用可能で、例えば本実施例では、大日本インキ製ＳＤ６９４を用いている。
【０１６０】
スピナーの回転数は、滴下回転数が６０ＲＰＭで、振り切り回転数が８０００ＲＰＭで、厚さ約２５μｍの樹脂層を得ている。
【０１６１】
一方、樹脂成形板（基板１ａまたは１ｂもしくはダミー基板）は、例えば東芝機械製ＤＶＤ用射出成形機（ＩＳ４０ＨＤ）により、射出成形される。基板材料としては、例えば帝人化成製ポリカーボネート樹脂（ＡＤ−５５０３）が、利用可能である。
【０１６２】
既に説明した通り、波長４０５ｎｍのレーザ光により情報を再生可能なピット（マーク）の大きさは、ＤＶＤ規格のディスクに比較して小さく、同波長のレーザ光より情報が記録可能な一回記録可能ディスクと録再ディスクにおいては、同様にトラックピッチが狭くなる。
【０１６３】
このため、成型時に、スタンパに形成されているパターンを確実に転写するとともに、複屈折の大きさを抑えることは、困難である。特に色素層をコートする一回記録型ディスクにおいては、グルーブが色素で埋まるため、最も転写性を高めることが要求される。
【０１６４】
成型基板の特性は、射出圧、型締め圧、ストローク時間、型締めタイミング、および金型の温度等に代表される多くのパラメータに支配されるが、本実施例においては、主として金型の温度に着目している。
【０１６５】
基板材料であるポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は約１５０℃であり、金型の温度を上げるとしても上限があるが、温度を上げることで複屈折の大きさが抑制される傾向がある。このため、本実施例では、金型の温度を変化させて、複数種の光ディスクを形成し、以下に説明する方法で評価して、最適条件としている。
【０１６６】
なお、サンプルとしたディスクの特性は、以下の通りである。
【０１６７】
ＲＯＭ（再生専用）ディスクとして、波長３５１ｎｍのＫｒレーザ光を用いる原盤露光機により原盤を作成した後、最短マーク長を０．２０５μｍ、トラックピッチを０．４０μｍ、ピット深さを７０ｎｍとした転写データをカッティングにより記録してＮｉをメッキしたスタンパにより、射出成形の条件を変えて、複屈折の異なる５種類の成形基板すなわちサンプルＡ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥを用意した。
【０１６８】
基板の形状は、内径１５ｍｍ、外経６０ｍｍ、厚さ０．６０ｍｍである。その成形基板に、スパッタ装置でＡｌ膜を約１００ｎｍ成膜し、紫外線硬化樹脂により別の成形基板と貼り合わせている。
【０１６９】
これらのサンプルの複屈折を、半径４０ｍｍの位置で測定した。
【０１７０】
複屈折の測定には、光源に青色のレーザ光（波長４ＸＸｎｍ）を出力可能なレーザ素子を採用しているアドモンサイエンス社の複屈折測定機を用いる。なお、同装置によれば、ディスクの記録面で反射されたレーザ光の位相変化を、正確に測定できる。
【０１７１】
評価にあたって、レーザ光を Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２６７ Ｐ４１−４２ の規定に準じ、ディスクに垂直な方向から７度傾けて、ディスクに入射させている。
【０１７２】
複屈折は、成形基板単板（基板１枚）にレーザを透過させて Ｓｉｎｇｌｅ Ｐａｓｓ で測定することも可能であるが、単板で測定された複屈折値は、２枚の基板を貼り合わせて光ディスクとした際に、基板内の応力・ひずみの影響により変動するため、実際に貼り合わせられたディスクからの反射光により ｄｏｕｂｌｅ Ｐａｓｓ 測定することが好ましい。
【０１７３】
なお、光ピックアップの対物レンズの開口数ＮＡをＮＡ＝０．６５とし、波長が４０５ｎｍのレーザ光により、光ディスクからの反射レーザ光の信号特性を評価している。また、信号特性を評価するため、当社独自の信号処理としてエラーレート評価を採用している。なお、本発明では、データの変調方式に、ＲＬＬ変調を用いているが、他の変調方式においても、同等の効果が得られることはいうまでもない。
【０１７４】
評価条件は、ピット（マーク）列が線速６．６ｍ／ｓの速度で移動されるよう、サンプルディスクを回転させ、レーザの Ｒｅａｄ Ｐｏｗｅｒ を、０．５ｍＷとして予めカッティングされたデータからの反射光を得るものとする。
【０１７５】
測定は、ＲＦ信号の高反射率側のレベルをＲｔｏｐとして計測し、図６により前に説明した信号処理回路により、復調されたデータのエラーレートを求める方法である。その際、信号判定回路２５によりレベルスライス方式とＰＲＭＬ方式を任意に切り替えて、それぞれの方式で測定したエラーレートを求める。
【０１７６】
なお、サンプルディスクを回転させ、得られた反射光に基づいて求められた複屈折の大きさを、ディスク１周分の平均値としている。
【０１７７】
表３は、上述したＡからＥサンプルディスクからの反射光を、信号評価機により取り込んで評価した結果を示している。なお、表３において、Ｒｔｏｐは、サンプルＡ（複屈折Δが概ね「０」）の値を基準として規格化した値である。また、エラーレートについては、信号が安定して再生できる閾値を１×１０^−４と定め、それ以下の場合を○、超える場合を×として示している。
【０１７８】
【表３】

【０１７９】
表３から明らかなように、複屈折が大きくなるにつれて、Ｒｔｏｐの大きさは減少するが、レベルスライス方式において、サンプルＣまで、ＰＲＭＬ方式においては、サンプルＤまで、適度のエラーレートの範囲内で信号が再生できることが認められる。なお、ＰＲＭＬ方式を用いることにより、信号強度が減少した場合であっても、マージン（余裕率）が広がっていることがわかる。
【０１８０】
表４は、情報の書き換えが可能な録再ディスクに関し、前に説明したＲＯＭディスクと同様に射出条件を換えた５種類のサンプルを用意し、複屈折の影響を評価した結果を示している。なお、原盤およびスタンパは、ＲＯＭディスクと同様に作成し、グルーブ（ランド）ピッチを０．６８μｍとして、グルーブおよびランドのそれぞれにデータを記録している（トラックピッチは０．３４μｍ）。また、グルーブは、ディスクの内周から外周に向かうスパイラル状の連続グルーブとしている。
【０１８１】
図１１は、表４に示した５種類のサンプルディスクに共通の多層記録膜の例を示している。
【０１８２】
図１１に示されるように、ＲＡＭ（録再）ディスクは、例えば成形基板１ａ（または１ｂ）から順に、第１の誘電体層（ＺｎＳＳｉＯ_２膜）３、第２の誘電体層（ＳｉＯ_２）４、第３の誘電体層（ＺｎＳＳｉＯ_２すなわち保護層）５、記録層（ＧｅＳｂＴｅＢｉすなわち多層膜）２、第４の誘電体層（ＺｎＳＳｉＯ_２すなわち熱吸収層＝保護層）６、反射層（ＡｇＮｄＣｕ）７およびハードコート層（紫外線硬化樹脂）８等を含む。なお、第１の誘電体層３から反射層７までは、スパッタにより成膜されている。
【０１８３】
各層の厚さは、第１の誘電体層３を３０ｎｍ、第２の誘電体層４を６０ｎｍ、第３の誘電体層５を３５ｎｍ、記録層２を１５ｎｍ、第４の誘電体層６を３０ｎｍ、反射層７を１００ｎｍとしている。
【０１８４】
評価条件は、ＲＡＭディスクであるから、始めにデータを記録して、その後記録したデータを再生して得られる反射レーザ光に関し、複屈折の影響を評価している。なお、記録データは、ＲＬＬ変調されたランダムデータである。
【０１８５】
データの記録には、図１２に示す記録用に変調されたレーザ波形を用いる。なお、図１２において、Ｐｗは書きこみパワーを、Ｐｅは消去パワーを、Ｐｒは再生パワーを、それぞれ示している。また、各パワーを最適化することで、データを、オーバーライトできる。各パワーの一例を示すと、Ｐｗ＝５．２ｍＷ、Ｐｅ＝２．４ｍＷ、Ｐｒ＝０．５ｍＷである。なお、線速を５．６ｍ／ｓ、記録時のチャネル周波数を６４．８ＭＨｚとしている。
【０１８６】
これらの条件で、ランドを中心に、合計５トラックに情報を記録し、中央のランドに記録されているデータを再生した。すなわち、クロストークが生じて隣接トラックのデータが漏れ、あるいは隣接トラックにデータを記録する際に照射されるレーザ光の影響により生じるクロスイレーズ等も再現される。
【０１８７】
【表４】

【０１８８】
表４において、Ｒｔｏｐは、サンプルＡ（複屈折Δが概ね「０」）の値を基準として規格化した値である。また、エラーレートについては、信号が安定して再生できる閾値を１×１０^−４と定め、それ以下の場合を○、超える場合を×として示している。なお、信号処理回路としては、図６により前に説明した系を用いている。
【０１８９】
表４から明らかなように、（サンプルの）複屈折の大きさが大きくなるにつれてＲｔｏｐが減少するものの、レベルスライス方式ではサンプルＣまで、ＰＲＭＬ方式ではサンプルＤまで、適度のエラーレートの範囲内で信号が再生可能である。また、ＰＲＭＬ方式を採用することにより、信号強度の減少に対してマージンが広がっていることが認められる。
【０１９０】
１回のみ記録可能なディスクについては、詳細な評価結果を示さないが、前に説明した録再ディスクの製造工程に類似した工程により、トラックピッチを０．４０μｍ、グルーブ深さを１００ｎｍとして、原盤とスタンパを形成し、色素膜を塗布した基板を２枚貼り合わせたサンプルを用意し、ＲＯＭディスクおよびＲＡＭディスクと同様に、反射レーザ光の信号強度を評価している。
【０１９１】
なお、色素膜によりグルーブが埋まることを考慮したことにより、グルーブは深さはＲＯＭディスクやＲＡＭディスクに比べて深いため、成形条件としては、スタンパにカッティングされたパターンを、より正確に転写できる条件に変化させている。この場合、単体の基板に生じる反りの程度が増大されるが、貼り合わせの際の条件を最適化することで、反りの程度も規格内としている。
【０１９２】
色素膜として、シアニン系の色素を約２００ｎｍの厚さにスピナーで塗布し、スパッタにより約１００ｎｍの厚さのＡｇ膜を反射膜として形成している。なお、上述したサンプルでは、ＲＡＭに比べて複屈折の大きさが大きく、表３を用いて前に説明したＲＯＭディスクに類似した複屈折の分布を持つサンプルが得られている。
【０１９３】
評価条件を、線速が６．６ｍ／ｓ、記録時のチャネル周波数が６４．８ＭＨｚとして、ＲＡＭディスクと同様に評価したところ、レベルスライス方式では複屈折の大きさが約６０ｎｍ以下のサンプルで、ＰＲＭＬ方式では、複屈折の大きさが約８５ｎｍ以下のサンプルで、適度のエラーレートで信号が再生可能である。
【０１９４】
ところで、波長が４０５ｎｍのレーザ光により情報が再生可能で、また波長のレーザ光により情報が記録可能な光ディスクおよびその光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置においては、光ディスクそのものにおいて、固有の情報が予め記録されている。また、光ディスク装置においては、光ディスクに記録されている情報を再生して、記録条件および再生条件を最適化することができる。
【０１９５】
以下に、光ディスクに記録される情報およびその情報を再生できる光ディスク装置の特徴の一例を順に説明する。
【０１９６】
光ディスク１は、１）ＲＯＭ（再生専用）ディスク、２）一回のみ情報が記録可能な追記型（Ｒ）ディスク、および３）ＲＡＭ（録再すなわち書換え型）ディスクのそれぞれに共通なデータ配置構造を有する。すなわち、本実施の形態においては、再生専用／追記型／書換え型のそれぞれに分類される情報記憶媒体（光ディスク１）相互間の互換性確保を重視し、図１３により以下に説明する通り、下記の部分で再生専用／追記型／書換え型での共通構造を有する。
【０１９７】
（イ）リードインエリア、データ領域、データリードアウト領域を有し、その配列が共通である。
【０１９８】
（ロ）リードインエリアは、コネクションエリアを挟んでシステムリードインエリアとデータリードインエリアに共通に分割されている。
【０１９９】
（ハ）再生専用／追記型／書換え型いずれも単層（単一の光反射層または記録層）と２層（光反射層または記録層が片面から再生可能な形で２層存在する）の構造を許容する。
【０２００】
（ニ）情報記憶媒体全体の合計厚み、内径、外径寸法が一致する。
【０２０１】
図１４に示すように再生専用の２層（Ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｔｒａｃｋ Ｐａｔｈ）のみに、システムリードインエリアを持つ。なお、リードインエリアを含むディスクのデータエリアの構成は、例えば図１５に示す通りである。
【０２０２】
上記において、（イ）と（ニ）については、周知のＤＶＤ規格の光ディスクにおいても同様である。本実施の形態として特に（ロ）の特徴について説明する。
【０２０３】
ディスク内の情報エリアは、ディスクのモードに応じて次の５つの部分に分割される。すなわち、システムリードインエリア、コネクション領域、データリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域を有する。情報エリアは、エンボスピットの列からなるトラックを有する。
【０２０４】
システムリードインエリア内のトラックは、３６０°一周する連続した螺旋である。データリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域のトラックは３６０°一周する連続した螺旋である。トラックの中心は、ピットの中心である。
【０２０５】
現行ＤＶＤにおいても、再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体にもリードインエリアが設けられている。また、現行ＤＶＤにおける書換え型情報記憶媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク）と追記型情報記憶媒体（ＤＶＤ−Ｒディスク）ではエンボスリードインエリアと言って微細な凹凸形状を持ったピット領域が存在している。
【０２０６】
上記の書換え型情報記憶媒体、追記型情報記憶媒体のいずれにおいてもピット領域でのピット深さはデータ領域内のプリグルーブ（連続溝）の深さと一致している。
【０２０７】
現行ＤＶＤにおける再生専用情報記憶媒体である現行ＤＶＤ−ＲＯＭではこのピットの深さは、使用波長をλ、基板の屈折率をｎとした時、λ／（４ｎ）が最適な深さと言われている。
【０２０８】
現行ＤＶＤにおける書換え型情報記憶媒体である現行ＤＶＤ−ＲＡＭではデータ領域内での隣接トラックの記録マークからのクロストーク（再生信号への漏れ込み量）を最も小さくする条件としてプリグルーブの深さはλ／（５ｎ）〜λ／（６ｎ）が最適な深さと言われている。
【０２０９】
従って、現行ＤＶＤ−ＲＡＭではそれに合わせてエンボスリードインエリアのピットの深さもλ／（５ｎ）〜λ／（６ｎ）に設定されている。
【０２１０】
深さがλ／（４ｎ）もしくはλ／（５ｎ）〜λ／（６ｎ）のピットからは（深さが充分深いので）充分大きな振幅を持った再生信号が得られる。
【０２１１】
それに比べて、現行ＤＶＤ−Ｒでは、データ領域内のグルーブの深さが非常に浅いため、同じ深さを持ったエンボスリードインエリア内のピットからは大きな再生信号振幅が得られず、再生が安定しない問題がある。
【０２１２】
そのため、再生専用／追記型／書換え型のいずれの情報記憶媒体に対しても、フォーマットの互換性を確保しつつ追記型情報記憶媒体のリードインエリアからの安定な再生信号を保証するために、システムリードインエリアを設け、ここでのトラックピッチと最短ピットピッチを、データリードインエリアおよびデータ領域でのトラックピッチと最短ピットピッチ（最短マークピッチ）よりも大幅に大きくしたところに本実施の形態の特徴がある。
【０２１３】
現行ＤＶＤでは、レベルスライス法を用いて再生信号を検出（アナログ再生信号に対する２値化処理を出力）している。
【０２１４】
現行ＤＶＤでも、微細な凹凸形状を持ったピットの最短ピットピッチもしくは記録膜の光学的特性変化により形成される記録マークの最短マークピッチが再生用光学ヘッド（図４）に使われる対物レンズのＯＴＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性における遮断（カットオフ）周波数に近いため、最短ピットピッチ／最短マークピッチからの再生信号振幅は大幅に減少している。
【０２１５】
更に、最短ピットピッチ／最短マークピッチを詰めればレベルスライス法での再生信号検出は不可能となる。また、上述した理由から現行の追記型情報記憶媒体（現行ＤＶＤ−Ｒ）では最短ピットピッチが詰まっているので、リードインエリアからの安定した再生信号が得れない問題がある。
【０２１６】
本実施の形態ではこの相反する問題点を解決するため、
〔α〕リードインエリア内をシステムリードインエリアとデータリードインエリアに分離し、両者のトラックピッチと最短ピットピッチを変化させる、
〔β〕システムリードインエリアではトラックピッチと最短ピットピッチを大幅に広げて最疎ピットピッチからの再生信号振幅に対する最短ピットピッチからの再生信号振幅の低下量を少なくする、それにより最短ピットからの信号再生を容易にしてピット深さの浅い追記型情報記憶媒体におけるシステムリードインエリアからの信号再生を可能にする、
〔γ〕情報記憶媒体自体の記憶容量増加を目指してデータリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアの記録密度を上げるため最短ピットピッチ／最短マークピッチを狭くし、再生信号検出（アナログ信号からの２値化）が難しい現行のレベルスライス法に変えてＰＲＭＬ法を採用する、
〔δ〕最短ピットピッチ／最短マークピッチを詰めて記録密度を向上させるのに適した変調方式を採用する。
【０２１７】
すなわち、変調後の“０”が連続する最小数（変調後の（ｄ，ｋ）制約におけるｄの値）を、現行ＤＶＤでは、ｄ＝２に対してｄ＝１の変調規則を採用するという４つの工夫の組み合わせている。このことは、図６により前に説明したＰＲＭＬ信号処理回路により達成される。
【０２１８】
なお、システムリードインエリアでのトラックピッチと最小ピットピッチを粗くすることができる。このため、システムリードインエリアでは、図６により前に説明した信号処理回路のうちのレベルスライス信号処理回路を用いて、レベルスライス法により信号再生を２値化する。
【０２１９】
詳細には、図１５に示すように、本実施の形態の情報記憶媒体は、再生専用形／追記型／書換え型に依らず機械的な寸法は、ＤＶＤ規格のディスクと一致している。
【０２２０】
従って、ユーザが間違えて、
ａ）本実施の形態情報記憶媒体を既存のＤＶＤプレーヤーやＤＶＤレコーダに装着し、あるいは、
ｂ）ＤＶＤ規格のディスクを本実施の形態の情報再生装置または情報記録再生装置に装着する危険性がある。
【０２２１】
その場合にシステムリードインエリアのエンボスピットのトラックピッチと最短エンボスピット長をＤＶＤ規格のディスクのリードインエリアのエンボスピット寸法に近い値に設定することで、上記（ａ）や（ｂ）の現象が生じた場合でも装置内で新旧媒体の識別を可能とし、その媒体種別に応じた安定な対応を可能とする。
【０２２２】
現行の再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭディスクや書換え型のＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは内周部のリードインエリアにエンボス形状のピットが形成されているが、現状の情報再生装置または現状の情報記録再生装置ではレベルスライス法を使ってリードインエリアのエンボスピットからの信号検出を行っている。本実施の形態の情報再生装置または情報記録再生装置ではシステムリードインエリアに対して図７に示したレベルスライス回路２３を採用している。
【０２２３】
本実施の形態によれば、現行の再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭディスクや書換え型のＤＶＤ−ＲＡＭディスク内周部のリードインエリアに存在するエンボスピットに対しても図７により前に説明した同じ検出回路を使うことができ、情報再生装置または情報記録再生装置の簡素化が可能となり低価格化を実現できる。実験によるとトラックピッチ、最短ピット長が±３０％変化しても、図７に示したレベルスライス回路で安定にスライスレベルを検出できる。
【０２２４】
本実施の形態情報記憶媒体のデータ領域での再生が不可能な既存の情報再生装置においてもわずかな改良を加えるだけで内蔵されたレベルスライス回路を兼用させて本実施の形態の情報記憶媒体におけるシステムリードインエリアの情報再生が可能となり、上記（ａ）の誤操作をユーザが行ったとしても，システムリード領域の情報を再生し、媒体の識別を行いユーザに通知することが可能となる。
【０２２５】
また、データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアでは、図２９に示すようなＰＲＭＬ信号処理回路により、信号を再生することが好ましい。なお、図２９に示すＰＲＭＬ信号処理回路は、図７を用いて前に説明したＰＲＭＬ信号処理回路をより詳細に説明したものである。
【０２２６】
情報記憶媒体の大容量化を目指して記録ピットまたは記録マークの高密度化を行うと、上述したように対物レンズのＯＴＦ特性の関係から最密ピットピッチまたは最密記録マークピッチのところでほとんど再生信号振幅が得られず、従来のレベルスライス法では安定に信号再生処理が行えない。本実施の形態において信号再生処理にＰＲＭＬ法を用いることで記録ピットまたは記録マークの高密度化を図り、情報記憶媒体の大容量化を実現できる。ここで、図１３により前に説明したように、再生専用情報記憶媒体のデータリードインエリア内にリファレンスコードゾーンを配置し、図２９に示す再生回路内（特にプリイコライザ１２３内の各タップ係数値の設定やＡＧＣ１２４内）での自動回路調整に使用する。すなわち、データ領域内に記録された情報を安定に再生／信号検出するために先に上記リファレンスコードを再生しながら自動回路調整を行う。
【０２２７】
従って、このリファレンスコードをデータリードインエリア内に配置することでリファレンスコードでのトラックピッチと最短ピット長をデータ領域内の値に合わせ、再生回路の自動調整精度を向上させることが可能となる。
【０２２８】
図２６および図２８は、記録可能ディスクすなわち追記型（Ｒ）および書換え型（ＲＡＭ）情報記憶媒体においてデータリードインエリアとシステムリードインエリアとの間にコネクションゾーン（コネクションエリア）を配置する例を示している。
【０２２９】
本実施の形態における記録型情報記憶媒体には、エンボスピットで記録されたシステムリードインエリアと追記または書換え可能な記録マークで記録されたデータリードインエリアとの間にコネクションゾーンを配置し、システムリードインエリアとデータリードインエリアとの間で距離を置いて配置されるような構成になっている。なお、本実施の形態における記録型情報記憶媒体では片面のみからの記録・再生が可能な２つの記録層を有している。
【０２３０】
一方の記録層から再生している時に他方の記録層で反射する光が光検出器の中に入り込み、再生信号特性を劣化させる層間クロストークと言う現象がある。
【０２３１】
特に他方の記録層で反射する光がシステムリードインエリアに照射されているかデータリードインエリアに照射されているかで反射量が大きく異なる。
【０２３２】
従って、２記録層間の相対的な偏心量の違いにより再生対象としている記録層に沿って１周トレースしている間に他方の記録層で反射する光がシステムリードインエリアとデータリードインエリアに交互に出入りすると、層間クロストークの影響が大きくなる。その問題点を回避するため、本実施の形態ではエンボスピットで記録されたシステムリードインエリアと追記または書換え可能な記録マークで記録されたデータリードインエリアとの間にコネクションゾーンを配置し、システムリードインエリアとデータリードインエリアとの距離を離し、層間クロストークの影響を軽減して安定な再生信号が得られるような配置にしている。
【０２３３】
図１３に示した再生専用情報記憶媒体においては、前に説明したように、システムリードインエリア内に、イニシャルゾーンとコントロールデータゾーンが設けられ、それぞれの間にバッファゾーンが配置された構造を有する。各領域の開始位置でのセクタ番号を図１３の右の列に明記した。
【０２３４】
図１３に示したシステムリードインエリア内において、イニシャルゾーンは、エンボスデータエリアを含む。
【０２３５】
イニシャルゾーン内の記録データエリアとして記録されたデータフレームのメインデータは“００ｈ”に設定される。バッファゾーンは、３２個のＥＣＣブロック（１０２４セクタ）を含む。
【０２３６】
このゾーンに物理セクタとして記録されたデータフレームのメインデータは、“００ｈ”に設定される。
【０２３７】
コントロールデータゾーンは、エンボスデータ領域を含む。データ領域は、エンボスコントロールデータを含む。コネクション領域はシステムリードインエリアとデータリードインエリアとを接続するものである。
【０２３８】
システムリードインエリアの終了であるセクタ“０２ ６ＡＦＦｈ”のセンタラインと、データリードインエリアの開始であるセクタ“０２ ６Ｃ００ｈ”のセンタラインとの距離は１．４μｍから２０．０μｍ（一例）である。
【０２３９】
コネクションエリアは、物理セクタ数が割り振られていないので、物理セクタ数を含まない。リファレンスコードゾーンを除いたデータリードインエリアの全ビットはリザーブとされる。リファレンスコードゾーンは、エンボスデータセグメントを含む。データエリアは、エンボスリファレンスコードを含む。
【０２４０】
リファレンスコードは、セクタ番号１９６５５７６（“０２ ＦＦＥ０ｈ”）から始まる１つのＥＣＣブロック（３２セクタ）からなる。
【０２４１】
メインデータの各セクタ（２０４８バイト）はメインデータの分布に従って、次のように定義される。
【０２４２】
データシンボル“１６４”が繰り返されているメインデータＤ０〜Ｄ２０４７の２０４８バイトのセクタが生成される。
【０２４３】
３２セクタのためのリファレンスコードがセクタのメインデータにスクランブルデータを加算することにより次のように生成される。
【０２４４】
セクタ０〜１５
初期プリセット値“０Ｅｈ”のスクランブルデータをセクタメインデータに加算する。しかしながら、セクタ０のＤ０〜Ｄ３３１の部分に対しては、スクランブルデータをマスクし、加算をしない。
【０２４５】
セクタ１６〜３１
初期プリセット値“０Ｅｈ”のスクランブルデータをセクタメインデータに加算する。
【０２４６】
リファレンスコードの目的は、ディスク上に特定ピットパターンの１ＥＣＣブロック長（３２セクタ）を形成するためである。従って、変調前の記録フレームのデータは、ＩＤ、ＥＤＣ、ＰＩ、ＰＯ以外はデータシンボル“１６４”（＝０Ａ４ｈ）で充填される。
【０２４７】
次に、リファレンスコードの３２セクタからメインデータをどのように生成するかを説明する。
【０２４８】
スクランブルを２回実行することは、スクランブルしないことと同じであるので、スクランブル後の特定データパターンを発生する処理は簡単である。データフレームのメインデータバイトは、スクランブル値既に加算された（プレスクランブルされた）データバイトの特定パターンで充填される。これらのプレスクランブルされたバイトが通常に処理されると、記録データ領域は特定パターンを表す全てのバイトを含む。
【０２４９】
ＥＣＣブロックの第１セクタのＤ０〜Ｄ１５９は、プレスクランブルマスクがされない限り、変直前に現れる大きいＤＳＶを伴う連続するデータを含むブロック内の幾つかのＰＯ行の制御不能なＤＳＶを防止するためにプレスクランブルされない。
【０２５０】
２層構造を有する再生専用情報記憶媒体におけるデータ構造とセクタ番号付与方法を図１４に示す。
【０２５１】
各データセグメントは、３２個の物理セクタを含む。単層ディスク、あるいはＰＴＰモードの２層ディスクの両レイヤーの物理セクタ番号はシステムリードインエリア内で連続して増加し、各レイヤー内のデータリードインエリアの開始からリードアウトエリアの終了まで連続して増加する。
【０２５２】
ＯＴＰモードの２層ディスク上では、レイヤー０の物理セクタ番号はシステムリードインエリアで連続して増加し、各レイヤー内のデータリードインエリアの開始からミドルエリアの終了まで連続して増加する。
【０２５３】
しかしながら、レイヤー１の物理セクタ番号はレイヤー０の物理セクタ番号のビット反転した値を有し、ミドルエリア（外側）の開始からデータリードアウトエリア（内側）の終了まで連続して増加し、システムリードアウトエリアの外側からシステムリードアウトエリアの内側まで連続して増加する。レイヤー１のデータエリアの第１物理セクタ番号はレイヤー０のデータエリアの最終物理セクタ番号のビット反転した値を有する。ビット反転した数字はビット値が０になり、その逆も成り立つように計算されている。
【０２５４】
パラレルトラックパスＰＴＰの２層ディスク上では、同一セクタ番号の各レイヤー上の物理セクタは、ディスクの中心から略同じ距離にある。
【０２５５】
オポジットトラックパスＯＴＰの２層ディスク上では、互いにビット反転されているセクタ番号の各レイヤー上の物理セクタはディスクの中心から略同じ距離にある。
【０２５６】
システムリードインエリアの物理セクタ番号はシステムリードインエリアの終了に位置しているセクタのセクタ番号が１５８４６３“０２ ６ＡＦＦｈ”となるように計算される。
【０２５７】
システムリードインエリア以外の物理セクタ番号はデータリードインエリアの後のデータエリアの開始に位置しているセクタのセクタ番号が１９６６０８“０３ ００００ｈ”となるように計算される。
【０２５８】
なお、再生専用の２層（オポジットトラックパス）のみに、システムリードインエリアが設けられていることは既に説明した通りである。
【０２５９】
ミドルエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“００ｈ”とされる。
【０２６０】
データリードアウトエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“００ｈ”とされる。
【０２６１】
システムリードアウトエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“００ｈ”とされる。
【０２６２】
上記の“００ｈ”とは変調前のデータ情報を示している。従って、後述する変調規則に従って、変調を行った後のチャネルビットパターンが情報記憶媒体に記録される。そのため、データリードアウトエリアやシステムリードアウトエリアにおいても至るところにピット列が配置される。
【０２６３】
図１６に本実施の形態の再生専用情報記憶媒体における各エリアの記録データ密度の比較表を掲載する。
【０２６４】
本実施の形態では、情報記録再生媒体として再生専用情報記録再生媒体（ＲＯＭメディア）、追記型（ライトワンスタイプ）情報記録再生媒体（Ｒメディア）、書換え型情報記録再生媒体（ＲＡＭメディア）のデータ構造共通性によって、異なる記録媒体に対してもシステムプラットホームが共通化を可能とし、最終商品の製造を容易化、さらには製品の信頼性を向上できるというメリットを生み出す。
【０２６５】
このような共通化によってメリットはあるが、性質の異なる情報記録再生媒体では、不要な機能は発生し、それらは対応記録再生媒体の性質から、効果的な利用方法が提案可能となる。
【０２６６】
その例として、リードインエリアのデータ構造からくる領域の利用方法を、情報記録再生媒体の性質から新たに効果的な利用方法として提案するものである。
【０２６７】
ＲメディアやＲＡＭメディアなどの記録系メディアにおけるリードインエリアは、エンボスピットで構成された再生専用のシステムリードインエリアと、ディスクやドライブテスト及びディフェクトマネージメントなどに利用するデータ記録再生を行うデータリードインエリアがある。しかし、再生専用ＲＯＭメディアは、記録系のデータリードインエリアの機能は不要であった。
【０２６８】
図１３に示した再生専用ＲＯＭディスクにおいては、周知のＤＶＤ規格のディスクのシステムリードインエリアの領域は、Ｒタイプディスクにおいてグルーブ記録方式を採る場合、サーボ信号検出と記録信号読出し時のＲＦ信号特性の関係から、グルーブ深さを浅くする必要があり、エンボスピットによる信号読取り特性は厳しくなる。そこで、各記録媒体において共通性を取ろうとすると、Ｒタイプディスクに合わせて記録密度を下げる必要がある。
【０２６９】
そのたｍ、データエリアと同じ記録形態は、データリードインエリアの信号で対応する。このことから、ＲＯＭタイプディスクでは、データエリアの基準信号となるリファレンスコードをデータリードインエリアに配置する。但し、エリアの範囲から膨大な容量が利用でき、ＲＯＭタイプディスクに特有の機能を割り付けることが可能である。
【０２７０】
ＲＯＭタイプディスクは、大量生産が可能であり、情報の配布方法としては優れている。それら情報のデータ構造や映像音声などの圧縮方式等における符号化方式では、物理系の規格化時とは異なる方式が提案利用される可能性がある。即ち、情報記録媒体のデータ構造等の物理規格では、データ格納場所として定義しておき、その利用形態にフレキシビリティーを持たせることが望まれる。一方で標準化による生産性容易化から多くのユーザに利用されることが望まれる。そこで、コンテンツ等の最終信号再生処理用デコード方式を、符号化されたコンテンツと共に記録しておき、デコーダシステムでは、デコードプログラムを読出し、そこで示されたデコーダ方法で符号化コンテンツをデコードして利用する方法が考えられる。
【０２７１】
図１７に、図１３に示したコントロールデータゾーン内のデータ配置を示す。図１７に示す構造は再生専用、追記型、書換え型いずれの情報記憶媒体に対しても共通な構造を有している。
【０２７２】
また、再生専用情報記憶媒体における図１７に示した物理フォーマット情報の中の情報内容を図１８に示す。本実施の形態の情報記憶媒体における物理フォーマット情報内の情報は再生専用、追記型、書換え型いずれにおいても図１８内の０バイト目（規格書タイプとパートバージョン）から１６バイト目（ＢＣＡ記述子）までは共通な情報を持っている。ディスク製造情報に書かれたテキストあるいはコードデータは交換時に無視される。
【０２７３】
図１８において、ＢＰ０〜ＢＰ３１はＤＶＤファミリに使用される共通データを含み、ＢＰ３２〜ＢＰ２０４７は各ブロック独自の情報に使われる。
【０２７４】
各バイト位置の機能の説明は以下の通りである。
【０２７５】
（ＢＰ ０）規格書タイプとパートバージョン（タイプ）（図１９参照）
規格書タイプ：
０１００ｂ…再生専用ディスクに対するＨＤ−ＤＶＤ規格
これらのビットはＤＶＤフォーラムによって発行されたＤＶＤ規格書を定義するために割当てられる。次のルールに従って、割当てられる。
【０２７６】
００００ｂ…再生専用ディスクに対するＤＶＤ規格
０００１ｂ…書換え可能ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）に対するＤＶＤ規格
００１０ｂ…追記可能ディスク（ＤＶＤ−Ｒ）に対するＤＶＤ規格
００１１ｂ…再記録可能ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）に対するＤＶＤ規格
０１００ｂ…再生専用ディスクに対するＨＤ−ＤＶＤ規格
０１０１ｂ…書換え可能ディスクに対するＨＤ−ＤＶＤ規格
その他 …リザーブ
パートバージョン：
００００ｂ…バージョン０．９（バージョン０．９はテスト使用のみで、一般製品には適用無し）
０００１ｂ…バージョン１．０
０１００ｂ…バージョン１．９（バージョン１．９はテスト使用のみで、一般製品には適用無し）
０１０１ｂ…バージョン２．０
その他 …リザーブ
（ＢＰ １）ディスクサイズとディスクの最大転送速度（図２０参照）
ディスクサイズ：
００００ｂ…１２ｃｍディスク
これらのビットは以下のルールに従って、割当てられる。
【０２７７】
００００ｂ…１２ｃｍディスク
０００１ｂ…８ｃｍディスク
その他 …リザーブ
ディスクの最大転送速度：
０１００ｂ…後日決定（ＴＢＤ（ｔｏ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｌａｔｅｒ） Ｍｂｐｓ）
これらのビットは以下のルールに従って、割当てられる。
【０２７８】
００００ｂ…２．２５Ｍｂｐｓ
０００１ｂ…５．０４Ｍｂｐｓ
００１０ｂ…１０．０８Ｍｂｐｓ
０１００ｂ…後日決定（ＴＢＤ（ｔｏ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｌａｔｅｒ） Ｍｂｐｓ）
１１１１ｂ…指定されていない
その他 …リザーブ
（ＢＰ ２）ディスク構造（図２１参照）
レイヤー数：
００ｂ…シングル
０１ｂ…２層
その他…リザーブ
トラックパス：
０ｂ…ＰＴＰあるいはＳＬ
１ｂ…ＯＴＰ
レイヤータイプ：
０１００ｂ…各ビットは以下のルールに従って、割当てられる。
【０２７９】
ｂ３：０ｂ…エンボスユーザデータが図４０（ａ）の形式で記録される
１ｂ…エンボスユーザデータが図４０（ｂ）の形式で記録される
ｂ２：０ｂ…ディスクは書換え可能なユーザデータエリアを含まない
１ｂ…ディスクは書換え可能なユーザデータエリアを含む
ｂ１：０ｂ…ディスクは記録可能なユーザデータエリアを含まない
１ｂ…ディスクは記録可能なユーザデータエリアを含む
ｂ０：０ｂ…ディスクはエンボスユーザデータエリアを含まない
１ｂ…ディスクはエンボスユーザデータエリアを含む
（ＢＰ ３）記録密度（図２２参照）
リニア密度（Ｌｉｎｅａｒ ｄｅｎｓｉｔｙ）（データエリア）
０１０１ｂ…０．１５３μｍ／ｂｉｔ
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。
【０２８０】
００００ｂ…０．２６７μｍ／ｂｉｔ
０００１ｂ…０．２９３μｍ／ｂｉｔ
００１０ｂ…０．４０９〜０．４３５μｍ／ｂｉｔ
０１００ｂ…０．２８０〜０．２９１μｍ／ｂｉｔ
０１０１ｂ…０．１５３μｍ／ｂｉｔ
０１００ｂ…０．１３０〜０．１４０μｍ／ｂｉｔ
その他 …予約
トラック密度（Ｔｒａｃｋ ｄｅｎｓｉｔｙ）（データエリア）
００１１ｂ…０．４０μｍ／ｔｒａｃｋ（ＳＬディスク）
０１００ｂ…０．４４μｍ／ｔｒａｃｋ（ＤＬディスク）
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。
【０２８１】
００００ｂ…０．７４μｍ／ｔｒａｃｋ
０００１ｂ…０．８０μｍ／ｔｒａｃｋ（記録可能ディスク）
００１０ｂ…０．６１５μｍ／ｔｒａｃｋ
００１１ｂ…０．４０μｍ／ｔｒａｃｋ（ＳＬディスク）
０１００ｂ…０．４４μｍ／ｔｒａｃｋ（ＤＬディスク）
０１０１ｂ…０．３４μｍ／ｔｒａｃｋ
その他 …予約
（ＢＰ ４〜ＢＰ １５） データエリアアロケーション
図２３は、再生専用／追記型／書換え型情報記憶媒体におけるデータエリアアロケーション情報内容を説明する概略図である。
【０２８２】
（ＢＰ １６） ＢＣＡ記述子（図２４参照）
このバイトはディスク上にバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）があるか否かを示す。ビットｂ６〜ｂ０は“０００ ００００ｂ”に設定され、ビットｂ７はＢＣＡがあるか否かを示す。
【０２８３】
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。
【０２８４】
ＢＣＡフラグ：
１ｂ…ＢＣＡが存在する
（ＢＰ １７〜ＢＰ ３１） リザーブ
全バイトは“００ｈ”とされる。
【０２８５】
（ＢＰ ３２〜ＢＰ ２０４７） リザーブ
本実施の形態の書換え型情報記憶媒体における各領域の記録データ密度説明図を図２５に示す。
【０２８６】
図２５と図１６の比較から分かるようにシステムリードインエリアにおける各種寸法は再生専用と書換え型で全て一致している。また、図示していないが、本実施の形態においては追記型情報記憶媒体のシステムリードインエリアにおける各種寸法も図１６または図２５に示した値と一致している。
【０２８７】
図２６に本実施の形態の書換え型情報記憶媒体におけるリードインエリアのデータ構造を示す。図２６におけるシステムリードインエリアではエンボス状のピットが形成されており、データリードインエリアでは書換え可能な記録マークで形成される。
【０２８８】
図２６において、イニシャルゾーンはエンボスデータエリアを含む。記録データエリアとしてイニシャルゾーンに記録されたデータフレームのメインデータは“００ｈ”とされる。バッファゾーンは３２個のＥＣＣブロック（１０２４セクタ）を含む。物理セクタとしてイニシャルゾーンに記録されたデータフレームのメインデータは“００ｈ”とされる。コントロールデータゾーンはエンボスデータエリアを含む。データエリアはエンボスコントロールデータを含む。
【０２８９】
コネクションエリアはシステムリードインエリアとデータリードインエリアとを接続するものである。システムリードインエリアの最後のセクタ“０２ ６ＢＦＦｈ”のセンタラインとデータリードインエリアの最初のセクタ“０２ ６Ｃ００ｈ”のセンタラインとの距離は、図２７に示すように、１．４μｍ〜２０．０μｍ（一例）である。
【０２９０】
コネクションエリアは物理セクタ番号あるいは物理アドレスが割当てられていないので、物理セクタ番号あるいは物理アドレスを含まない。
【０２９１】
ガードトラックゾーンのデータセグメントはデータを含まない。
【０２９２】
ディスクテストゾーンはディスク製造者による品質テストのためである。
【０２９３】
ドライブテストゾーンはドライブによるテストのためである。
【０２９４】
情報記録再生装置はこの領域に試し書きを行い、記録条件の最適化を図る。
【０２９５】
データリードインエリア内のディスクＩＤゾーンはドライブ情報とリザーブエリアを含む。
【０２９６】
ドライブ情報はランドトラックとグルーブトラック内の各ＥＣＣブロックからなり、ランドトラック内では“０２ ＣＤ００ｈ”から始まり、グルーブトラック内では“８２ ＣＤ００ｈ”から始まる。
【０２９７】
図２８に本実施の形態における追記型情報記憶媒体のリードインエリア内のデータ構造を示す。
【０２９８】
図２８に示すように本実施の形態の追記型情報記憶媒体ではエンボス状のピットが記録されているシステムリードインエリア内に各種媒体に共通なコントロールデータゾーンを持ち、追記型記録マークが記録されるデータリードインエリア内に試し書き用のディスクテストゾーンとドライブテストゾーン及び図１４０に示した再生回路調整用の基準信号が記録されたリファレンスコードゾーン及びディスクＩＤゾーン、Ｒ−物理フォーマット情報ゾーンが存在する。
【０２９９】
システムリードインエリア内ではレベルスライス法を用いて信号検出を行い、データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアではＰＲＭＬ法を用いて信号検出を行うところに本実施の形態の特徴がある。
【０３００】
図２９にシステムリードインエリア内の信号再生に用いられる信号検出／信号評価回路を示す。
【０３０１】
４分割光検出器１３ａないし１３ｄの出力の合計を取り、ハイパスフィルタＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１２２を通過させた後、プリイコライザ（Ｐｒｅ−ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）１２３で波形補正した後、スライサ（Ｓｌｉｃｅｒ）１４１にてレベルスライスする。
【０３０２】
図２９に示した回路の回路特性は、
（１）位相ロックループ（ＰＬＬ）
４Ｔにおけるナチュラル周波数： ω_ｎ＝３００Ｋｒａｄｓ／ｓ
４Ｔにおけるダンピングレシオ： δ＝０．７０
（２）ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
１次 ｆｃ（−３ｄＢ）＝１．０ＫＨｚ
（３）プリイコライザ
例えば、７次のイクィリップルフィルタ（Ｅｑｕｉｒｉｐｐｌｅ）であり、周波数特性は、ブートレベルｋ１が９．０±０．３ｄＢで、カットオフ周波数が１６．５±０．５ＭＨｚである。
また、
（４）スライサ
デューティフィードバック方法：ｆｃ＝５．０ＫＨｚ
（５）ジッタ
ディスクの１／４回転中のジッタを測定、
測定周波数帯域は１．０ＫＨｚからＨＦまでである。
【０３０３】
レベルスライスを行う部分である図２９に示したスライサ内の具体的な回路図を図３０に示す。
【０３０４】
基本的には、比較器（Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）を用いて、プリイコライザ出力信号（Ｒｅａｄ
ｃｈａｎｎｅｌ１）を２値化した構造である。
【０３０５】
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内ではＰＲＭＬ法を用いて信号検出を行うが、その検出回路図を図３１に示す。図３１に於いて、４分割光検出器の出力の合計を取り、ＨＰＦ１２２を通過させた後、プリイコライザ１２３で波形補正した後の信号波形を使用するところは、図２９の回路構成と一致するが、自動利得制御ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１２４を用いて再生信号振幅レベルを一定に制御するところに、ＰＲＭＬ回路に入力する前の前段回路の特徴がある。
【０３０６】
図３１に示した回路では、アナログ／ディジタル変換ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）回路でデジタル変換し、デジタル処理により信号処理をしている。図３１に示した回路の特性を下記にまとめて記載する。
【０３０７】
（１）位相ロックループ（ＰＬＬ）
４Ｔにおけるナチュラル周波数： ω_ｎ＝５８０Ｋｒａｄｓ／ｓ
４Ｔにおけるダンピングレシオ： δ＝１．１
（２）ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
１次 ｆｃ（−３ｄＢ）＝１．０ＫＨｚ
（３）プリイコライザ
例えば、７次のイクイリップルフィルタであり、周波数特性は、ブートレベルｋ１が９．０±０．３ｄＢで、カットオフ周波数が１６．５±０．５ＭＨｚである。
【０３０８】
（４）自動ゲイン制御（ＡＧＣ）
−３ｄＢ閉ループ帯域：１００Ｈｚ
（５）アナログディジタル変換（ＡＤＣ）
ＡＤＣとＨＦ信号のダイナミックレンジの関係
サンプルクロック：７２ＭＨｚ
解像度：８ビット
Ｉ_１１Ｌのレベル：６４±５
Ｉ_１１Ｈのレベル：１９２±５
（８）イコライザ
９タップトランスバーサルフィルタがイコライザとして使用される。係数はタップコントローラにより制御される。
タップ係数の解像度：７ビット
等価信号の解像度：７ビット
（９）タップコントローラ
イコライザのタップ係数は最小二乗誤差（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ （ＭＳＥ））アルゴリズムにより計算される。係数計算の前には係数は初期値が使用されれる。
【０３０９】
図３１に示した信号評価回路内で使用されるヴィタビ復号器（ｖｉｔｅｒｂｉ ｄｅｃｏｄｅｒ）１２８内の構造を図３２に示す。本実施の形態ではＰＲクラスとして、ＰＲ（１，２，２，２，１）を採用している。
【０３１０】
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアからのリードチャンネルはＥＴＭコードと組み合わされ、ＰＲ（１，２，２，２，１）チャンネルに合わされる。
【０３１１】
ＰＲチャンネルの状態遷移を図３３に示す。
【０３１２】
Ｓａｂｃｄは前の４ビットの入力がａｂｃｄであることを示し、ｅ／ｆは次の入力データがｅであり、信号レベルがｆであることを示す。
【０３１３】
ヴィタビ復号器は、以下のように等価信号からバイナリデータを出力する。
【０３１４】
時刻ｔのブランチメトリックは次のように計算される。
【０３１５】
ＢＭ（ｔ，ｉ）＝（ｙ_ｔ−ｉ）^２
ここで、ｙ_ｔはイコライジング後のＨＦ信号を示し、ｉ＝０，１，…８，である。
【０３１６】
ブランチメトリックの解像度は、１０ビットと等しいかそれ以上である。
【０３１７】
図３３に示されるように、時刻ｔでのパスメトリックは次のように計算される。
ＰＭ（ｔ，Ｓ００００）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００００）＋ＢＭ（ｔ，０），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１０００）＋ＢＭ（ｔ，１）｝
ＰＭ（ｔ，Ｓ０００１）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００００）＋ＢＭ（ｔ，１），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１０００）＋ＢＭ（ｔ，２）｝
ＰＭ（ｔ，Ｓ００１１）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０００１）＋ＢＭ（ｔ，３），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１００１）＋ＢＭ（ｔ，４）｝
ＰＭ（ｔ，Ｓ０１１０）
＝ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００１１）＋ＢＭ（ｔ，４）
ＰＭ（ｔ，Ｓ０１１１）
＝ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００１１）＋ＢＭ（ｔ，５）
ＰＭ（ｔ，Ｓ１０００）
＝ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１００）＋ＢＭ（ｔ，３）
ＰＭ（ｔ，Ｓ１００１）
＝ ＰＭ（ｔ−１，１１０００）＋ＢＭ（ｔ，４）
ＰＭ（ｔ，Ｓ１１００）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１０）＋ＢＭ（ｔ，４），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１０）＋ＢＭ（ｔ，５）｝
ＰＭ（ｔ，Ｓ１１１０）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１１）＋ＢＭ（ｔ，６），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１１）＋ＢＭ（ｔ，７）｝
ＰＭ（ｔ，Ｓ１１１１）
＝ ｍｉｎ｛ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１１）＋ＢＭ（ｔ，７），ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１１）＋ＢＭ（ｔ，８）｝
パスメトリックの解像度は、１１ビットと等しいかそれ以上である。
【０３１８】
加算・比較・選択（Ａｄｄ−ｃｏｍｐａｒｅ−ｓｅｌｅｃｔ）ブロック（図７に示したＭＬ復調器に対応）は、新パスメトリックを計算し、パスメトリックメモリへ新メトリックを供給し、パスメモリへセレクションを供給する。
【０３１９】
ｓｅｌｅｃｔ ０ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００００）＋ＢＭ（ｔ，０） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１０００）＋ＢＭ（ｔ，１）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ ０ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２０】
ｓｅｌｅｃｔ １ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ００００）＋ＢＭ（ｔ，１） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１０００）＋ＢＭ（ｔ，２）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ １ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２１】
ｓｅｌｅｃｔ ２ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０００１）＋ＢＭ（ｔ，３） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１００１）＋ＢＭ（ｔ，４）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ ２ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２２】
ｓｅｌｅｃｔ ３ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１０）＋ＢＭ（ｔ，４） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１０）＋ＢＭ（ｔ，５）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ ３ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２３】
ｓｅｌｅｃｔ ４ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１１）＋ＢＭ（ｔ，６） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１１）＋ＢＭ（ｔ，７）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ ４ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２４】
ｓｅｌｅｃｔ ５ ＝ ０
（ＰＭ（ｔ−１，Ｓ０１１１）＋ＢＭ（ｔ，７） ＜ ＰＭ（ｔ−１，Ｓ１１１１）＋ＢＭ（ｔ，８）の場合）、
ｓｅｌｅｃｔ ５ ＝ １ （上記以外の場合）。
【０３２５】
パスメモリの一例を図３４に示す。パスメモリは、例えば２０個のメモリセルを有する。Ｉ／Ｏとパスメモリセルの構成を図３５に示す。最終パスメモリセルは、図３６に示すように、ｏｕｔｐｕｔ ０からバイナリデータとして１つの信号のみを出力する。
【０３２６】
以上説明した通り、本発明の波長４０５ｎｍのレーザ光により情報が再生可能で、また波長のレーザ光により情報が記録可能な光ディスクおよびその光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置においては、光ディスクのタイプすなわち再生専用、一回のみ記録可能（追記型）および録再型（ＲＡＭディスク）のいずれのディスクにおいても、複屈折のレベルが、所定の大きさになるまでは、レベルスライス方式により、またレベルスライス方式では、信号強度が低下するレベルの複屈折を含むディスクにおいては、ＰＲＭＬ方式を用いることにより、レベルスライス方式に比較して１ランク以上、適度のエラーレートの範囲内で信号を再生可能である。また、ＰＲＭＬ方式を採用することにより、信号強度の減少に対してマージンが広がっていることが認められる。
【０３２７】
また、それぞれのタイプの光ディスクに含まれる複屈折のレベルは、所定のエラーレートの範囲内で再生信号を得ることのできるレベルであっては、ＤＶＤ規格の読み出し専用ディスク（以下ＤＶＤ−ＲＯＭとする）においては、１００ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２６７ Ｐ１５）、
同一回だけ情報が記録可能なＤＶＤ−Ｒにおいては、１００ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２７９ Ｐ１６）、
同情報が書き換え可能なＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、６０ｎｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＣＭＡ−２７２ Ｐ１３）
とする規格内に設定される。
【０３２８】
なお、この発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【０３２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、波長が４０５ｎｍの光ビームを用いて情報が再生可能な光ディスク（情報記録媒体）から得られる再生信号の信号振幅の減少が抑制され、高いＣ／Ｎ比の再生信号が得られる。
【０３３０】
また、光ディスク装置においても光ディスクの複屈折に依存しない安定な信号再生が可能となる。
【０３３１】
従って、情報記録媒体に記録可能な情報量が増大される。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスクを作製する工程を示す概略図。
【図２】図１に示した光ディスクを作製する工程に引き続く工程を示す概略図
【図３】図１および図２に示した工程により形成される光ディスクの断面構成の一例を示す概略図。
【図４】光ヘッドの構造を示す図。
【図５】光ディスク装置の概略構成を示す図。
【図６】信号検出部と信号判定回路の概略構成を示す回路図。
【図７】レベルスライス信号処理回路と、ＰＲＭＬ信号処理回路の概略構成を示すブロック図。
【図８】レベルスライス信号処理回路の要部の信号波形とデータ値とを示す概略図。
【図９】ＰＲＭＬ信号処理回路の要部の信号波形とデータ値とを示す概略図。
【図１０】ＭＬ復号器による復号処理を説明するための概略図。
。
【図１１】記録用光ディスクの記録膜の構成の一例を示す図。
【図１２】記録用に変調されたレーザ波形を示す図。
【図１３】再生専用光ディスクにおけるリードインエリアのデータ構造の一例を説明する概略図。
【図１４】再生専用の２層ディスクのリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域の配列およびデータ構造を説明する概略図。
【図１５】図３に示した光ディスクの機械的な寸法を説明する概略図。
【図１６】再生専用光ディスクの各領域の記録データ密度を説明する概略図。
【図１７】各タイプの光ディスクのコントロールデータゾーンのデータの配置例を説明する概略図。
【図１８】再生専用光ディスクの物理フォーマット内の情報内容を説明する概略図。
【図１９】図１８に示した物理フォーマット内の情報内容の一例（規格書タイプとパートタイプ）を説明する概略図。
【図２０】図１８に示した物理フォーマット内の情報内容の一例（ディスクサイズとディスクの最大転送速度）を説明する概略図。
【図２１】図１８に示した物理フォーマット内の情報内容の一例（ディスク構造）を説明する概略図。
【図２２】図１８に示した物理フォーマット内の情報内容の一例（記録密度）を説明する概略図。
【図２３】各タイプの光ディスクにおけるデータエリアアロケーション情報内容を説明する概略図。
【図２４】図２３に示したデータエリアアロケーション情報内容（ＢＣＡ記述子）を説明する概略図。
【図２５】録再用（書換え型）光ディスクの各領域の記録データ密度を説明する概略図。
【図２６】書換え型光ディスクのデータリードインエリアとシステムリードインエリアの配列およびデータ構造を説明する概略図。
【図２７】データリードインエリアとシステムリードインエリアとの會田のコネクションゾーンの構造を説明する概略図。
【図２８】追記型光ディスクのデータリードインエリアとシステムリードインエリアの配列およびデータ構造を説明する概略図。
【図２９】ＰＲＭＬ信号処理回路を含む信号再生回路の別の例（システムリードインエリア内の信号再生に用いられる信号検出／信号評価回路の一例）を説明する概略図。
【図３０】図２９に示したスライサの一例を説明する概略図。
【図３１】システムリードインエリア内の信号再生に用いられる信号検出／信号評価回路の一例を説明する概略図。
【図３２】図３１に示した信号評価回路内で使用されるヴィタビ復号器の例を説明する概略図。
【図３３】時刻ｔでのパスメトリックの計算例を説明する概略図。
【図３４】パスメモリの一例を説明する概略図。
【図３５】Ｉ／Ｏとパスメモリセルの構成の一例を説明する概略図。
【図３６】最終パスメモリセルからの出力を説明する概略図。
【符号の説明】
１…光ディスク、１ａ…中心孔、１ａ，１ｂ…基板、２…記録層または反射層、１１…レーザ素子、１２…対物レンズ、１３…フォトディテクタ、１４…ＰＢＳ、１５…１／４λ板、２３…レベルスライス信号処理回路、２４…ＰＲＭＬ信号処理回路、６５…ＭＬ復号器。

Claims (12)

1. 射出成形により形成された情報マークが転写された成形基板に、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光により、１回のみ情報が記録可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録または同光ディスクからの情報の再生、あるいは反射膜が成膜された光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスクにおいて、
   上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±６０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク。
2. 前記情報の再生にＰＲＭＬ信号処理を用いる場合において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±８５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 前記光ディスクの複屈折の大きさは、ダブルパス測定において±７５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項２記載の光ディスク。
4. 波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて、１回のみ情報が記録可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録または同光ディスクからの情報の再生、あるいは反射膜が成膜された光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスク装置において、
   上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±６０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク装置。
5. 前記情報の再生にＰＲＭＬ信号処理を用いる場合において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±８５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
6. 前記光ディスクの複屈折の大きさは、ダブルパス測定において±７５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
7. 射出成形により形成された情報マークが転写された成形基板に情報の記録および消去が可能な記録膜が成膜され、波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて情報の記録および再生が可能な光ディスクにおいて、
   上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±４０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク。
8. 前記情報の再生にＰＲＭＬ信号処理を用いる場合において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±７０ｎｍ以内であることを特徴とする請求項７記載の光ディスク。
9. 前記光ディスクの複屈折の大きさは、ダブルパス測定において±５５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項８記載の光ディスク。
10. 波長が６００ｎｍ以下のレーザ光を用いて情報の記録および消去が可能な記録膜が成膜された光ディスクへの情報の記録および光ディスクからの情報の再生が可能な光ディスク装置において、
    上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±４０ｎｍ以内であることを特徴とする光ディスク装置。
11. 前記情報の再生にＰＲＭＬ信号処理を用いる場合において、上記光ディスク全域の複屈折成分の大きさが、ダブルパス測定において±７０ｎｍ以内であることを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
12. 前記光ディスクの複屈折の大きさは、ダブルパス測定において±５５ｎｍ以内であることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。

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