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JP4417869B2 - 情報記憶媒体、再生方法及び記録方法 - Google Patents

情報記憶媒体、再生方法及び記録方法 Download PDF

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JP4417869B2 JP2005072580A JP2005072580A JP4417869B2 JP 4417869 B2 JP4417869 B2 JP 4417869B2 JP 2005072580 A JP2005072580 A JP 2005072580A JP 2005072580 A JP2005072580 A JP 2005072580A JP 4417869 B2 JP4417869 B2 JP 4417869B2
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Description

本発明は光ディスク等の情報記憶媒体、その再生方法及び記録方法に関する。
有機色素材料を記録材料に用いた追記形光ディスクとして、記録／再生用レーザ光源波長７８０ｎｍを用いたＣＤ−Ｒディスクと、記録／再生用レーザ光源波長６５０ｎｍを用いたＤＶＤ−Ｒディスクが既に市販されている。比較的長波長、例えば、７９０ｎｍの光で物性変化し得るシアニン色素薄膜を記録層に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、原理的には記録／再生用レーザ光源波長の二乗に反比例して密度が上げられるので、記録／再生用に用いられるレーザ光源波長は短い方が望ましい。高密度化した次世代の光ディスクが近年開発されているが、ここでは、記録または再生用のレーザ光光源波長は４０５ｎｍ近傍（つまり３５５ｎｍから４５５ｎｍの範囲）が使われる事を想定している。６５０ｎｍの光で最適化された有機色素記録材料は使用する光が６２０ｎｍより短くなると、記録／再生特性が歴然と変化する。そのため、次世代の光ディスクの記録材料として６２０ｎｍ用の有機色素材料を用いることができない。
特公平６−４３１４７号公報
上記文献はシアニン色素を含む記録層を有する情報記録媒体に関するもので、記録用レーザ光源の波長は７８０ｎｍを前提としており、６２０ｎｍ以下の波長光源による記録を想定して無い。
このように従来の有機色素材料を用いた情報記憶媒体は６２０ｎｍ以下の波長の光で記録／再生できないという欠点がある。
本発明の目的は６２０ｎｍ以下の波長の光で記録／再生できる情報記憶媒体、再生方法及び記録方法を提供することにある。
上記した課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
本発明の一態様によれば、光反射膜と、前記光反射膜の上に形成される記録膜と、前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、波長４０５ｎｍの光で情報が記録され、光が前記透明層を介して前記記録層に入射される構造を有し、Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体が提供される。
本発明の他の態様によれば、光反射膜と、前記光反射膜の上に形成される記録膜と、前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体から情報を再生する方法において、波長が４５０ｎｍの光を前記透明層を介して前記記録層に入射することにより情報を再生する再生方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、光反射膜と、前記光反射膜の上に形成される記録膜と、前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体に情報を記録する方法において、波長が４５０ｎｍの光を前記透明層を介して前記記録層に入射することにより情報を記録する記録方法が提供される。
以上説明したように本発明によれば、６２０ｎｍ以下（特に３５５〜４５５ｎｍ）の波長光源による記録が可能となるため、記録密度が向上して同一サイズでの媒体一枚の記録容量が増加する情報記憶媒体、再生方法及び記録方法を提供することができる。さらに、有機記録材料を用いる事で６２０ｎｍ以下（特に３５５〜４５５ｎｍ）の波長光源に対して従来技術よりも記録感度が大幅に向上する。さらに、有機記録材料を用いる事で高い耐光性が確保でき、繰り返し再生時の記録膜劣化を防止できるばかりでなく、耐紫外線特性も高く長期保存安定性も確保できる。
以下、図面を参照して本発明による情報記憶媒体、再生方法及び記録方法の実施の形態を説明する。
《本発明の実施形態の特徴と効果のまとめ》
（１）トラックピッチ／ビットピッチと最適記録パワーの関係
… 従来のように基板形状変化を伴う記録原理の場合、トラックピッチが詰まると“クロスライト”“クロスイレーズ”が発生し、ビットピッチを詰めると符号間クロストークが発生する。本実施形態のように基板形状変化を伴わない記録原理を考案する事で、トラックピッチ／ビットピッチを詰められて高密度化が可能となる。また、同時に上記の記録原理では記録感度が向上し、最適記録パワーを小さく設定できるため高速記録化と記録膜の多層化が可能となる
（２）６２０ｎｍ以下の短波長光記録で、ＥＣＣブロックが複数の小ＥＣＣブロックの組み合わせで構成されると共に連続する２セクター内の各データＩＤ情報が互いに異なる小ＥＣＣブロック内に配置
… 本実施形態に依れば、図１（ｂ）に示すように、記録層３-２内での局所的な光学特性変化を記録原理とするため、記録時の記録層３-２内での到達温度が透明基板２-２の塑性変形又は有機色素記録材料の熱分解や気化（蒸発）による従来の記録原理よりも低い。従って、再生時の記録層３-２内での到達温度と記録温度の差が小さい。本実施形態では１ＥＣＣブロック内で小ＥＣＣブロック間のインターリーブ処理とデータＩＤの配置を工夫する事で繰り返し再生時に記録膜が万一劣化した場合の再生信頼性を向上させている。
（３）６２０ｎｍよりも短い波長の光で記録され、記録された部分が非記録部分より反射率が上がる
… 一般的な有機色素材料の吸収分光特性の影響で６２０ｎｍよりも短い波長の光では大幅に光吸収率が低下して記録感度が下がる。そのため従来のＤＶＤ−Ｒの記録原理である基板変形を発生させるには非常に大きな露光量を必要とする。本実施形態のように記録された部分（記録マーク）内で非記録部分より反射率が上がる“Ｌ→Ｈ”有機色素記録材料を採用する事で、“電子結合の分離による脱色作用”を用いた記録マークの形成により基板変形を不要とし、記録感度が向上する。
４．“Ｌ→Ｈ”有機色素記録膜とＰＳＫ／ＦＳＫ変調ウォブルグルーブ
… 再生時のウォブル同期が取り易く、ウォブルアドレスの再生信頼性が向上する
５．“Ｌ→Ｈ”有機色素記録膜と再生信号変調度規定
… 記録マークからの再生信号に関する高いＣ／Ｎ比が確保でき、記録マークからの再生信頼性が向上
６．“Ｌ→Ｈ”有機色素記録膜とミラー部での光反射率範囲
… システムリードイン領域ＳＹＬＤＩからの再生信号に関する高いＣ／Ｎ比が確保でき、高い再生信頼性が確保できる
７．“Ｌ→Ｈ”有機色素記録膜とオントラック時の未記録領域からの光反射率範囲
… 未記録領域内でのウォブル検出信号に関する高いＣ／Ｎ比が確保でき、ウォブルアドレス情報に対する高い再生信頼性を確保できる
８．“Ｌ→Ｈ”有機色素記録膜とウォブル検出信号振幅範囲
… ウォブル検出信号に関する高いＣ／Ｎ比が確保でき、ウォブルアドレス情報に対する高い再生信頼性を確保できる
《 目 次 》
第０章 使用波長と本実施形態との関係説明
… 本実施形態適用範囲の使用波長説明
第１章 本実施形態における情報記憶媒体構成要素の組み合わせ説明
表１に本実施形態における情報記憶媒体構成要素内容と組み合わせ方法を示す。
第２章 相変化記録膜と有機色素記録膜との再生信号の違い説明
２-１）記録原理／記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い…λｍａｘ ｗｒｉｔｅの定義
２-２）プリピット／プリグルーブ領域内での光反射層形状の違い
光反射層形状（スピンコートとスパッタ蒸着の違い）、再生信号に及ぼす影響
第３章 本実施形態における有機色素記録膜の特徴説明
３-１）従来の有機色素材料を用いた追記記録膜（ＤＶＤ−Ｒ）での高密度化に対する問題点
３-２）本実施形態における有機色素記録膜に共通する基本的特徴説明
… 記録層厚みの下限値、本実施形態で効果が生まれるチャネルビット長／トラックピッチ、繰り返し再生可能回数、最適な再生パワー、
グルーブ幅とランド幅の比率…ウォブルアドレスフォーマットとの関係、
グルーブ部とランド部での記録層厚みの関係、
記録情報のエラー訂正能力の向上技術やＰＲＭＬとの組み合わせ
３-３）本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性…最適記録パワーの上限値
３-４）本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜に関する特徴説明
… 未記録での反射率の上限値、
λｍａｘ ｗｒｉｔｅの値とλｌｍａｘの値（未記録／既記録位置での吸光度最大波長）の関係
未記録／既記録位置での反射率と変調度と再生波長での吸光値の相対値範囲…ｎ・ｋ範囲
要求解像度特性と記録層厚みの上限値の関係
第４章 再生装置または記録再生装置と記録条件／再生回路の説明
４-１）本実施形態での再生装置もしくは記録再生装置の構造と特徴説明
… 使用波長範囲、ＮＡ値、ＲＩＭ Intensity
４-２）本実施形態での再生回路の説明
４-３）本実施形態での記録条件の説明
第５章 本実施形態における有機色素記録膜の具体的実施形態説明
５-１）本実施形態における“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する特徴説明
… 記録原理、未記録／既記録位置での反射率と変調度
５-２）本実施形態の“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する光吸収スペクトルの特徴
… 最大吸収波長λｍａｘ ｗｒｉｔｅの値、Ａｌ４０５の値とＡｈ４０５の値の設定条件
５-３）アニオン部：アゾ金属錯体＋カチオン部：色素
５-４）アゾ金属錯体＋中心金属として“銅”使用
… 記録後での光吸収スペクトルが“Ｈ→Ｌ”記録膜では広がり、“Ｌ→Ｈ”記録膜では狭くなる
記録前後での極大（最大）吸収波長変化量の上限値
記録前後での極大（最大）吸収波長変化量が少なく極大（最大）吸収波長での吸光度が変化する
５-５）中心金属が４個の酸素原子とイオン結合するアゾ金属錯体
第６章 塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリグルーブ形状／プリピット形状に関する説明
６-１）光反射層（材質と厚み）
… 厚み範囲と不動態化構造 … 記録原理と劣化防止（基板変形や空洞より信号劣化し易い）
６-２）塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリピット形状に関する説明
… システムリードイン領域でトラックピッチ／チャネルビットピッチを広げた効果
システムリードイン領域での再生信号振幅値と解像度
光反射層４-２でのランド部とプリピット部での段差量の規定
６-３）塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリグルーブ形状に関する説明
… 光反射層４-２でのランド部とプリグルーブ部での段差量の規定
プッシュプル信号振幅範囲
ウォブル信号振幅範囲 … ウォブル変調方式との組み合わせ
第７章 第１の次世代光ディスク：ＨＤ ＤＶＤ方式（以下、Ｈフォーマットと称する）の説明
… 記録原理と再生信号劣化対策（基板変形や空洞より信号劣化し易い）… 誤り訂正符号（Error correction code）ＥＣＣ構造、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式
グルーブ領域内広い平坦領域とウォブルアドレスフォーマットの関係
追加記録時には非データ部であるＶＦＯ領域で多重書きする
… 多重書き領域でのＤＣ成分変化の影響が軽減。特に“Ｌ→Ｈ”記録膜で効果が顕著。
第８章 第２の次世代光ディスク：Ｂフォーマットの説明
… 記録原理と再生信号劣化対策（基板変形や空洞より信号劣化し易い）
グルーブ領域内広い平坦領域とウォブルアドレスフォーマットの関係
追加記録時には非データ部であるＶＦＯ領域で多重書きする
… 多重書き領域でのＤＣ成分変化の影響が軽減。特に“Ｌ→Ｈ”記録膜で効果が顕著。
以下に本実施形態の説明を行う。
第０章 使用波長と本実施形態との関係説明
有機色素材料を記録材料に用いた追記形情報記憶媒体として、記録／再生用レーザ光源波長７８０ｎｍを用いたＣＤ−Ｒディスクと、記録／再生用レーザ光源波長６５０ｎｍを用いたＤＶＤ−Ｒディスクが既に市販されている。さらに、高密度化した次世代の追記形情報記憶媒体では、後述する表１のＨフォーマット（Ｄ１）またはＢフォーマット（Ｄ２）のいずれのフォーマットでも記録または再生用のレーザ光光源波長は４０５ｎｍ近傍（つまり３５５ｎｍから４５５ｎｍの範囲）が使われる事を想定している。有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体では、使用光源波長がわずかに変化するだけで記録／再生特性が敏感に変化する。原理的には記録／再生用レーザ光源波長の二乗に反比例して密度が上げられるので、記録／再生用に用いられるレーザ光源波長は短い方が望ましいが、上記の理由からＣＤ−ＲディスクやＤＶＤ−Ｒディスクに利用される有機色素材料を４０５ｎｍ用の追記形情報記憶媒体として使うことができない。しかも、４０５ｎｍは紫外線波長に近いので、“４０５ｎｍ光で容易に記録可能”な記録材料は紫外線照射により特性変化し易く、長期安定性に欠ける欠点が生じやすい。利用される有機色素材料により特性が大幅に異なるので一般論として断定し辛いが、一例として具体的な波長で上記の特徴を説明する。６５０ｎｍ光で最適化された有機色素記録材料は使用する光が６２０ｎｍより短くなると、記録／再生特性が歴然と変化する。従って、６２０ｎｍよりも短い光で記録／再生を行う場合には、記録光または再生光の光源波長に最適な有機色素材料の新規開発が必要となる。５３０ｎｍより短い光で記録が容易な有機色素材料は紫外線照射による特性劣化を起こし易く、長期安定性に欠ける。本実施形態では、４０５ｎｍ近傍での使用に適した有機記録材料に付いての実施形態について説明を行うが、半導体レーザ光源のメーカーによる発光波長の変動も考慮に入れた３５５〜４５５ｎｍの範囲で安定に使用可能な有機記録材料に関する実施形態を説明する。すなわち、本実施形態の適応範囲は、６２０ｎｍ以下の光源に適合したもの、望ましくは５３０ｎｍより短い光（最も狭い範囲の定義では３５５〜４５５ｎｍの範囲）に対応している。
また、有機色素材料の光吸収スペクトルによる光記録感度も記録波長の影響を大きく受ける。長期安定性に適した有機色素材料は一般的に波長が短い光に対する吸光度が小さくなる傾向が有る。特に、６２０ｎｍより短い光に対して吸光度が大幅に低下し、５３０ｎｍより短い光では特に激減する。従って、最も厳しい条件として３５５〜４５５ｎｍの範囲のレーザ光で記録する場合には、吸光度が低いために記録感度が悪く、本実施形態に示すような新たな記録原理を採用すると言う新規考案が必要となる。
記録または再生に用いられる集光スポットのサイズは使用される光の波長に比例して小さくなる。従って、集光スポットサイズの観点のみから考えると、波長を上述した値まで短くすると、従来技術である現行ＤＶＤ−Ｒディスク（使用波長：６５０ｎｍ）に対して波長分だけトラックピッチやチャネルビット長を短くしたい。しかし“３−２−Ａ〕本実施形態の技術の適用を必要とする範囲”で後述するように、ＤＶＤ−Ｒディスクなど従来の追記形情報記憶媒体の記録原理を使用している限りトラックピッチやチャネルビット長を短くできないと言う問題が有る。下記に説明する本実施形態で考案した技術を利用する事で初めて上述した波長に比例してトラックピッチやチャネルビット長を短くできる。
第１章 本実施形態における情報記憶媒体構成要素の組み合わせ説明
本実施形態では６２０ｎｍ以下の光源に適合した有機記録材料（有機色素材料）を考案した所に大きな技術的特徴が有るが、その有機記録材料（有機色素材料）には記録マーク内で光反射率が増加すると言う従来のＣＤ−ＲディスクやＤＶＤ−Ｒディスクには存在しない独自な特徴（Low to High特性）を有している。従って、本実施形態に示す有機記録材料（有機色素材料）の特徴をより効果的に生かす情報記憶媒体の構造、寸法あるいはフォーマット（情報記録形式）を組み合わせた所にも本実施形態の技術的な特徴とそれにより発生する新規な効果が生まれる。本実施形態での新たな技術的特徴と効果を生み出す組み合わせを表１に示す。すなわち、本実施形態における情報記憶媒体では構成要素としては
Ａ〕有機色素記録膜、
Ｂ〕プリフォーマット（プリグルーブ形状／寸法やプリピット形状／寸法など）、
Ｃ〕ウォブル条件（ウォブル変調方法やウォブル変化形状、ウォブル振幅、ウォブル配置方法など）
Ｄ〕フォーマット（情報記憶媒体に記録する／予め記録されたデータの記録形式など）
などが有り、各構成要素毎の具体的な実施形態が表１の各列に記載された内容となっている。そして、表１に示した各構成要素毎の具体的な実施形態の組み合わせ方に本実施形態の技術的な特徴と独自な効果が発生している。以下に実施形態を説明する段階で個々の実施形態の組み合わせ状態を記載するが、特に組み合わせを指定しない構成要素に関しては
Ａ５）任意の塗布記録膜、
Ｂ３）任意グルーブ形状と任意ピット形状、
Ｃ４）任意変調方式、
Ｃ６）任意振幅量と、
Ｄ４）任意の追記方法とフォーマット
を採用している事を意味する。
第２章 相変化記録膜と有機色素記録膜との再生信号の違い説明
２−１）記録原理／記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い
図１（ａ）に標準的な相変化記録膜構造（主に書替え形情報記憶媒体に使用されている）を示し、図１（ｂ）に標準的な有機色素記録膜構造（主に追記形情報記憶媒体に使用されている）を示す。本実施形態の説明文内では図１に示した透明基板２−１、２−２を除いた記録膜構造全体を（光反射層４−１、４−２を含めて）“記録膜”と定義し、記録材料が配置されている記録層単体３−１、３−２とは区別する。相変化を用いた記録材料では一般的に既記録領域（記録マーク内）と未記録領域（記録マーク外）での光学的な特性変化量が小さいので、再生信号の相対的な変化率を強調するためのエンハンス構造を採用している。そのため相変化記録膜構造では図１（ａ）に示すように透明基板２−１と相変化形記録層３−１との間に下地中間層５を配置し、光反射層４−２と相変化形記録層３−１との間に上側中間層６を配置している。本実施形態では透明基板２−１、２−２の材料として透明プラスチック材料であるポリカーボネートＰＣあるいはアクリルＰＭＭＡ（ポリ・メチル・メタクリレート）を採用している。本実施形態で使用されるレーザ光７の中心波長は４０５ｎｍであり、この波長におけるポリカーボネートＰＣの屈折率ｎ２１、ｎ２２は１．６２近傍になっている。相変化形記録材料として最も一般的に用いられているＧｅＳｂＴｅ（ゲルマニウム・アンチモン・テルル）での４０５ｎｍにおける標準的な屈折率ｎ３１と吸収係数ｋ３１は結晶領域ではｎ３１≒１．５、ｋ３１≒２．５に対して非晶質領域ではｎ３１≒２．５、ｋ３１≒１．８となっている。このように相変化形記録材料における（非晶質領域内での）屈折率は透明基板２−１の屈折率と大きく異なり、相変化記録膜構造では各層の界面でのレーザ光７の反射が起こり易くなっている。上記のように（１）相変化記録膜構造がエンハンス（強調）構造を取っている、（２）各層間の屈折率差が大きいなどの理由から相変化記録膜に記録された記録マークからの再生時における光反射量変化（記録マークからの光反射量と未記録領域からの光反射量の差分値）は下地中間層５、記録層３−１、上側中間層６、光反射層４−２のそれぞれの界面で発生する多重反射光の干渉結果として得られる。図１（ａ）ではレーザ光７が下地中間層５と記録層３−１との間の界面、記録層３−１と上側中間層６との間の界面、上側中間層６と光反射層４−２との間の界面のみで反射しているように見えるが、実際には複数回の多重反射光間の干渉結果で光反射光量変化が得られている。
それに対して有機色素記録膜構造は有機色素記録層３−２と光反射層４−２のみの非常に簡素な積層構造を取っている。この有機色素記録膜を使用した情報記憶媒体（光ディスク）は追記形情報記憶媒体と呼ばれ、１回のみの記録が可能であるが、前記相変化記録膜を用いた書替え形情報記憶媒体のように一度記録した情報の消去処理や書き替え処理はできない。一般的な有機色素記録材料の４０５ｎｍでの屈折率はｎ３２≒１．４（各種の有機色素記録材料の４０５ｎｍでの屈折率範囲としてもｎ３２＝１．４〜１．９）、吸収係数ｋ３２≒０．２（各種の有機色素記録材料の４０５ｎｍでの吸収係数範囲としてもｋ３２≒０．１〜０．２）近傍が多い。有機色素記録材料と透明基板２−２間の屈折率差が小さいので記録層３−２と透明基板２−２との間の界面での光反射量はほとんど生じない。従って、有機色素記録膜からの光学的再生原理（反射光量変化を発生する理由）は上述したような相変化記録膜内での“多重干渉”では無く、“光反射層４−２で反射して戻って来るレーザ光７に対する光路途中での（干渉も含めた）光量損失”が主な要因となっている。光路途中での光量損失を引き起こす具体的な理由は“レーザ光７内で部分的に引き起こされる位相差による干渉現象”や“記録層３−２内での光吸収現象”が有る。プリグルーブやプリピットの無い鏡面上での未記録領域における有機色素記録膜の光反射率は光反射層４−２におけるレーザ光７の光反射率から記録層３−２内を通過する時の光吸収量を差し引いた値で単純に求まる所に特徴がある。上述したように“多重干渉”の計算により光反射率を求める相変化記録膜とは大きな違いが有る。
まず始めに従来技術として現行ＤＶＤ−Ｒディスクで解釈されている記録原理について説明する。現行ＤＶＤ−Ｒディスクでは記録膜にレーザ光７を照射すると、記録層３−２が局所的にレーザ光７のエネルギーを吸収して高熱になる。特定温度を越えると、透明基板２−２が局所的に変形する。透明基板２−２の変形を誘発するメカニズムはＤＶＤ−Ｒディスクの製造メーカーにより異なるが、
（１）記録層３−２の気化エネルギーによる局所的に透明基板２−２が塑性変形や
（２）記録層３−２から熱が透明基板２−２に伝わり、その熱により局所的に透明基板２−２が塑性変形
が原因と言われている。透明基板２−２が局所的に塑性変形すると、透明基板２−２を通過して光反射層４−２で反射し、再度透明基板２−２を通過して戻って来るレーザ光７の光学的距離が変化する。局所的に塑性変形した透明基板２−２の部分を通過して戻ってくる記録マーク内からのレーザ光７と、変形して無い透明基板２−２の部分を通過して戻ってくる記録マーク周辺部からのレーザ光７との間に位相差が生じるので、両社間の干渉により反射光の光量変化が生じる。また、特に、上記（１）のメカニズムが生じた場合には、記録層３−２の記録マーク内が気化（蒸発）により空洞化して生じる実質的な屈折率ｎ３２の変化、あるいは記録マーク内での有機色素記録材料の熱分解により生じる屈折率ｎ３２の変化も上記の位相差発生に寄与する。現行ＤＶＤ−Ｒディスクでは、透明基板２−２が局所的に変形するまで記録層３−２が高温（上記（１）のメカニズムでは記録層３−２の気化温度、（２）のメカニズムでは透明基板２−２を塑性変形させるために必要な記録層３−２内温度）になる必要や、記録層３−２の一部を熱分解または気化（蒸発）させるために高温にする必要が有り、記録マークを形成させるためにはレーザ光７の大きなパワーが必要となる。
記録マークを形成するには第１段階として記録層３−２がレーザ光７のエネルギーを吸収できる必要が有る。記録層３−２内の光吸収スペクトルが有機色素記録膜の記録感度に大きく影響を及ぼす。記録層３−２を形成する有機色素記録材料内での光の吸収原理を本実施形態の（Ａ３）を用いて説明する。
化１は表１に示した情報記憶媒体構成要素の具体的内容“（Ａ３）アゾ金属錯体＋Ｃｕ”の具体的な構造式を示している。化１に示したアゾ金属錯体の中心金属Ｍを中心とした円形の周辺領域が発色領域８となる。この発色領域８をレーザ光７が通過すると、この発色領域８内の局在電子がレーザ光７の電場変化に共鳴（共振）してレーザ光７のエネルギーを吸収する。この局在電子が最も共鳴（共振）してエネルギーを吸収し易い電場変化の周波数に対してレーザ光７の波長に換算した値を最大吸収波長と呼び、λｍａｘで表す。化１に示すような発色領域８（共鳴範囲）の長さが長くなる程、最大吸収波長λｍａｘが長波長側にシフトする。また、化１において中心金属Ｍの原子を代える事で中心金属Ｍ周辺の局在電子の局在範囲（中心金属Ｍが局在電子をどれだけ中心付近に引き寄せられるか）が変化し、最大吸収波長λｍａｘの値が変化する。
絶対零度でかつ純度が高く発色領域８が一箇所しか無い場合の有機色素記録材料の光吸収スペクトルは最大吸収波長λｍａｘ近傍で幅の狭い線スペクトルを描く事が予想されるが、常温で不純物を含み更に、複数の光吸収領域を含んだ一般的な有機色素記録材料の光吸収スペクトルは最大吸収波長λｍａｘを中心とした光の波長に対する幅の広い吸光特性を示している。現行ＤＶＤ−Ｒディスクに用いられている有機色素記録材料の光吸収スペクトルの一例を図２に示す。図２において有機色素記録材料を塗布して形成した有機色素記録膜に対して照射する光の波長を横軸に取り、それぞれの波長の光を有機色素記録膜に照射した時の吸光度を縦軸に取ってある。吸光度とは追記形情報記憶媒体として完成した状態（あるいは透明基板２−２上に記録層３−２が形成されたのみの状態（図１（ｂ）の構造に対して光反射層４−２が形成される前の状態））に対して透明基板２−２側から入射強度Ｉｏのレーザ光を入射させ、反射したレーザ光強度Ｉｒ（記録層３−２側から透過したレーザ光の光強度Ｉｔ）を測定して得られる値で有る。吸光度Ａｒ（Ａｔ）は
Ａｒ≡−ｌｏｇ１０（Ｉｒ／Ｉｏ） （Ａ−１）
Ａｔ≡−ｌｏｇ１０（Ｉｔ／Ｉｏ） （Ａ−２）
で表される。今後特に断らない限り吸光度としては（Ａ−１）式で表させる反射形の吸光度Ａｒの事を示して説明を行うが、本実施形態においてはそれに限らず、（Ａ−２）式で表させる透過形の吸光度Ａｔとして考える事も出来る。図２に示した実施形態では発色領域８を含む光吸収領域が複数存在しているため、吸光度が極大になる位置が複数存在する。この場合には、吸光度が極大値を取る時の最大吸収波長λｍａｘが複数存在する。現行ＤＶＤ−Ｒディスクにおける記録用レーザ光の波長は６５０ｎｍになっている。本実施形態において最大吸収波長λｍａｘが複数存在した場合には、記録用レーザ光の波長に最も波長が近い最大吸収波長λｍａｘの値が重要になって来る。従って、本実施形態説明文中に限り、記録用レーザ光の波長に最も近い位置にある最大吸収波長λｍａｘの値を“λｍａｘ ｗｒｉｔｅ”と定義し、他のλｍａｘ（λｍａｘ ０）と区別する。
２−２）プリピット／プリグルーブ領域内での光反射層形状の違い
プリピット領域またはプリグルーブ領域１０での記録膜の形成形状比較を図３に示す。図３（ａ）は相変化記録膜に対する形状を示している。下地中間層５、記録層３−１、上側中間層６、光反射層４−１いずれの層を形成する場合にも真空中でスパッタ蒸着、真空蒸着またはイオンプレーティングのいずれかの方法を用いる。その結果、全ての層で透明基板２−１の凹凸形状を比較的忠実に複製する。例えば、透明基板２−１のプリピット領域またはプリグルーブ領域１０での断面形状が矩形または台形になっていた場合には、記録層３−１と光反射層４−１の断面形状も概略矩形または台形となる。
図３（ｂ）は有機色素記録膜を用いた場合の記録膜として従来技術である現行ＤＶＤ−Ｒディスクの一般的記録膜断面形状を示す。この場合の記録膜３−２の形成方法としては図３（ａ）とは異なりスピンコーティング（またはスピナーコーディング）と言う全く異なる方法を用いる。スピンコーティングとは記録層３−２を形成する有機色素記録材料を有機溶剤に溶かして透明基板２−２上に塗布した後、透明基板２−２を高速で回転させて遠心力で塗布剤を透明基板２−２の外周側へ広げ、有機溶剤を気化させる事で記録層３−２を形成する方法である。この方法を用いると有機溶剤の塗布工程を用いるため、記録層３−２表面（光反射層２−２との界面）が平坦になり易い。その結果、光反射層２−２と記録層３−２との間の界面での断面形状は透明基板２−２の表面（透明基板２−２と記録層３−２との界面）形状とは異なった形状となる。例えば、透明基板２−２の表面（透明基板２−２と記録層３−２との界面）の断面形状が矩形または台形となっているプリグルーブ領域では光反射層２−２と記録層３−２との間の界面での断面形状は概略Ｖ字形の溝形状に、プリピット領域では概略円錐の側面形状になる。更に、スピンコーティング時に有機溶剤が凹部に溜まり易いため、プリピット領域またはプリグルーブ領域１０内での記録層３−２の厚みＤｇ（図３（ｂ）に示すようにプリピット領域またはプリグルーブ領域１０の底面から光反射層２−２との界面の最も低くなった位置までの距離）がランド領域１２内での厚みＤｌよりも大幅に厚く（Ｄｇ＞Ｄｌと）なる。その結果、プリピット領域またはプリグルーブ領域１０での透明基板２−２と記録層３−２との界面の凹凸量が透明基板２−２と記録層３−２との界面での凹凸量より大幅に少なくなっている。
このように光反射層２−２と記録層３−２との間の界面での凹凸形状が鈍るとともに凹凸量も大幅に小さくなるため、記録膜形成方法の違いにより透明基板２表面（プリピット領域またはプリグルーブ領域１０）の凹凸形状と寸法が同じ場合には、レーザ光を照射した時の有機色素記録膜からの反射光の回折強度が相変化記録膜からの反射光の回折強度より大幅に劣化する。その結果、透明基板２表面（プリピット領域またはプリグルーブ領域１０）の凹凸形状と寸法が同じ場合には、従来の有機色素記録膜を用いた場合には相変化記録膜を用いた場合に比べて
（１）プリピット領域からの光再生信号の変調度が小さく、プリピット領域からの信号再生信頼性が悪い
（２）プリグルーブ領域からのプッシュプル法による充分大きなトラックずれ検出信号が得辛い
（３）プリグルーブ領域がウォブリング（蛇行）した場合の充分に大きなウォブル検出信号が得辛い
と言う特徴が有る。
また、ＤＶＤ−Ｒディスクではアドレス情報等の特定情報がランド領域１２に微少な凹凸（ピット）形状で記録されているため、プリピット領域またはプリグルーブ領域１０の幅Ｗｇよりもランド領域１２の幅Ｗｌが広く（Ｗｇ＞Ｗｌ）なっている。
第３章 本実施形態における有機色素記録膜の特徴説明
３−１）従来の有機色素材料を用いた追記記録膜（ＤＶＤ−Ｒ）での高密度化に対する問題点
“２−１）記録原理／記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い”で既に説明したように、従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体である現行のＤＶＤ−ＲとＣＤ−Ｒの一般的な記録原理は“透明基板２−２の局所的な塑性変形”あるいは“記録層３−２内の局所的な熱分解や気化”を伴っている。従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体における記録マーク９位置での具体的な透明基板２−２の塑性変形状況を図４に示す。代表的な塑性変形状況は２種類存在し、図４（ａ）に示すように記録マーク９位置でのプリグルーブ領域の底面１４の深さ（隣接するランド領域１２との間の段差量）が未記録領域でのプリグルーブ領域１１の底面の深さと異なる場合（図４（ａ）に示した例では記録マーク９位置でのプリグルーブ領域の底面１４の深さが未記録領域よりも浅くなっている）と、図４（ｂ）に示すように記録マーク９位置でのプリグルーブ領域の底面１４が歪み微少に湾曲する（底面１４の平坦性が崩れる：図４（ｂ）に示した例では記録マーク９位置でのプリグルーブ領域の底面１４が下側に向かって微少に湾曲している）場合が有る。いずれの場合でも記録マーク９位置での透明基板２−２の塑性変形範囲が広い領域に及ぶ特徴が有る。従来技術である現行のＤＶＤ−Ｒディスクではトラックピッチが０．７４μｍ、チャネルビット長が０．１３３μｍとなっている。この程度の大きな値の場合には記録マーク９位置での透明基板２−２の塑性変形範囲が広い領域に及んでも比較的安定な記録処理と再生処理が行える。
しかし。トラックピッチを上記の０．７４μｍより狭くしていくと、記録マーク９位置での透明基板２−２の塑性変形範囲が広い領域に及ぶために隣接トラックへの悪影響が現れ、隣接トラックまで記録マーク９が広がる“クロスライト”や多重書きにより既に存在している隣接トラックの記録マーク９を実質的に消してしまう（再生不能にする）“クロスイレーズ”の現象が発生する。また、トラックに沿った方向（円周方向）においてチャネルビット長を０．１３３μｍより狭くすると、符号間干渉が現れ、再生時のエラーレイトが大幅に増加して再生の信頼性が低下するという問題が発生する。
３−２）本実施形態における有機色素記録膜に共通する基本的特徴説明
３−２−Ａ〕本実施形態の技術の適用を必要とする範囲
図４に示すように透明基板２−２の塑性変形あるいは記録層３−２内の局所的な熱分解や気化現象を伴う従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）においてどの程度トラックピッチを詰めると悪影響が現れるか、あるいはどの程度チャネルビット長を詰めると悪影響が現れるか、及びその理由について技術的な検討を行った結果を以下に説明する。従来の記録原理を利用した場合に悪影響が出始める範囲が本実施形態に示す新規の記録原理により効果を発揮する（高密度化に適した）範囲を示している。
（１）記録層３−２の厚みＤｇの条件
許容チャネルビット長の下限値や許容トラックピッチの下限値を理論的に割り出すために熱解析を行おうとすると、実質的に可能な記録層３−２の厚みＤｇの範囲が重要となる。図４に示すような透明基板２−２の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）において、情報再生用集光スポットが記録マーク９内に有る場合と、記録層３−２の未記録領域内に有る場合の光反射量の変化は“記録マーク９内と未記録領域内での光学的距離の違いによる干渉効果”の要因が最も大きい。また、その光学的距離の違いは主に“透明基板２−２の塑性変形による物理的な記録層３−２の厚みＤｇ（透明基板２−２と記録層３−２の界面から記録層３−２と光反射層４−２の界面までの物理的な距離）の変化”と、“記録マーク９内での記録層３−２の屈折率ｎ３２の変化”が起因している。従って、記録マーク９内と未記録領域内との間で充分な再生信号（光反射量の変化）を得るためには、レーザ光の真空中の波長をλとした時、未記録領域での記録層３−２の厚みＤｇの値がλ／ｎ３２と比較して有る程度の大きさを持っている必要が有る。そうで無いと、記録マーク９内と未記録領域内との間での光学的距離の差（位相差）が現れず、光の干渉効果が薄くなる。実際には最低でも
Ｄｇ≧λ／８ｎ３２ （１）
望ましくは
Ｄｇ≧λ／４ｎ３２ （２）
の条件が必要となる。
取りあえず、現在の検討の時点ではλ＝４０５ｎｍ近傍を仮定する。４０５ｎｍにおける有機色素記録材料の屈折率ｎ３２の値は一般的に１．３〜２．０の範囲に有る。従って、記録層３−２の厚みＤｇの値としては（１）式にｎ３２＝２．０を代入する結果、
Ｄｇ≧２５ｎｍ （３）
が必須の条件となる。なお、ここでは透明基板２−２の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）の有機色素記録層を４０５ｎｍの光に対応させた時の条件について検討を行っている。後述するように本実施形態では透明基板２−２の塑性変形を起こさず、吸収係数ｋ３２の変化を記録原理の主要因として説明するが、記録マーク９からＤＰＤ（Differential Phase Detection）法を用いてトラックずれ検出をする必要が有るので、実際には記録マーク９内で屈折率ｎ３２の変化を起こしている。従って、（３）式の条件は透明基板２−２の塑性変形を起こさない本実施形態に於いても満たすべき条件となっている。
別の観点からも記録層３−２の厚みＤｇの範囲を指定できる。図３（ａ）に示した相変化記録膜の場合には透明基板の屈折率をｎ２１とした時、プッシュプル法を用いて最もトラックずれ検出信号が大きく出る時のプリピット領域とランド領域間の段差量はλ／（８ｎ２１）となる。しかし、図３（ｂ）に示した有機色素記録膜の場合には前述したように、記録層３−２と光反射層４−２の界面での形状が鈍り段差量も小さくなるので、透明基板２−２上でのプリピット領域とランド領域間の段差量はλ／（８ｎ２２）より大きくする必要が有る。透明基板２−２の材質として例えば、ポリカーボネートを用いた場合の４０５ｎｍでの屈折率はｎ２２≒１．６２なので、プリピット領域とランド領域間の段差量は３１ｎｍより大きくする必要が有る。スピンコーティング法を用いる場合、プリグルーブ領域内の記録層３−２の厚みＤｇを透明基板２−２上でのプリピット領域とランド領域間の段差量より大きくしないとランド領域１２での記録層３−２の厚みＤｌが無くなる危険性が有る。したがって上記の検討結果から
Ｄｇ≧３１ｎｍ （４）
と言う条件も満足する必要が有る。（４）式の条件も透明基板２−２の塑性変形を起こさない本実施形態に於いても満たすべき条件となっている。（３）式、（４）式で下限値の条件を示したが、熱解析に用いた記録層３−２の厚みＤｇとしては（２）式の等号部にｎ３２＝１．８を代入して得た値Ｄｇ≒６０ｎｍを利用した。
そして、透明基板２−２の材料として標準的に用いられているポリカーボネートを仮定し、透明基板２−２側の熱変形温度の見積もり値としてポリカーボネートのカラス転移温度である１５０℃を設定した。熱解析を用いた検討には４０５ｎｍにおける有機色素記録膜３−２の吸収係数の値としてｋ３２＝０．１〜０．２の値を想定した。さらに、集光用対物レンズのＮＡ値及び対物レンズ通過時の入射光強度分布を従来のＤＶＤ−Ｒフォーマットでの前提条件であるＮＡ＝０．６０及びＨフォーマット（表１（Ｄ１）：ＮＡ＝０．６５）とＢフォーマット（表１（Ｄ２）：ＮＡ＝０．８５）の場合を検討した。
（２）チャネルビット長の下限値条件
記録パワーを変化させた時の記録層３−２に接する透明基板２−２側の熱変形温度に達する領域のトラックに沿った方向での長さ変化を調べ、再生時のウィンドマージンも考慮した許容チャネルビット長さの下限値を検討した。その結果、チャネルビット長を１０５ｎｍより小さくするとわずかな記録パワーの変化に応じて透明基板２−２側の熱変形温度に達する領域のトラックに沿った方向での長さ変化が発生して充分なウィンドマージンが取れないと考えられる。熱解析の検討上ではＮＡの値として０．６０、０．６５、０．８５いずれの場合も類似した傾向を示している。ＮＡ値を変える事で集光スポットサイズは変化するが、熱の広がり範囲が広い（記録層３−２に接する透明基板２−２側の温度分布の勾配が比較的なだらか）のが原因と考えられる。上記熱解析では記録層３−２に接する透明基板２−２側の温度分布を検討しているため、記録層３−２の厚みＤｇの影響は現れない。
更に、図４に示す透明基板２−２の形状変化が生じた場合には基板変形領域の境界位置がぼやけている（曖昧）ため、より一層ウィンドマージンを低下させている。記録マーク９が形成されている領域の断面形状を電子顕微鏡で観察すると、基板変形領域の境界位置のぼけ量は記録層３−２の厚みＤｇの値が大きくなるほど広がると考えれる。上記記録パワー変化による熱変形領域長さの影響にこの基板変形領域の境界位置のぼけを考慮すると、充分なウィンドマージンが確保できるための許容されるチャネルビット長の下限値は記録層３−２の厚みＤｇの２倍程度が必要と考えられ、１２０ｎｍより大きい事が望ましい。
上記では透明基板２−２の熱変形が生じる場合の熱解析による検討に付いて主に説明した。従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）での他の記録原理（記録マーク９の形成メカニズム）として透明基板２−２の塑性変形が非常にわずかで記録層３−２内での有機色素記録材料の熱分解や気化（蒸発）が中心の場合も存在するので、その場合についても付加説明する。有機色素記録材料の気化（蒸発）温度は有機色素材料により異なるが、一般的には２２０℃〜３７０℃の範囲内に有り、熱分解温度はそれより低い。上記検討では基板変形時の到達温度としてポリカーボネート樹脂のガラス転移温度１５０℃を前提としていたが、１５０℃と２２０℃との間の温度差は小さく、透明基板２−２が１５０℃に到達する時には記録層３−２内部では２２０℃を越えている。従って、有機色素記録材料による例外は有るが、透明基板２−２の塑性変形が非常にわずかで記録層３−２内での有機色素記録材料の熱分解や気化（蒸発）が中心の場合でも上記検討結果とほぼ同じ結果が得られている。
上記チャネルビット長に関する検討結果をまとめると透明基板２−２の塑性変形を伴う従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）ではチャネルビット長を１２０ｎｍより狭くして行くとウィンドマージンの低下が発生し、更に、１０５ｎｍより小さいと安定な再生が難しくなると考えられる。すなわち、チャネルビットが１２０ｎｍ（１０５ｎｍ）より小さくなる時には本実施形態に示す新規記録原理を用いる事の効果が発揮される。
（３）トラックピッチの下限値条件
記録パワーで記録層３−２を露光すると、記録層３−２内でエネルギーを吸収して高温になる。従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）では透明基板２−２側が熱変形温度に達するまで記録層３−２内でエネルギーを吸収させる必要が有る。記録層３−２内で有機色素記録材料の構造変化が起こり屈折率ｎ３２や吸収係数ｋ３２の値が変化を開始する温度は透明基板２−２が熱変形を開始するための到達温度より遙かに低い。従って、透明基板２−２側が熱変形している記録マーク９の周辺の記録層３−２内の比較的広い領域で屈折率ｎ３２や吸収係数ｋ３２の値が変化し、これが隣接トラックへの“クロスライト”や“クロスイレーズ”の原因と思われる。透明基板２−２側が熱変形温度を超えた時の記録層３−２内での屈折率ｎ３２や吸収係数ｋ３２を変化させる温度に到達する領域の広さで“クロスライト”や“クロスイレーズ”を起こさないトラックピッチの下限値を設定できる。上記の視点からトラックピッチが５００ｎｍ以下の所で“クロスライト”や“クロスイレーズ”が生じる考えられる。更に、情報記憶媒体の反りや傾きの影響や記録パワーの変化（記録パワーマージン）も考慮すると、透明基板２−２側が熱変形温度に達するまで記録層３−２内でエネルギーを吸収させる従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）ではトラックピッチを６００ｎｍ以下にするのは難しいと結論できる。上述したようにＮＡ値を０．６０、０．６５、０．８５と変化させても、中心部で透明基板２−２側が熱変形温度に達した時の周囲の記録層３−２内での温度分布の勾配が比較的なだらかで熱の広がり範囲が広いためほぼ同様の傾向を示している。従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）での他の記録原理（記録マーク９の形成メカニズム）として透明基板２−２の塑性変形が非常にわずかで記録層３−２内での有機色素記録材料の熱分解や気化（蒸発）が中心の場合でも、既に“(2)チャネルビット長の下限値条件”の所で説明したように“クロスライト”や“クロスイレーズ”が始まるトラックピッチの値はほぼ類似した結果が得られる。以上の理由からトラックピッチを６００ｎｍ（５００ｎｍ）以下にする時に本実施形態に示す新規記録原理を用いる事の効果が発揮される。
３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴
上述したように従来の追記形情報記憶媒体（ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ）での記録原理（記録マーク９の形成メカニズム）として透明基板２−２の塑性変形を伴う場合や記録層３−２内で局所的に熱分解や気化（蒸発）が発生する場合には、記録マーク９の形成時に記録層３−２内部や透明基板２−２表面が高温に達するためにチャネルビット長やトラックピッチを狭くできないと言う問題が発生する。上記問題の解決策として本実施形態では基板変形や記録層３−２内での気化（蒸発）を起こす事無く
『比較的低温で発生する記録層３−２内での局所的な光学特性変化を記録原理とする』
“有機色素材料の発明”と上記記録原理が生じ易い“環境（記録膜構造や形状）の設定”を行った所に大きな特徴が有る。本実施形態の具体的な特徴として以下の内容を上げることができる。
α〕記録層３−２内部の光学特性変化方法として
・発色特性変化
… 発色領域８（化１）の質的変化による光吸収断面積の変化やモル分子吸光係数の変化
発色領域８が部分的に破壊されたり、発色領域８のサイズが変わる事により実質的な光吸収断面積が変化する事で光吸収スペクトル（図２）プロファイル（特性）自体は保存されたままλｍａｘ ｗｒｉｔｅ位置での振幅（吸光度）が記録マーク９内で変化する
・発色現象に寄与する電子に対する電子構造（電子軌道）の変化
… 局所的な電子軌道の切断（局所的な分子結合の解離）による脱色作用や発色領域８（化１）の寸法や構造の変化に基付く光吸収スペクトル（図２）変化
・分子内（または分子間）の配向や配列の変化
… 例えば、化１に示したアゾ金属錯体内部の配向変化に基付く光学特性変化
・分子内部での分子構造変化
… 例えば、アニオン部とカチオン部との間の結合解離や、アニオン部またはカチオン部のどちらか一方の熱分解、あるいは分子構造自体が破壊され、炭素原子が析出するタール化（黒色のコールタールに変質する）のいずれかを起こす有機色素材料を考案する。その結果、記録マーク９内の屈折率ｎ３２や吸収係数ｋ３２を未記録領域に対して変化させて光学的再生を可能にする。
β〕上記〔α〕の光学特性変化を安定に起こし易い記録膜構造や形状の設定を行う
… この技術に関する具体的内容については“３−２−Ｃ〕本実施形態に示した記録原理を発生させ易い理想的な記録膜構造”以降で詳細に説明する。
γ〕記録層内や透明基板表面が比較的低温の状態で記録マークを形成させるために記録パワーを下げる
… 上記〔α〕で示す光学特性変化は透明基板２−２の変形温度や記録層３−２内での気化（蒸発）温度より低い温度で生じる。そのため、記録時の露光量（記録パワー）を低くして透明基板２−２表面で変形温度を越えたり記録層３−２内で気化（蒸発）温度を越えるのを防止する。この内容については“３−３）本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性”で詳細に後述する。また、逆に記録時の最適パワーの値を調べる事で上記〔α〕で示す光学特性変化が起きているかの判定も可能となる。
δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする
… 記録層３−２に対して紫外線を照射したり、再生時に再生光を記録層３−２に照射すると記録層３−２内の温度上昇が起きる。その温度上昇に対する特性劣化を防止すると共に、基板変形温度や記録層３−２内での気化（蒸発）温度より低い温度で記録すると言う温度特性上は一見矛盾する性能が要求される。本実施形態では“発色領域での電子構造を安定化”させる事で上記の一見矛盾する性能を確保する。この具体的技術内容については“第４章 本実施形態における有機色素記録膜の具体的実施形態説明”の所で説明を行う。
ε〕紫外線や再生光照射による再生信号劣化が万一発生した場合に備えて再生情報の信頼性を向上させる
… 本実施形態では“発色領域での電子構造を安定化”させるための技術的工夫を行っているが、透明基板２−２表面の塑性変形や気化（蒸発）により生じた記録層３−２内の局所的な空洞から比べると本実施形態に示した記録原理で形成される記録マーク９の信頼性は原理的に低下すると言わざるを得ない。その対策として本実施形態では“第７章 Ｈフォーマットの説明”と“第８章 Ｂフォーマットの説明”で後述するように強力なエラー訂正能力（新規なＥＣＣブロック構造）との組み合わせにより高密度化と記録情報の信頼性確保を同時に達成する効果を発揮する。更に、本実施形態では“４−２）本実施形態での再生回路の説明”で説明するように再生方法としてＰＲＭＬ（Pertial Response Maximum Likelyhood）法を採用し、ＭＬ復調時のエラー訂正技術と組み合わせる事でより一層の高密度化と記録情報の信頼性確保を同時に達成している。
上記の本実施形態の具体的な特徴の中で〔α〕〜〔γ〕は“狭トラックピッチ化”と“狭チャネルビット長化”を実現するために本実施形態で新規に考案した技術的工夫内容になっている事は既に説明した。また、“狭チャネルビット長化”は“最小記録マーク長の縮小化”の実現にも繋がる。残りの〔δ〕と〔ε〕に関する本実施形態の意味（目的）について詳細に説明する。本実施形態におけるＨフォーマットでの再生時に記録層３−２を通過する集光スポットの通過速度（線速）を６．６１ｍ／ｓに設定し、Ｂフォーマットでの線速は５．０〜１０．２ｍ／ｓの範囲で設定する。いずれの場合でも、本実施形態における再生時の線速は５ｍ／ｓ以上になっている。図２２に示すように、Ｈフォーマットでのデータリードイン領域ＤＴＬＤＩの開始位置は直径４７．６ｍｍであり、Ｂフォーマットを視野に入れた場合でも直径４５ｍｍ以上の所でユーザーデータが記録される。直径４５ｍｍの円周は０．１４１ｍなので、この位置を線速５ｍ／ｓで再生する時の情報記憶媒体の回転数は３５．４回転／ｓとなる。本実施形態の追記形情報記憶媒体の利用方法の一つとしてＴＶ番組などの映像情報録画が有る。例えば、ユーザーが録画した映像の再生時にユーザーが“ポーズ（一時停止）ボタン”を押すと、再生用集光スポットはその一時停止位置のトラック上に留まる。一時停止位置のトラック上に止まっていればユーザーが“再生開始ボタン”を押した直後に一時停止した位置から再生を開始できる。例えば、ユーザーが“ポーズ（一時停止）ボタン”を押して用足しに立ち上がった直後に来客が来た場合、接客対応で１時間ポーズボタンを押したままで放置される事もある。１時間の間で追記形情報記憶媒体は
３５．４×６０×６０≒１３万回転
しており、集光スポットはその間中ずっと同一トラック上をトレース（１３万回繰り返し再生）する。もしその間に記録層３−２が繰り返し再生劣化して映像情報の再生が不可能になると、１時間後で戻って来たユーザーは一部分の映像が見れ無いので怒り心頭に発し、最悪の場合には裁判沙汰になる危険性が有る。従って、１時間程度放置（同一トラック内の連続再生）しても録画した映像情報が破壊され無い条件として最低でも１０万回繰り返し再生しても再生劣化しない事を保証する必要が有る。一般的なユーザー使用状況として同一場所に対して１時間のポーズ放置（繰り返し再生）を１０回繰り返す事はほとんど無い。従って、本実施の追記形情報記憶媒体として望ましくは１００万回の繰り返し再生が保証されれば、一般的なユーザー利用には問題が生じず、記録層３−２が劣化しない繰り返し再生回数の上限値としては１００万回程度に設定すれば充分と考えられる。繰り返し再生回数の上限値を１００万回を大幅に越えた値に設定すると、“記録感度が低下する”とか“媒体価格が上昇する”などの不都合が発生する。
上記繰り返し再生回数の上限値を保証する場合に、再生パワー値が重要な要因となる。本実施形態において記録パワーは後述する（８）式〜（１３）式で設定する範囲に規定される。半導体レーザの特性として最大使用パワーの８０分の１以下の値では連続発光が安定しないと言われている。最大使用パワーの１／８０のパワーではやっと発光を開始する（モードが立ち始める）所のため、モードホップし易い状況にある。従って、この発光パワーでは情報記憶媒体の光反射層４−２で反射した光が半導体レーザ光源に戻ると発光量が常に変動すると言う“戻り光ノイズ”が発生するためである。従って、本実施形態では再生パワーの値は（１２）式または（１３）式の右辺に記載されている値の１／８０の値を基準として
［最適な再生パワー］
＞０．１９×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （Ｂ−１）
［最適な再生パワー］
＞０．１９×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （Ｂ−２）
に設定している。
また、最適な再生パワーの値としてはパワーモニター用光検出器のダイナミックレンジにより制約される。図９の情報記録再生部１４１内に図示してないが記録／再生用の光学ヘッドが存在する。この光学ヘッド内には半導体レーザ光源の発光量をモニターする光検出器が内蔵されている。本実施形態では再生時の再生パワーの発光精度を向上させるため、この光検出器で発光量を検出し発光時の半導体レーザ光源に供給する電流量にフィードバックを掛けている。光学ヘッドの価格を下げるためには非常に安価な光検出器を使う必要が有る。市販されている安価な光検出器は樹脂でモールドされている（光検出部が囲まれている）場合が多い。
“第０章 使用波長と本実施形態との関係説明”で示したように本実施形態での光源波長は５３０ｎｍ以下（特に４５５ｎｍ以下）を使用する。この波長領域の場合、光検出部をモールドしている樹脂（主にエポキシ系）は前記波長光を照射すると紫外線を照射した時に生じるような劣化（黄濁色に変色またはクラック（細かな白い筋）の発生など）が起こり光検出特性を悪化させてしまう。特に、本実施形態に示す追記形情報記憶媒体の場合には、図６に示すようなプリグルーブ領域１１を持つのでモールド樹脂劣化を起こし易い。光学ヘッドの焦点ぼけ検出方式としてこのプリグルーブ領域１１からの回折光による悪影響を除去するため情報記憶媒体に対する結像位置（結像倍率Ｍは３〜１０倍程度）に光検出器を配置する“ナイフエッジ法”を採用する場合が最も多い。結像位置に光検出器を配置すると、光検出器上に光が集光するためモールド樹脂上に照射される光密度が高くなり、この光照射による樹脂劣化を起こし易くする。このモールド樹脂の特性劣化は主にフォトンモード（光学的作用）により生じるが、サーマルモード（熱励起）の光照射量との対比で許容照射量の上限値を予想できる。最悪の状態を想定して光学ヘッドとして結像位置に光検出器を配置する光学系を想定する。
“３−２−Ａ〕本実施形態の技術の適用を必要とする範囲”内の“（１）記録層３−２の厚みＤｇの条件”に記載した内容から本実施形態における記録時に記録層３−２内で光学特性変化（サーマルモード）が発生している時には記録層３−２内では一時的に８０℃〜１５０℃の範囲に温度上昇していると考えている。室温を１５℃前後と考えると、温度差ΔＴｗｒｉｔｅは６５℃〜１３５℃となる。記録時にはパルス発光しているが再生時には連続発光しているので、再生時にも記録層３−２内で温度上昇し、温度差ΔＴｒｅａｄが発生している。光学ヘッド内の検出系の結像倍率をＭとすると、光検出器上に集光する検出光の光密度は記録層３−２上に照射される収束光の光密度の１／Ｍ２になるので、再生時の光検出器上での温度上昇量は粗い見積もりとしてΔＴｒｅａｄ／Ｍ２となる。モールド樹脂劣化がフォトンモードで発生する事を考えると、光検出器上で照射可能な光密度の上限値を温度上昇量で換算すると、ΔＴｒｅａｄ／Ｍ２≦１℃程度と考えられる。光学ヘッド内の検出系の結像倍率をＭは一般的に３〜１０倍程度なので暫定的にＭ２≒１０と見積もると、
ΔＴｒｅａｄ／ΔＴｗｒｉｔｅ≦２０ （Ｂ−３）
になるように再生パワーを設定する必要が有る。記録時の記録パルスのデューティ比を仮に５０％と見積もると
［最適な再生パワー］≦［最適な記録パワー］／１０ （Ｂ−４）
が要求される。従って、後述する（８）式〜（１３）式と上記（Ｂ−４）式を加味すると最適な再生パワーは
［最適な再生パワー］
＜３×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （Ｂ−５）
［最適な再生パワー］
＜３×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （Ｂ−６）
［最適な再生パワー］
＜２×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （Ｂ−７）
［最適な再生パワー］
＜２×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （Ｂ−８）
［最適な再生パワー］
＜１．５×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （Ｂ−９）
［最適な再生パワー］
＜１．５×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （Ｂ−１０）
（各パラメーターの定義は“３−２−Ｅ〕本実施形態における記録層の厚み分布に関する基本的特徴”を参照。）
で与えられる。例えば、ＮＡ＝０．６５、Ｖ＝６．６ｍ／ｓの時には
［最適な再生パワー］＜３ｍＷ、
［最適な再生パワー］＜２ｍＷ、
または
［最適な再生パワー］＜１．５ｍＷ
となる。実際には情報記憶媒体は回転して相対的に移動しているのに比べて光検出器は固定されているので、更に、それを考慮に入れて最適な再生パワーを上記式の１／３程度以下にする必要が有る。本実施形態における情報記録再生装置では再生パワーの値として０．４ｍＷに設定している。
３−２−Ｃ〕本実施形態に示した記録原理を発生させ易い理想的な記録膜構造
本実施形態において上記記録原理が生じ易い“環境（記録膜構造や形状）の設定”方法に付いて説明する。
上記説明した記録層３−２内部の光学特性変化を起こし易い環境として
『記録マーク９形成領域内では光学特性変化が発生する臨界温度を超えると共に記録マーク９の中心部では気化（蒸発）温度を越えず、記録マーク９の中心部近傍の透明基板２−２表面が熱変形温度を超えない』
ように記録膜構造や形状に技術的工夫を行っている所に本実施形態の次の特徴が有る。
上記に関する具体的な内容について図５を用いて説明する。図５において中抜きの矢印は照射レーザ光７の光路を示し、破線の矢印は熱流を表している。図５（ａ）に示した記録膜構造が本実施形態に対応した記録層３−２内部の光学特性変化を最も起こし易い環境を示している。すなわち、図５（ａ）において有機色素記録材料からなる記録層３−２は（２）式、または（４）式に示す範囲の（充分に厚い）至る所均一な厚みを持ち、記録層３−２に対して垂直な方向からレーザ光７の照射を受ける。“６−１）光反射層（材質と厚み）”で詳しく後述するように、本実施形態では光反射層４−２の材質として銀合金を使用する。銀合金に限らず光反射率の高い金属を含む材質は一般に熱伝導率が高く放熱特性を持つ。従って、照射されたレーザ光７のエネルギーを吸収して記録層３−２の温度は上昇するが、放熱特性を持つ光反射層４−２へ向けて熱が放出される。図５（ａ）に示した記録膜は至る所均一な形状をしているため、記録層３−２内部では比較的均一な温度上昇が起き、中心部α点、及びβ点とγ点での温度差は比較的少ない。従って、記録マーク９の形成時にはβ点とγ点で光学特性変化が発生する臨界温度を超える時には中心部α点では気化（蒸発）温度を越える事無く、中心部α点に最も近い位置にある透明基板（図示して無い）表面が熱変形温度を超える事も無い。
それに比べて、図５（ｂ）に示すように記録膜３−２の一部に段差が有ると、δ点とε点では記録層３−２が配列されている方向に対して斜め方向からレーザ光７の照射を受けるため、単位面積当たりのレーザ光７の照射量が中心部α点に比べて相対的に低下し、その結果、δ点とε点での記録層３−２内の温度上昇量が低下する。δ点とε点でも光反射層４−２へ向かう熱放出が有るので、中心部α点に比べてδ点とε点での到達温度は大幅に低下する。そのため、β点からδ点へ向けて熱が流れると共にγ点からε点へ向けて熱が流れるので、中心部α点に対するβ点とγ点での温度差が非常に大きくなる。記録時にβ点とγ点での温度上昇量が低く、β点とγ点でなかなか光学特性変化が発生する臨界温度を超え無い。その対策としてβ点とγ点で光学特性変化を起こすため（臨界温度以上にするため）、レーザ光７の露光量（記録パワー）を上げる必要が有る。図５（ｂ）に示す記録膜構造ではβ点とγ点に対する中心部α点での温度差が非常に大きいため、β点とγ点で光学特性変化が起こる温度に上昇した時には中心部α点で気化（蒸発）温度を越えるか、中心部α点近傍の透明基板（図示して無い）表面が熱変形温度を越え易くなっている。
また、レーザ光７の照射を受ける側の記録層３−２の表面が至る所レーザ光７の照射方向に対して垂直になっていても、記録層３−２の厚みが場所により変化する場合には本実施形態の記録層３−２内部の光学特性変化を起こし辛い構造となる。例えば、図５（ｃ）に示すように中心部α点での記録層３−２の厚みＤｇに対して周辺部の厚みＤｌが大幅に薄い（例えば、（２）式や（４）式を満足しない）場合を考える。中心部α点でも光反射層４−２へ向けた熱の放出は有るが、記録層３−２の厚みＤｇが充分に厚いために熱の蓄積が行え高温に達する事が出来る。それに比べて記録層３−２の厚みがＤｌ大幅に薄いζ点とη点では充分な熱の蓄積を行う事無く光反射層４−２へ向けて熱が放出されるため、温度上昇量が少ない。その結果、光反射層４−２へ向けた熱の放出のみで無くβ点→δ点→ζ点へ向かう熱の放出、あるいはγ点→ε点→η点へ向かう熱の放出が起きるため、図５（ｂ）と同様にβ点とγ点に対する中心部α点での温度差が非常に大きくなる。β点とγ点で光学特性変化を起こすため（臨界温度以上にするため）にレーザ光７の露光量（記録パワー）を上げると、中心部α点で気化（蒸発）温度を越えるか、中心部α点近傍の透明基板（図示して無い）表面が熱変形温度を越え易くなる。
上記説明した内容に基づき本実施形態の記録原理が生じ易い“環境（記録膜構造や形状）の設定”を行うためのプリグルーブ形状／寸法に関する本実施形態における技術的工夫内容と記録層の厚み分布に関する本実施形態における技術的工夫内容に付いて図６を用いて説明する。図６（ａ）はＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒなどの従来の追記形情報記憶媒体における記録膜構造を示し、図６（ｂ）、（ｃ）に本実施形態における記録膜構造を示す。本説明において図６に示すようにプリグルーブ領域１１内に記録マーク９を形成する。
３−２−Ｄ〕本実施形態におけるプリグルーブ形状／寸法に関する基本的特徴
図６（ａ）に示すようにＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒなどの従来の追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域１１が“Ｖ溝”形状をしている場合が多かった。この構造の場合には、図５（ｂ）で説明したようにレーザ光７のエネルギー吸収効率が低く、記録層３−２内の温度分布ムラが非常に大きく出る。図５（ａ）の理想状態に近付けるため、少なくとも“透明基板２−２側にプリグルーブ領域１１内に入射レーザ光７の進行方向に直行する平面領域を設ける”所に本実施形態の特徴が有る。図５（ａ）を用いて説明したように、この平面領域はなるべく広くする事が望ましい。従って、プリグルーブ領域１１内に平面領域を設けるだけでなく、プリグルーブ領域の幅Ｗｇをランド領域の幅Ｗｌよりも広くする（Ｗｇ＞Ｗｌ）所に本実施形態の次の特徴が有る。本説明上ではプリグルーブ領域の幅Ｗｇとランド領域の幅Ｗｌをプリグルーブ領域の平面位置での高さとランド領域の最も高くなった位置での高さとの中間高さを持つ平面とプリグルーブ内の斜面とが交差する位置でのそれぞれの幅として定義する。
熱解析による検討と実際に試作した追記形情報記憶媒体にデータを記録し、記録マーク９位置での断面ＳＥＭ（走査形電子顕微鏡）像による基板変形観察や記録層３−２内の気化（蒸発）により生じた空洞の有無観察を繰り返した結果、プリグルーブ領域の幅Ｗｇをランド領域の幅Ｗｌよりも広くする（Ｗｇ＞Ｗｌ）事で効果が有る事が分かった。更に、プリグルーブ領域幅Ｗｇとランド領域幅Ｗｌの比率をＷｇ：Ｗｌ＝６：４、望ましくはＷｇ：Ｗｌ＝７：３より大きくする事で、記録時により一層安定して記録層３−２内での局所的な光学特性変化が起き易くなると考えられる。このようにプリグルーブ領域幅Ｗｇとランド領域幅Ｗｌの違いを大きくすると、図６（ｃ）のようにランド領域１２上に平坦面が無くなる。従来のＤＶＤ−Ｒディスクではランド領域１２にプリピット（ランドプリピット：図示して無い）を形成し、ここにアドレス情報などを予め記録するフォーマットになっていた。そのためランド領域１２に平坦領域を形成する事が必須条件となり、結果的にプリグルーブ領域１１で“Ｖ溝”形状になる場合が多かった。また、従来のＣＤ−Ｒディスクでは周波数変調によりプリグルーブ領域１１にウォブル信号を入れていた。従来のＣＤ−Ｒディスクでの周波数変調方式では、スロット間隔（詳細については各フォーマット説明の所で後述する）が一定せずウォブル信号検波時の位相合わせ（ＰＬＬ：PhaseLockLoopの同期化）が比較的難しかった。そのため、再生用集光スポットの強度が最も高い中心付近にプリグルーブ領域１１の壁面を集中させる（Ｖ溝に近くさせる）と共にウォブル振幅量を大きくしてウォブル信号検出精度を保証していた。図６（ｂ）、（ｃ）に示すように本実施形態でのプリグルーブ領域１１内の平坦領域を広げ、プリグルーブ領域１１の斜面を再生用集光スポットの中心位置より相対的に外側へ移動させるとウォブル検出信号が得辛くなる。本実施形態では上述したプリグルーブ領域の幅Ｗｇを広げると共にウォブル検出時のスロット間隔が常に固定に保たれる位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）を利用したＨフォーマットまたはＦＳＫ（Frequency Shift Keying）やＳＴＷ（Saw Tooth Wobble）を利用したＢフォーマットを組み合わせる事で、低い記録パワーで安定な記録特性を保証（高速記録や多層化に適する）と共に安定なウォブル信号検出特性を保証している所にも大きな特徴が有る。特に、Ｈフォーマットでは上記組み合わせに加えて“ウォブル変調領域の比率を無変調領域よりも下げる”事でウォブル信号検出時の同期合わせをより一層容易にして更に、より一層ウォブル信号検出特性を安定化させている。
３−２−Ｅ〕本実施形態における記録層の厚み分布に関する基本的特徴
本説明では図６（ｂ）、（ｃ）に示すようにランド領域１２内での最も記録層３−２が厚い部分での厚みをランド領域での記録層厚みＤｌと定義し、プリグルーブ領域１１内での最も記録層３−２が厚い部分での厚みをプリグルーブ領域での記録層厚みＤｇと定義する。既に図５（ｃ）を用いて説明したように、相対的にランド領域での記録層厚みＤｌを厚くする事で記録時に記録層３−２内で局所的な光学特性変化を安定に起こし易くなる。
上記と同様に熱解析による検討と実際に試作した追記形情報記憶媒体にデータを記録し、記録マーク９位置での断面ＳＥＭ（走査形電子顕微鏡）像による基板変形観察や記録層３−２内の気化（蒸発）により生じた空洞の有無観察を繰り返した結果、プリグルーブ領域での記録層厚みＤｇとランド領域での記録層厚みＤｌとの比率は最大でもＤｇ：Ｄｌ＝４：１以下にする必要が有る。更に、Ｄｇ：Ｄｌ＝３：１以下、望ましくはＤｇ：Ｄｌ＝２：１以下にすると本実施形態における記録原理の安定性が保証できる。
３−３）本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性
“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の一つとして〔γ〕で記載したように記録パワー制御が本実施形態における大きな特徴になっている。
記録層３−２内での局所的な光学特性変化による記録マーク９形成は従来の透明基板２−２の塑性変形温度や記録層３−２内での熱分解温度や気化（蒸発）温度よりも遙かに低い温度で起きるため、記録時に透明基板２−２が局所的に塑性変形温度を越えたり記録層３−２内で局所的に熱分解温度や気化（蒸発）温度を越えないように記録パワーの上限値を制限する。
熱解析による検討と平行して“４−１）本実施形態での再生装置もしくは記録再生装置の構造と特徴説明”で後述する装置を用い、“４−３）本実施形態での記録条件の説明”で後述する記録条件を用いて本実施形態に示した記録原理で記録が行われている場合の最適パワーの値の実証も行った。実証実験に用いた記録再生装置内の対物レンズＮＡ（Numerical Apperture）値は０．６５、記録時の線速は６．６１ｍ／ｓであった。後で“４−３）本実施形態での記録条件の説明”で定義する記録パワー（Peak Power）の値として
◎３０ｍＷでほとんどの有機色素記録材料で気化（蒸発）し、記録マーク内に空洞が生じる
… 記録層３−２近傍位置での透明基板２−２温度はガラス転移温度を大幅に超えている
◎２０ｍＷで記録層３−２近傍位置での透明基板２−２温度が塑性変形温度（ガラス転移温度）に達する
◎情報記憶媒体の面ブレ・反りや記録パワー変動などのマージンを見越して１５ｍＷ以下が望ましい
と言う事が分かった。
上記で説明した“記録パワー”とは記録層３−２に照射される露光量の総和を意味している。集光スポット中心部で有り最も光強度密度の高い部分での光エネルギー密度が本実施形態での検討対象パラメータとなる。集光スポットサイズはＮＡ値に反比例するので、集光スポット中心部での光エネルギー密度はＮＡ値の２乗に比例して増加する。従って、
［異なるＮＡにも適応可能な記録パワー］
＝［ＮＡ＝０．６５時の記録パワー］×０．６５２／ＮＡ２ （５）
の関係式を用いて後述するＢフォーマットや表１（Ｄ３）に示した別のフォーマット（別のＮＡ値）での最適な記録パワーの値に換算できる。
更に、最適な記録パワーは記録時の線速Ｖに依存して変化する。一般的に最適な記録パワーは相変化形記録材料では線速Ｖの１／２乗に比例して変化し、有機色素記録材料では線速Ｖに比例して変化すると言われている。従って、線速Ｖも考慮に入れた最適な記録パワーの換算式は（５）式を拡張させた
［一般的な記録パワー］
＝［ＮＡ＝０．６５；６．６ｍ／ｓ時の記録パワー］
×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （６）
または
［一般的な記録パワー］
＝［ＮＡ＝０．６５；６．６ｍ／ｓ時の記録パワー］
×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （７）
で得られる。以上の検討結果をまとめると本実施形態に示した記録原理を保証するための記録パワーとして
［最適な記録パワー］
＜３０×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （８）
［最適な記録パワー］
＜３０×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （９）
［最適な記録パワー］
＜２０×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （１０）
［最適な記録パワー］
＜２０×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （１１）
［最適な記録パワー］
＜１５×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６） （１２）
［最適な記録パワー］
＜１５×（０．６５／ＮＡ）２×（Ｖ／６．６）１／２ （１３）
と言う上限値を設定する事が望ましい。上記各式の内、（８）式または（９）式の条件は必須条件となり、（１０）式または（１１）式が目標条件、（１２）式または（１３）式が望ましい条件となる。
３−４）本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜に関する特徴説明
記録マーク９内の光反射量が未記録領域での光反射量よりも低くなる特性を有した記録膜を“Ｈ→Ｌ”記録膜と呼び、逆に高くなる記録膜を“Ｌ→Ｈ”記録膜と呼ぶ。この中で“Ｈ→Ｌ”記録膜は
（１）光吸収スペクトルのλｍａｘ ｗｒｉｔｅ位置での吸光度に対する再生波長での吸光度の比に上限値を設ける
（２）光吸収スペクトルプロファイルを変化させて記録マークを形成させる
所に本実施形態の大きな特徴が有る。
図７と化１４を用いて上記内容に関する詳細な説明を行う。本実施形態におけるＨ→Ｌ記録膜では図７に示すようにλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長が記録/再生に利用される使用波長（４０５ｎｍ近傍）よりも短い。化１４から分かるように、λｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長近傍では未記録と既記録間で吸光度の変化が少ない。未記録と既記録間で吸光度の変化が少ないと再生信号振幅が大きく取れない。記録又は再生用レーザ光源の波長変動が生じても安定に記録または再生ができる事も視野に入れると、本実施形態においては図７に示すようにλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長が３５５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲の外側、すなわち３５５ｎｍよりも短波長側に来るように記録膜３−２の設計を行っている。
既に“２−１）記録原理／記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い”で定義したλｍａｘ ｗｒｉｔｅ位置での吸光度を“１”と規格化した時の“第０章 使用波長と本実施形態との関係説明”で説明した３５５ｎｍ、４５５ｎｍ、４０５ｎｍにおける相対的な吸光度をＡｈ３５５、Ａｈ４５５、Ａｈ４０５と定義する。
Ａｈ４０５＝０．０の場合には未記録状態での記録膜からの光反射率は光反射層４−２での４０５ｎｍにおける光反射率に一致する。光反射層４−２の光反射率については“６−１）光反射層”の所で詳細に後述するが、ここでは説明の簡素化のために光反射層４−２の光反射率を１００％として説明を進める。
本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜を用いた追記形情報記憶媒体では片側単層膜の場合の再生専用情報記憶媒体（ＨＤ ＤＶＤ−ＲＯＭディスク）を用いた場合と再生回路を共通化させている。従って、この場合の光反射率を片側単層膜の再生専用情報記憶媒体（ＨＤ ＤＶＤ−ＲＯＭディスク）の光反射率に合わせて４０〜８５％とする。そのためには未記録位置での光反射率を４０％以上に設定する必要が有る。１−０．４＝０．６なので、４０５ｎｍにおける吸光度Ａｈ４０５として
Ａｈ４０５≦０．６ （１４）
とすれば良い事が直感的に理解できる。上記（１４）式を満足する場合には未記録位置での光反射率を４０％以上にできる事が容易に理解できるので、本実施形態では未記録場所において（１４）式を満足する有機色素記録材料を選定している。上記（１４）式は図７においてλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長光で記録層３−２越しに光反射層４−２を反射させた時の光反射率が０％になる事を仮定している。しかし、実際にはこの時の光反射率は０％にならず、有る程度の光反射率を持つので、厳密には（１４）式に対する補正が必要となる。図７においてλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長光で記録層３−２越しに光反射層４−２を反射させた時の光反射率をＲλｍａｘ ｗｒｉｔｅで定義すると、未記録位置での光反射率を４０％以上に設定する厳密な条件式は
１−Ａｈ４０５×（１−Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ）≧０．４ （１５）
となる。“Ｈ→Ｌ”記録膜では多くの場合、Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ≧０．２５なので（１５）式は
Ａｈ４０５≦０．８ （１６）
となる。本実施形態の“Ｈ→Ｌ”記録膜では（１６）式を満足する事が必須条件となる。上記（１４）式の特性を持たせ、更に、記録層３−２の膜厚として（３）式または（４）式の条件を満足する事を条件として詳細な光学的な膜設計を行った結果、膜厚変動や再生光の波長変動などの各種マージンを考慮に入れると
Ａｈ４０５≦０．３ （１７）
が望ましい。（１４）式を前提とすると、
Ａｈ４５５≦０．６ （１８）
あるいは
Ａｈ３５５≦０．６ （１９）
に設定すると、一層記録／再生特性が安定する。なぜなら（１４）式が成り立つ上で少なくとも（１８）式と（１９）式のいずれかを満足する場合には、３５５ｎｍから４０５ｎｍの範囲、又は４０５ｎｍから４５５ｎｍの範囲に亘り（場合によっては３５５ｎｍから４５５ｎｍの範囲で）Ａｈの値が０．６以下になるので記録用レーザ光源（または再生用レーザ光源）の発光波長にばらつきが生じても吸光度の値が大きく変化しないためである。
本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜の具体的な記録原理としては既に説明した“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”内の〔α〕に列記した記録メカニズムの内“分子間の配列変化”または“分子内部での分子構造変化”の現象を利用する。その結果、上述した（２）に記載されているように光吸収スペクトルプロファイルを変化させる。本実施形態における記録マーク内での光吸収スペクトルプロファイルを化１４中の実線で示し、未記録場所での光吸収スペクトルプロファイルを破線で重ね合わせる事で両者の比較が出来るようにした。本実施形態では記録マーク内での光吸収スペクトルプロファイルが比較的ブロードに変化しており、分子内部での分子構造変化が生じ一部炭素原子の析出（コールタール化）の可能性が有る。記録マーク内での吸光度が最大になる波長λｌｍａｘの値を未記録位置での波長λｍａｘ ｗｒｉｔｅの値よりも再生波長４０５ｎｍに近付ける事により“Ｈ→Ｌ”記録膜での再生信号を発生している所に本実施形態の特徴が有る。これにより、吸光度が最も高くなる波長λｌｍａｘでの吸光度が“１”よりも小さく再生波長４０５ｎｍにおける吸光度Ａｌ４０５の値がＡｈ４０５の値よりも大きくなる。その結果、記録マーク内でのトータル的な光反射率が低下する。
本実施形態におけるＨフォーマットでは変調方式としてＥＴＭ（Eight to Twelve：８ビットのデータコードを１２チャネルビットに変換する）、ＲＬＬ（１，１０）（変調後のコード列の中でチャネルビット長Ｔに対する最小反転長が２Ｔ、最大反転長が１１Ｔ）を採用している。“４−２）本実施形態での再生回路の説明”で後述する再生回路の性能評価を行った所、前記再生回路で安定に再生するには〔充分に長い長さ（１１Ｔ）の未記録領域からの再生信号量Ｉ１１Ｈ〕に対する〔前記Ｉ１１Ｈと充分に長い長さ（１１Ｔ）を持つ記録マークからの再生信号量Ｉ１１Ｌとの差分値Ｉ１１≡Ｉ１１Ｈ−Ｉ１１Ｌ〕の比率が最低でも
Ｉ１１／Ｉ１１Ｈ≧０．４ （２０）
望ましくは
Ｉ１１／Ｉ１１Ｈ＞０．２ （２１）
を満足する必要が有る事が分かった。本実施形態では高密度に記録された信号再生時にＰＲＭＬ法を利用し、図１３〜図１５に示す（詳細説明は後述する）信号処理回路と状態遷移図を使用する。ＰＲＭＬ法で精度良く検出するためには再生信号の線形性（リニアリティー）が要求される。図１５に示した状態遷移図を基に図１３、図１４に示した信号処理回路特性を解析した結果、上記再生信号の線形性（リニアリティー）を確保するためには３Ｔの長さを持つ記録マークと未記録スペースの繰り返し信号からの再生信号振幅をＩ３とした時のこの値の上記Ｉ１１に対する比率が
Ｉ３／Ｉ１１≧０．３５ （２２）
望ましくは
Ｉ３／Ｉ１１＞０．２ （２３）
を満足する必要が有る事も分かった。上記（１６）式の条件を視野に入れながら（２０）式、（２１）式を満足するようにＡｌ４０５の値を設定した所に本実施形態の技術的特徴が有る。（１６）式を参照し
１−０．３＝０．７ （２４）
となる。（２４）式を視野に入れ、（２０）式との対応関係から
（Ａｌ４０５−０．３）／０．７≧０．４ すなわち、
Ａｌ４０５≧０．５８ （２５）
の条件が導かれる。（２５）式は非常に粗い検討結果から導かれた式で基本的な考え方を示したに過ぎない。Ａｈ４０５の設定範囲を（１６）式で規定しているので、本実施形態ではＡｌ４０５の条件として少なくとも
Ａｌ４０５＞０．３ （２６）
が必須となる。
具体的な“Ｈ→Ｌ”記録膜に適した有機色素材料の選定方法として本実施形態では光学的な膜設計を元に未記録状態での屈折率範囲がｎ３２＝１．３〜２．０、吸収係数範囲がｋ３２＝０．１〜０．２、望ましくはｎ３２＝１．７〜１．９、吸収係数範囲がｋ３２＝０．１５〜０．１７の有機色素材料を選定し、上記説明した一連の条件を満足させている。
図７または化１４に示した“Ｈ→Ｌ”記録膜では未記録領域での光吸収スペクトルにおいてλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長が再生光または記録／再生光の波長（例えば、４０５ｎｍ）よりも短くなっているが、本発明においてそれに限らず例えば、λｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長が再生光または記録／再生光の波長（例えば、４０５ｎｍ）よりも長くても良い。
上記（２２）式または（２３）式を満足させるためには記録層３−２の厚みＤｇが大きく影響する。例えば、記録層３−２の厚みＤｇが許容値を大幅に越えると、記録マーク９形成後の状態として記録層３−２内での透明基板２−２に接する一部のみの光学特性が変化するだけでその場所に隣接する光反射層４−２に接する部分の光学特性が他の未記録領域と同じ値のままになる。その結果、再生光量変化が低下して（２２）式または（２３）式におけるＩ３の値が小さくなり、（２２）式または（２３）式の条件が満足できなくなる。従って、（２２）式を満足させるためには、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように記録マーク９内の光反射層４−２に接する部分の光学特性まで変化させる必要が有る。さらに、記録層３−２の厚みＤｇが許容値を大幅に越えると記録マーク形成時に記録層３−２内の厚み方向で温度勾配が発生し、記録層３−２内の光反射層４−２に接する部分で光学特性変化温度に達する前に透明基板２−２に接する部分の気化（蒸発）温度を越えるか、透明基板２−２内で熱変形温度を超えてしまう。上記理由から本実施形態では熱解析検討により（２２）式を満足させるために記録層３−２の厚みＤｇを“３Ｔ”以下とし、（２３）式を満足させる条件として記録層３−２の厚みＤｇを“３×３Ｔ”以下にしている。基本的には記録層３−２の厚みＤｇが“３Ｔ”以下の場合には（２２）式を満足させる事が出来るが、追記形情報記憶媒体の面ブレ・反りによるチルトの影響や焦点ぼけに対するマージンを考慮すると“Ｔ”以下にする場合もある。既に説明した（１）式と（２）式の結果も考慮すると、本実施形態における記録層３−２の厚みＤｇの範囲は必要最低な条件としては
９Ｔ≧Ｄｇ≧λ／８ｎ３２ （２７）
望ましい条件としては
３Ｔ≧Ｄｇ≧λ／４ｎ３２ （２８）
で与えられる範囲で記録層３−２の厚みＤｇを設定している。それに限らず、最も厳しい条件としては
Ｔ≧Ｄｇ≧λ／４ｎ３２ （２９）
とする事も可能である。後述するようにチャネルビット長Ｔの値はＨフォーマットでは１０２ｎｍ、Ｂフォーマットでは６９ｎｍ〜８０ｎｍになっているので、３Ｔの値はＨフォーマットでは３０６ｎｍ、Ｂフォーマットでは２０７ｎｍ〜２４０ｎｍ、９Ｔの値はＨフォーマットでは９１８ｎｍ、Ｂフォーマットでは６２１ｎｍ〜７２０ｎｍとなる。ここでは“Ｈ→Ｌ”記録膜に関して説明しているが、（２７）式〜（２９）式の条件はそれに限らず、“Ｌ→Ｈ”記録膜に対しても適用できる。
第４章 再生装置または記録再生装置と記録条件／再生回路の説明
４−１）本実施形態での再生装置もしくは記録再生装置の構造と特徴説明
情報記録再生装置の実施形態における構造説明図を図９に示す。図９において制御部１４３より上側が主に情報記憶媒体への情報記録制御系を表し、情報再生装置の実施形態では図９における前記情報記録制御系を除いた構造が該当する。図９に於いて太い実線矢印が再生信号または記録信号を意味するメイン情報の流れを示し、細い実線矢印が情報の流れ、一点鎖線矢印が基準クロックライン、細い破線矢印がコマンド指示方向を意味する。
図９に示した情報記録再生部１４１の中に図示してないが光学ヘッドが配置されている。本実施形態では光学ヘッド内に用いられる光源（半導体レーザ）の波長は４０５ｎｍで有るが、それに限らず本実施形態として前述したように使用波長が６２０ｎｍ以下または５３０ｎｍ以下の光源あるいは３５５〜４５５ｎｍの範囲の光源を使用する事が可能である。また、光学ヘッド内で上記波長の光を情報記憶媒体上に集光させるために用いられる対物レンズは２個搭載され、Ｈフォーマットの情報記憶媒体に対して記録／再生する場合はＮＡ値が０．６５の対物レンズを使用し、Ｂフォーマットの情報記憶媒体に記録／再生する場合にはＮＡ＝０．８５の対物レンズを使用するように対物レンズが切り替えられるような構造になっている。対物レンズに入射する直前の入射光の強度分布として、中心強度を“１”とした時の対物レンズ周辺（開口部境界位置）での相対的な強度を“ＲＩＭ Intensity”と呼ぶ。Ｈフォーマットにおける前記ＲＩＭ Intensityの値は５５〜７０％になるように設定してある。この時の光学ヘッド内での波面収差量は使用波長λに対して最大０．３３λ（０．３３λ以下）になるように光学設計されている。
本実施形態では情報再生にＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）を用い、情報記憶媒体の高密度化を図っている（表１〔Ａ〕）。種々の実験の結果、使用するＰＲクラスとしてはＰＲ（１，２，２，２，１）を採用すると線密度が高くできるとともに再生信号の信頼性（例えば、焦点ぼけやトラックずれなどサーボ補正誤差が発生した時の復調信頼性）を高くできるので、本実施形態ではＰＲ（１,２,２,２,１）を採用している（表１（Ａ１））。本実施形態では（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）変調規則（前述した記載方法ではｍ／ｎ変調のＲＬＬ（ｄ，ｋ）を意味している）に従って変調後のチャネルビット列を情報記憶媒体に記録している。具体的には変調方式としては８ビットデータを１２チャネルビットに変換（ｍ＝８，ｎ＝１２）するＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）を採用し、変調後のチャネルビット列の中で“０”が続く長さに制限を掛けるランレングスリミテッドＲＬＬ制約として“０”が連続する最小値をｄ＝１とし、最大値をｋ＝１０としたＲＬＬ（１，１０）の条件を課している。本実施形態では情報記憶媒体の高密度化を目指して極限近くまでチャネルビット間隔を短くしている。その結果、例えば、ｄ＝１のパターンの繰り返しである“１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０”のパターンを情報記憶媒体に記録し、そのデータを情報記録再生部１４１で再生した場合には再生光学系のＭＴＦ特性の遮断周波数に近付いているため、再生生信号の信号振幅はほとんどノイズに埋もれた形に成る。従って、そのようにＭＴＦ特性の限界（遮断周波数）近くまで密度を詰めた記録マークまたはピットを再生する方法としてＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）の技術を使っている。すなわち、情報記録再生部１４１から再生された信号はＰＲ等化回路１３０により再生波形補正を受ける。ＡＤ変換器１６９で基準クロック発生回路１６０から送られてくる基準クロック１９８のタイミングに合わせてＰＲ等化回路１３０通過後の信号をサンプリングしてデジタル量に変換し、ビタビ復号器１５６内でビタビ復号処理を受ける。ビタビ復号処理後のデータは従来のスライスレベルで２値化されたデータと全く同様なデータとして処理される。ＰＲＭＬの技術を採用した場合、ＡＤ変換器１６９でのサンプリングタイミングがずれると、ビタビ復号後のデータのエラー率は増加する。従って、サンプリングタイミングの精度を上げるため、本実施の形態の情報再生装置ないしは情報記録再生装置では特にサンプリングタイミング抽出用回路（シュミットトリガー２値回路１５５とＰＬＬ回路１７４の組み合わせ）を別に持っている。このシュミットトリガー回路は２値化するためのスライス基準レベルに特定の幅（実際にはダイオードの順方向電圧値）を持たせ、その特定幅を越えた時のみ２値化される特性を持っている。従って、例えば、上述したように“１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０”のパターンが入力された場合には、信号振幅が非常に小さいので２値化の切り替わりが起こらず、それよりも疎のパターンである例えば、“１００１００１００１００１００１００１００１”などが入力された場合に再生生信号の振幅が大きくなるので、シュミットトリガー２値化回路１５５で“１”のタイミングに合わせて２値化信号の極性切り替えが起きる。本実施の形態ではＮＲＺＩ（Non Return to Zero Invert）法を採用しており、上記パターンの“１”の位置と記録マークまたはピットのエッジ部（境界部）が一致している。
ＰＬＬ回路１７４ではこのシュミットトリガー２値化回路１５５の出力である２値化信号と基準クロック発生回路１６０から送られる基準クロック１９８信号との間の周波数と位相のずれを検出してＰＬＬ回路１７４の出力クロックの周波数と位相を変化させている。基準クロック発生回路１６０ではこのＰＬＬ回路１７４の出力信号とビタビ復号器１５６の復号特性情報（具体的には図示してないが、ビタビ復号器１５６内のパスメトリックメモリ内の収束長（収束までの距離）の情報）を用いてビタビ復号後のエラーレートが低くなるように基準クロック１９８（の周波数と位相）にフィードバックを掛ける。この基準クロック発生回路１６０で発生される基準クロック１９８は再生信号処理時の基準タイミングとして利用される。
同期コード位置抽出部１４５はビタビ復号器１５６の出力データ列の中に混在している同期コード（シンクコード）の存在位置を検出し、上記出力データの開始位置の抽出役目を担っている。この開始位置を基準としてシフトレジスタ回路１７０に一時保存されたデータに対して復調回路１５２で復調処理を行う。本実施形態では１２チャネルビット毎に復調用変換テーブル記録部１５４内に記録された変換テーブルを参照して元のビット列に戻す。その後はＥＣＣデコーディング回路１６２によりエラー訂正処理が施され、デスクランブル回路１５９によりデスクランブルされる。本実施形態の記録形（書替え形または追記形）情報記憶媒体ではウォブル変調によりアドレス情報が事前に記録されている。ウォブル信号検出部１３５で、このアドレス情報を再生し（すなわち、ウォブル信号の内容を判別し）希望場所へのアクセスに必要な情報を制御部１４３に対して供給する。
制御部１４３より上側に有る情報記録制御系について説明する。情報記憶媒体上の記録位置に合わせてデータＩＤ発生部１６５からデータＩＤ情報が生成され、ＣＰＲ＿ＭＡＩデータ発生部１６７でコピー制御情報が発生されるとデータＩＤ、ＩＥＤ、ＣＰＲ＿ＭＡＩ、ＥＤＣ付加部１６８により記録すべき情報にデータＩＤ、ＩＥＤ、ＣＰＲ＿ＭＡＩ、ＥＤＣの各種情報が付加される。その後、デスクランブル回路１５７でデスクランブルされた後、ＥＣＣエンコーディング回路１６１でＥＣＣブロックが構成され、変調回路１５１でチャネルビット列に変換された後、同期コード生成・付加部１４６で同期コードが付加されて情報記録再生部１４１内で情報記憶媒体にデータが記録される。変調時にはＤＳＶ（Digital Sum Value）値計算部１４８で変調後のＤＳＶ値が逐次計算され、変調時のコード変換にフィードバックされる。
図９に示した同期コード位置検出部１４５を含む周辺部の詳細構造を図１０に示す。同期コードは固定パターンを持った同期位置検出用コード部と可変コード部から構成されている。ビタビ復号器１５６から出力されたチャネルビット列の中から同期位置検出用コード検出部１８２により上記固定パターンを持った同期位置検出用コード部の位置を検出し、その前後に存在する可変コードのデータを可変コード転送部１８３、１８４が抽出してシンクフレーム位置識別用コード内容の識別部１８５により検出された同期コードが後述するセクター内のどのシンクフレームに位置するかを判定する。情報記憶媒体上に記録されたユーザー情報はシフトレジスタ回路１７０、復調回路１５２内の復調処理部１８８、ＥＣＣデコーディング回路１６２の順に順次転送される。
本実施形態の内、Ｈフォーマットではデータ領域、データリードイン領域、データリードアウト領域では再生にＰＲＭＬ方式を使う事で情報記憶媒体の高密度化（特に線密度が向上する）を達成すると共に、システムリードイン領域、システムリードアウト領域では再生にスライスレベル検出方式を使う事で、現行ＤＶＤとの互換性を確保するとともに再生の安定化を確保している。（詳細については“第７章 Ｈフォーマットの説明”の所で後述する。）
４−２）本実施形態での再生回路の説明
図１１にシステムリードイン領域、システムリードアウト領域での再生時に使用されるスライスレベル検出方式を用いた信号再生回路の実施形態を示す。図１１における４分割光検出器３０２は図９における情報記録再生部１４１内に存在する光学ヘッド内に固定されている。４分割光検出器３０２の各光検出セル１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから得られる検出信号の総和を取った信号をここでは“リードチャンネル１信号”と呼ぶ。図１１のプリアンプ３０４からスライサ３１０までが図９のスライスレベル検出回路１３２内の詳細構造に対応し、情報記憶媒体から得られた再生信号は再生信号周波数帯よりも低い周波数成分を遮断するハイパスフィルタ３０６を通過後にプリイコライザ３０８により波形等化処理が行われる。実験によると、このプリイコライザ３０８は７タップのイコライザを用いると最も回路規模が少なく、かつ精度良く再生信号の検出が出来る事が分かったので、本実施形態でも７タップのイコライザを使用している。図１１のＶＦＯ回路・ＰＬＬ３１２部分が図９のＰＬＬ回路に対応し、図１１の復調回路、ＥＣＣデコーディング回路３１４が図９の復調回路１５２とＥＣＣデコーディング回路１６２に対応する。
図１１のスライサ３１０回路内の詳細構造を図１２に示す。スライス後の２値化信号を比較器３１６を使って発生させている。本実施形態ではデューティフィードバック法を用い、２値化後のバイナリーデータの反転信号に対してローパスフィルター出力信号を２値化時のスライスレベルに設定している。本実施形態ではこのローパスフィルターの遮断周波数を５ＫＨｚに設定している。この遮断周波数が高いとスライスレベル変動が早いためにノイズの影響を受け易く、逆に遮断周波数が低いとスライスレベルの応答が遅いので情報記憶媒体上のゴミや傷の影響を受けやすい。前述したＲＬＬ（１，１０）とチャネルビットの基準周波数の関係も考慮位して５ＫＨｚに設定している。
データ領域、データリードイン領域、データリードアウト領域で信号再生に用いられるＰＲＭＬ検出法を用いた信号処理回路を図１３に示す。図１３における４分割光検出器３０２は図９における情報記録再生部１４１内に存在する光学ヘッド内に固定されている。４分割光検出器３０２の各光検出セル１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから得られる検出信号の総和を取った信号をここでは“リードチャンネル１信号”と呼ぶ。図９におけるＰＲ等化回路１３０内の詳細な構造が図１３のプリアンプ回路３０４からタップ制御器３３２、イコライザ３３０、オフセットキャンセラ３３６までの各回路で構成されている。図１３内のＰＬＬ回路３３４は図９のＰＲ等化回路１３０内の一部であり、図９のシュミットトリガー２値化回路１５５とは別の物を意味する。図１３におけるハイパスフィルタ回路３０６の１次の遮断周波数は１ＫＨｚに設定している。プリイコライザ回路３０８は図１１と同様７タップのイコライザーを用いている（７タップを使用すると最も回路規模が少なく、かつ精度良く再生信号の検出が出来るためである）。Ａ／Ｄコンバータ回路３２４のサンプルクロック周波数は７２ＭＨｚ、デジタルは８ビット出力になっている。ＰＲＭＬ検出法では再生信号全体のレベル変動（ＤＣオフセット）の影響を受けると、ビタビ復調時に誤差が発生し易くなる。その影響を除去するためにイコライザー出力から得た信号を用いてオフセットキャンセラ３３６によりオフセットを補正する構造になっている。図１３に示した実施形態ではＰＲ等化回路１３０内で適応等化処理がなされている。そのため、ビタビ復号器１５６の出力信号を利用してイコライザ３３０内の各タップ係数を自動修正するためのタップ制御器が利用されている。
図９または図１３に示したビタビ復号器１５６内の構造を図１４に示す。入力信号に対して予想し得る全てのブランチに対するブランチメトリックをブランチメトリック計算部３４０で計算し、その値をＡＣＳ３４２へ送る。ＡＣＳ３４２はAdd Compare Selectの略称で、ＡＣＳ３４２の中で予想し得る各パスに対応してブランチメトリックを加算して得られるパスメトリックを計算すると共にその計算結果をパスメトリックメモリ３５０へ転送する。この時、ＡＣＳ３４２内ではパスメトリックメモリ３５０内の情報も参照して計算処理を行う。パスメモリ３４６内では予想し得る各パス（遷移）状況とその各パスに対応しＡＣＳ３４２で計算したパスメトリックの値を一時保存する。出力切替え部３４８で各パスに対応したパスメトリックを比較し、パスメトリック値が最小となるパスを選択する。
図１５に本実施形態におけるＰＲ（１，２，２，２，１）クラスにおける状態遷移を示す。ＰＲ（１，２，２，２，１）クラスにおける取り得る状態（ステート）の遷移は図１５に示す遷移のみが可能なので、図１５の遷移図を元にビタビ復号器１５６内では復号時の存在し得る（予想し得る）パスを割り出している。
４−３）本実施形態での記録条件の説明
“３−３）本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性”で本実施形態における最適な記録パワー（ピークパワー）の説明を行ったが、その最適な記録パワーを調べる時に使用した記録波形（記録時の露光条件）に付いて図１６を用いて説明する。
記録時の露光レベルとして記録パワー（ピークパワー：Peak power）、バイアスパワー１（Bias power １）、バイアスパワー２（Bias power ２）、バイアスパワー３（Bias power ３）の４レベルを持ち、長さの長い（４Ｔ以上の）記録マーク９形成時には記録パワー（ピークパワー：Peak power）とバイアスパワー３（Bias power ３）の間でマルチパルスの形で変調される。本実施形態では“Ｈフォーマット”、“Ｂフォーマット”いずれの方式もチャネルビット長Ｔに対する最小マーク長は２Ｔとなっている。この２Ｔの最小マークを記録する場合には図１６に示すようにバイアスパワー１（Bias power １）の後で記録パワー（ピークパワー：Peak power）レベルの１個のライトパルスを使用し、ライトパルスの直後は一度バイアスパワー２（Bias power ２）になる。３Ｔの長さの記録マーク９を記録する場合にはバイアスパワー１（Bias power １）の後に来る記録パワー（ピークパワー：Peak power）レベルのファーストパルスとラストパルスの２個のライトパルスを露光した後一旦バイアスパワー２（Bias power ２）になる。４Ｔ以上の長さの記録マーク９を記録する場合にはマルチパルスとラストパルスで露光した後、バイアスパワー２（Bias power ２）になる。
図１６における縦の破線はチャネルクロック周期を示す。２Ｔの最小マークを記録する場合にはクロックエッジからＴＳＦＰ遅れた位置から立ち上がり、その１クロック後のエッジからＴＥＬＰ後ろの位置で立ち下がる。その直後のバイアスパワー２（Bias power ２）になる期間をＴＬＣと定義する。ＴＳＦＰとＴＥＬＰ及びＴＬＣの値はＨフォーマットの場合には後述するように制御データゾーンＣＤＺ内の物理フォーマット情報ＰＦＩ内に記録されている。３Ｔ以上の長い記録マーク形成時の場合にはクロックエッジからＴＳＦＰ遅れた位置から立ち上がり、最後にラストパルスで終わる。ラストパルスの直後はＴＬＣの期間バイアスパワー２（Bias power ２）になるが、ラストパルスの立ち上がり／立ち下がりタイミングのクロックエッジからのずれ時間をＴＳＬＰ，ＴＥＬＰで定義する。また、先頭パルスの立ち下がりタイミングのクロックエッジから図った時間をＴＥＦＰで、さらに１個のマルチパルスの間隔をＴＭＰで定義する。
ＴＥＬＰ−ＴＳＦＰ、ＴＭＰ、ＴＥＬＰ−ＴＳＬＰ、ＴＬＣの各間隔は図１７に示すように最大値に対する半値幅で定義する。また、本実施形態では上記パラメーターの設定範囲を
０．２５Ｔ≦ＴＳＦＰ≦１．５０Ｔ （３０）
０．００Ｔ≦ＴＥＬＰ≦１．００Ｔ （３１）
１．００Ｔ≦ＴＥＦＰ≦１．７５Ｔ （３２）
−０．１０Ｔ≦ＴＳＬＰ≦１．００Ｔ （３３）
０．００Ｔ≦ＴＬＣ ≦１．００Ｔ （３４）
０．１５Ｔ≦ＴＭＰ ≦０．７５Ｔ （３５）
とする。さらに本実施形態では記録マークの長さ（Mark length）とその直前／直後のスペース長（Leading/Trailing space length）に応じて表２に示すように上記各パラメーターの値を変化できるようにしている。既に“３−３）本実施形態における有機色素記録膜に共通する記録特性”の所で説明した、本実施形態に示した記録原理で記録される追記形情報記憶媒体の最適な記録パワーを調べた時の各パラメーターの値を表３に示す。この時のバイアスパワー１（Bias power １）、バイアスパワー２（Bias power ２）、バイアスパワー３（Bias power ３）の値は２．６ｍＷ、１．７ｍＷ、１．７ｍＷであり、再生パワーは０．４ｍＷだった。
第５章 本実施形態における有機色素記録膜の具体的説明
５−１）本実施形態における“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する特徴説明
未記録領域に比べて記録マーク内で光反射量が低下する特性を有する“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する説明を行う。この記録膜を用いた場合の記録原理としては“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”で説明した記録原理の中で主に
・発色特性変化
・発色現象に寄与する電子に対する電子構造（電子軌道）の変化〔脱色作用など〕
・分子間の配列変化
のいずれかを利用し、吸光スペクトルの特性を変化させる。“Ｌ→Ｈ”記録膜に関しては、特に未記録場所と既記録場所での反射量範囲を片面２層構造を持った再生専用情報記憶媒体の特性を視野に入れて規定した所に大きな特徴が有る。本実施形態で規定している“Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜の未記録領域（非記録部）における光反射率範囲を図１８に示す。本実施形態では“Ｈ→Ｌ”記録膜の非記録部での反射率下限値δが“Ｌ→Ｈ”記録膜の非記録部での上限値γより高くなるように規定している。情報記録再生装置あるいは情報再生装置に上記情報記憶媒体を装着した時、図９のスライスレベル検出部１３２またはＰＲ等化回路１３０で非記録部の光反射率を測定し、瞬時に“Ｈ→Ｌ”記録膜か“Ｌ→Ｈ”記録膜の判別が出来るので、記録膜の種別判別が非常に容易になる。多くの製造条件を変えて作成した“Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜を作成して測定した結果、“Ｈ→Ｌ”記録膜の非記録部での反射率下限値δと“Ｌ→Ｈ”記録膜の非記録部での上限値γの間の光反射率αを３２％〜４０％の範囲以内にすると、記録膜の製造性が高く、媒体の低価格化が容易である事が分かった。“Ｌ→Ｈ”記録膜非記録部（“Ｌ”部）の光反射率範囲８０１を再生専用形情報記憶媒体における片面２記録層の光反射率範囲８０３に一致させ、“Ｈ→Ｌ”記録膜の非記録部（“Ｈ”部）の光反射率範囲８０２を再生専用形情報記憶媒体における片面単層の光反射率範囲８０４に一致させると、再生専用形情報記憶媒体との互換性が良く情報再生装置の再生回路を兼用化出来るので情報再生装置を安価に作ることができる。多くの製造条件を変えて作成した“Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜を作成して測定した結果、記録膜の製造性を高めて媒体の低価格化を容易にするために本実施形態では“Ｌ→Ｈ”記録膜の非記録部（“Ｌ”部）の光反射率の下限値βを１８％、上限値γを３２％とし、“Ｈ→Ｌ”記録膜の非記録部（“Ｈ”部）の光反射率下限値δを４０％、上限値εを８５％にした。
本実施形態における各種記録膜での非記録位置と既記録位置での反射率を図１９、表４に示す。Ｈフォーマット（“第７章 Ｈフォーマットの説明”を参照の事）を採用した場合、図１８のように非記録部での光反射率範囲を規定する事でグルーブレベルを基準として“Ｌ→Ｈ”記録膜ではエンボス領域（システムリードイン領域ＳＹＬＤＩなど）と記録マーク領域（データリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データリードアウト領域ＤＴＬＤＯやデータ領域ＤＴＡ）で同じ方向に信号が現れる。同様に“Ｈ→Ｌ”記録膜ではグルーブレベルを基準としてエンボス領域（システムリードイン領域ＳＹＬＤＩなど）と記録マーク領域（データリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データリードアウト領域ＤＴＬＤＯやデータ領域ＤＴＡ）で反対方向に信号が現れる。この現象を利用し、“Ｌ→Ｈ”記録膜と“Ｈ→Ｌ”記録膜間での記録膜識別に使えるだけでなく、“Ｌ→Ｈ”記録膜と“Ｈ→Ｌ”記録膜に対応した検出回路設計が容易となる。また、本実施形態に示した“Ｌ→Ｈ”記録膜上に記録した記録マークから得られる再生信号特性を“Ｈ→Ｌ”記録膜から得られる信号特性に合わせて（２０）式〜（２３）式を満足させる。これにより、“Ｌ→Ｈ”記録膜と“Ｈ→Ｌ”記録膜いずれの記録膜を用いた場合にも同一の信号処理回路が使え、信号処理回路の簡素化と低価格化が図れる。
５−２）本実施形態の“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する光吸収スペクトルの特徴
“３−４）本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜に関する特徴説明”で説明したように“Ｈ→Ｌ”記録膜では未記録領域での相対的な吸光度が基本的に低いため、再生時に再生光を照射された時にその再生光のエネルギーを吸収して生じる光学特性変化が起こりにくい。仮に吸光度が高い記録マーク内で再生光のエネルギーを吸収して光学特性変化（記録作用の更新）が生じたとしても記録マーク内からの光反射率が下がる一方なので、再生信号の振幅（Ｉ１１≡Ｉ１１Ｈ−Ｉ１１Ｌ）が増加する方向に働き、再生信号処理への悪影響は少ない。
それに比べて、“Ｌ→Ｈ”記録膜は“未記録部の光反射率が記録マーク内より低い”と言う光学的特性を持つ。この事は図１（ｂ）を用いて説明した内容から分かるように、記録マーク内より未記録部の吸光度が高い事を意味している。そのため、“Ｌ→Ｈ”記録膜は“Ｈ→Ｌ”記録膜に比べると再生時の信号劣化が起こり易い。“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”内で説明したように、“ε〕紫外線や再生光照射による再生信号劣化が万一発生した場合に備えて再生情報の信頼性を向上させる”必要が有る。
有機色素記録材料の特性を詳細に調べた結果、再生光のエネルギーを吸収して光学特性変化を起こすメカニズムと紫外線照射による光学特性変化のメカニズムがほぼ類似している事が分かった。その結果、未記録領域での紫外線照射に対する耐久性を向上させる構造を持たせると再生時の信号劣化が起き辛くなる。そのため、“Ｌ→Ｈ”記録膜ではλｍａｘ ｗｒｉｔｅ（記録光の波長に最も近い極大吸収波長）の値を記録光または再生光の波長（４０５ｎｍ近傍）よりも長くした所に本実施形態の大きな特徴がある。これにより紫外線に対する吸収率を低くでき、紫外線照射に対する耐久性を大幅に向上できる。図２１から分かるように、λｍａｘ ｗｒｉｔｅ近傍での既記録部と未記録部間での吸光度の違いが小さく、λｍａｘ ｗｒｉｔｅ近傍の波長光で再生した場合の再生信号変調度（信号振幅）が小さくなる。半導体レーザ光源の波長変動も視野に入れると、３５５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲では充分に大きな再生信号変調度（信号振幅）を取れる事が望ましい。従って、本実施形態においてλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長は３５５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲外（すなわち、４５５ｎｍよりも長波長側）に存在するように記録膜３−２の設計を行っている。
本実施形態での“Ｌ→Ｈ”記録膜における光吸収スペクトルの一例を図２０に示す。“５−１）本実施形態における“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する特徴説明”で説明したように、本実施形態では“Ｌ→Ｈ”記録膜の非記録部（“Ｌ”部）の光反射率の下限値βを１８％、上限値γを３２％に設定している。１−０．３２＝０．６８より上記条件を満足するためには４０５ｎｍにおける未記録領域での吸光度の値Ａｌ４０５として
Ａｌ４０５≧６８％ （３６）
を満足すべきなのが直感的に理解できる。図１における光反射層４−２の４０５ｎｍにおける光反射率は１００％より若干低下するが、説明の簡略化のためほぼ１００％に近いと仮定する。従って、吸光度Ａｌ＝０の時の光反射率はほぼ１００％になる。図２０においてλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長での記録膜全体としての光反射率をＲλｍａｘ ｗｒｉｔｅで表す。この時の光反射率がゼロ（Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ≒０）と仮定して（３６）式を導いているが、実際には“０”とはならないので、より厳密な式を導く必要が有る。“Ｌ→Ｈ”記録膜の非記録部（“Ｌ”部）の光反射率の上限値γを３２％に設定する厳密な条件式は
１−Ａｌ４０５×（１−Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ）≦０．３２ （３７）
で与えられる。従来の追記形情報記憶媒体は全て“Ｈ→Ｌ”記録膜を使用しており、“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する情報の蓄積が無いが、“５−３）アニオン部：アゾ金属錯体＋カチオン部：色素”と“５−４）アゾ金属錯体＋中心金属として“銅”使用”で後述する本実施形態を使用した場合には（３７）式を満たす最も厳しい条件として
Ａｌ４０５≧８０％ （３８）
となる。上記実施形態で後述する有機色素記録材料を使用した場合には、製造時の特性ばらつきや記録層３−２の厚み変化などのマージンも含めて記録膜の光学設計を行うと“５−１）本実施形態における“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する特徴説明”で説明した反射率を満足する最低限の条件としては
Ａｌ４０５≧４０％ （３９）
を満足すれば良い事が分かった。さらに
Ａｌ３５５≧４０％ （４０）
Ａｌ４５５≧４０％ （４１）
のいずれかを満足する事で３５５ｎｍから４０５ｎｍの範囲あるいは４０５ｎｍから４５５ｎｍの範囲（両方の式が同時に満足する場合には３５５ｎｍから４５５ｎｍの範囲）で光源の波長が変化しても安定な記録特性または再生特性を確保できる。
本実施形態の“Ｌ→Ｈ”記録膜における記録後の光吸収スペクトル変化状況を図２１に示す。記録マーク内での最大吸収波長λｌｍａｘの値がλｍａｘ ｗｒｉｔｅの波長からずれており、分子間の配列変化（例えば、アゾ金属錯体同士の配列変化）が生じていると考えられる。更に、λｌｍａｘの所での吸光度と４０５ｎｍでの吸光度Ａｌ４０５のいずれもが低下していると共に光吸収スペクトルの広がり自体が広がっている所から平行して脱色作用（局所的な電子軌道の切断（局所的な分子結合の解離））が起きていると考えられる。
本実施形態の“Ｌ→Ｈ”記録膜においても（２０）、（２１）、（２２）、（２３）の各式を満足させる事で“Ｌ→Ｈ”記録膜と“Ｈ→Ｌ”記録膜どちらに対しても同一の信号処理回路を使えるようにして信号処理回路の簡素化と低価格化を図っている。（２０）式において
Ｉ１１／Ｉ１１Ｈ≡（Ｉ１１Ｈ−Ｉ１１Ｌ）／Ｉ１１Ｈ≧０．４ （４２）
を変形すると
Ｉ１１Ｈ≧／Ｉ１１Ｌ／０．６ （４３）
となる。既に説明したように本実施形態において“Ｌ→Ｈ”記録膜の未記録部（“Ｌ”部）の光反射率の下限値βを１８％に設定しており、この値がＩ１１Ｌに対応する。更に、概念的に
Ｉ１１Ｈ≒１−Ａｈ４０５×（１−Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ） （４４）
と対応するので、（４３）式と（４４）式から
１−Ａｈ４０５×（１−Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ）≧０．１８／０．６ （４５）
となる。１−Ｒλｍａｘ ｗｒｉｔｅ≒０の時は（４５）式は
Ａｈ４０５≦０．７ （４６）
で得られる。上記（４６）式と（３６）式を比較すると吸光度の値として６８％〜７０％近傍を境にＡｌ４０５とＡｈ４０５の値を設定すれば良さそうな事が分かる。更に、Ａｌ４０５の値として（３９）式の範囲になる場合と、信号処理回路の性能安定性を考えると、厳しい条件として
Ａｈ４０５≦０．４ （４７）
がある。なお、可能で有れば
Ａｈ４０５≦０．３ （４８）
を満足する事が望ましい。
５−３）アニオン部：アゾ金属錯体＋カチオン部：色素
“５−１）本実施形態における“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する特徴説明”で説明した特徴を有し、“５−２）本実施形態の“Ｌ→Ｈ”記録膜に関する光吸収スペクトルの特徴”で示した条件を満足する本実施形態における具体的に有機色素材料について説明する。記録層３−２の厚みは（３）、（４）、（２７）、（２８）の各式で示した条件を満足し、スピナーコーティング（スピンコーティング）により形成する。比較のために一例を上げると、“食塩”の結晶はプラスに帯電する“ナトリウムイオン”とマイナスに帯電する“塩素イオン”との間の“イオン結合”で組み立てられている。それと同様、高分子においても“イオン結合”に近い形で異なる複数の高分子が組み合わさり有機色素材料を構成する場合が有る。本実施形態における有機色素記録膜３−２はプラス側に帯電する“カチオン部”とマイナス側に帯電する“アニオン部”で構成されている。特にプラス側に帯電する“カチオン部”に発色特性を有する“色素”を利用し、対イオン部を意味しマイナス側に帯電する“アニオン部”に有機金属錯体を利用する事で結合の安定性を高め、“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の中で示した“δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする”の条件を満足させた所に技術的な大きな特徴が有る。具体的な内容として本実施形態では有機金属錯体として化１に一般構造式を示した“アゾ金属錯体”を利用している。アニオン部とカチオン部の組み合わせからなる本実施形態においてこのアゾ金属錯体の中心金属Ｍとしてコバルトまたはニッケルを使用して光安定性を高めているが、それに限らずスカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、テクネチウム、レニウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀などを使っても良い。本実施形態ではカチオン部に使用する色素として化３に一般構造式を示したシアニン色素、化４に一般構造式を示したスチリル色素、化５に一般構造式を示したモノメチンシアニン色素のいずれかを使用する。本実施形態ではアニオン部にアゾ金属錯体を使用しているが、それに限らず例えば、化６に一般構造式を示すホルマザン金属錯体を使用しても良い。上記アニオン部とカチオン部からなる有機色素記録材料は最初粉末状になっている。記録層３−２を形成する場合にはこの粉末状の有機色素記録材料を有機溶剤に溶かした後、透明基板２−２上にスピンコーティングを行う。この時に使用する有機溶剤として例えば、フッ素アルコール系のＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）やペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル、石油ベンジンなどの炭化水素類、アルコール類、フェノール類、エーテル類、ニトリル類、ニトロ化合物や含硫化合物のいずれかかまたはそれらの組み合わせを使用する。
５−４）アゾ金属錯体＋中心金属として“銅”使用
記録原理として本実施形態の光学特性変化を用いた“Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜における記録（記録マーク形成）前後での光吸収スペクトル変化の一例を図４０と図４１に示す。記録前（未記録領域内で）のλｍａｘ ｗｒｉｔｅ波長をλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅ、このλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅを中心とした光吸収スペクトル（ｂ）の半値幅（λｂｍａｘ ｗｒｉｔｅでの吸光度Ａを“１”とした時の“Ａ≧０．５”の範囲を満足する波長領域の幅）をＷａｓ、記録後（記録マーク内で）の光吸収スペクトル（ａ）のλｍａｘ ｗｒｉｔｅ波長をλａｍａｘ ｗｒｉｔｅと定義する。図４０と図４１に示した特性を有する記録膜３−２は“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の〔α〕に示した記録原理の内、“発色現象に寄与する電子に対する電子構造（電子軌道）の変化”と“分子内部での分子構造変化”を利用している。“発色現象に寄与する電子に対する電子構造（電子軌道）の変化”が生じると、例えば、化１に示すような発色領域８の寸法や構造が変化する。例えば、発光領域８の寸法が変化すると、そこの局在電子の共鳴吸収波長が変化するので、光吸収スペクトルの極大（最大）吸収波長がλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅからλａｍａｘ ｗｒｉｔｅに変化する。同様に“分子内部での分子構造変化”が生じると発色領域８の構造も変化するので、同様に光吸収スペクトルの極大（最大）吸収波長が変化する。ここで極大（最大）吸収波長の変化量をΔλｍａｘと定義すると
Δλｍａｘ≡｜λａｍａｘ ｗｒｉｔｅ−λｂｍａｘ ｗｒｉｔｅ｜ （４９）
の関係が成り立つ。このように光吸収スペクトルの極大（最大）吸収波長が変化すると、連動して光吸収スペクトルの半値幅Ｗａｓも変化する。このように光吸収スペクトルの極大（最大）吸収波長と光吸収スペクトルの半値幅Ｗａｓが同時に変化した時に、記録マーク位置から得られる再生信号への影響を説明する。図４０（図４１）において記録前／未記録領域における光吸収スペクトルは（ｂ）で与えられるので、４０５ｎｍ再生光での吸光度はＡｈ４０５（Ａｌ４０５）になっている。もし仮に記録後（記録マーク内）の光スペクトルとして極大（最大）吸収波長のみがλａｍａｘ ｗｒｉｔｅに変化し、半値幅Ｗａｓの変化が無かった場合には光吸収スペクトルは図４０（図４１）（ｃ）のようになり、４０５ｎｍ再生光での吸光度はＡ*４０５に変化するが、実際には半値幅が変化するために記録後（記録マーク内）の吸光度はＡｌ４０５（Ａｈ４０５）になってしまう。記録前後での吸光度の変化量｜Ａｌ４０５−Ａｈ４０５｜は再生信号振幅値に比例するので、図４０（図４１）に示した例では極大（最大）吸収波長変化と半値幅変化が再生信号振幅増加に対する相殺作用をするため、再生信号のＣ／Ｎ比を悪化させるという問題が生じる。その問題を解消するための本実施形態の第１の応用例として極大（最大）吸収波長変化と半値幅変化が再生信号振幅増加に対して相乗的に働くように記録層３−２の特性を設定（膜設計）する所に大きな特徴が有る。すなわち、図４０（図４１）での変化から容易に予想が付くように
“Ｈ→Ｌ”記録膜では記録前のλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅに対する記録後のλａｍａｘ ｗｒｉｔｅの移動方向に依らず
半値幅が広がり、
“Ｌ→Ｈ”記録膜では記録前のλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅに対する記録後のλａｍａｘ ｗｒｉｔｅの移動方向に依らず
半値幅が狭くなる方向に変化するように記録層３−２の特性を設定（膜設計）する。
次に、本実施形態における第２の応用例について説明する。前述したように極大（最大）吸収波長変化と半値幅Ｗａｓ変化によりＡｈ４０５とＡｌ４０５との間の開きを相殺させて再生信号のＣ／Ｎ比を下げる場合がある。更に、上記第１の応用例や図４０または図４１に示した実施形態では極大（最大）吸収波長変化と光吸収スペクトルの半値幅Ｗａｓが同時に変化するため、記録後（記録マーク内で）の吸光度Ａの値は極大（最大）吸収波長変化量Δλｍａｘと半値幅変化量の両方の影響を受ける。追記形情報記憶媒体１２を量産した時にこの極大（最大）吸収波長変化量Δλｍａｘと半値幅変化量の両方の値を同時に精度良く制御する事が難しく、量産された追記形情報記憶媒体１２に情報を記録した時の再生信号振幅のばらつきが大きくなり、図９に示した情報再生装置で再生した時の再生信号の信頼性が低下する。それに対して本実施形態における第２の応用例に示す記録層３−２の材質として記録前後（記録マーク内と未記録領域で）の極大（最大）吸収波長が変化しないように工夫する事で記録後（記録マーク内で）の吸光度Ａの値のばらつきを抑え、そこからの再生信号振幅の個体間ばらつきを少なくする事で再生信号の信頼性を向上させた所に大きな特徴が有る。この第２の応用例では記録前後（記録マーク内と未記録領域で）の極大（最大）吸収波長が変化しないので、吸光度Ａの値は記録前後（記録マーク内と未記録領域で）の光吸収スペクトルの広がりのみで決まる。数多く追記形情報記憶媒体１２を量産した時に記録前後（記録マーク内と未記録領域で）の光吸収スペクトルの広がりのみを制御すれば良いので媒体間の特性のばら付きを小くできる。記録前後（記録マーク内と未記録領域で）の極大（最大）吸収波長が変化しないように工夫したとしても、厳密には図４２に示すように完全にλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅとλａｍａｘ ｗｒｉｔｅの値を完全に合わせるのは難しい。図４０や図４１に示すλｂｍａｘ ｗｒｉｔｅを中心とした光吸収スペクトルの半値幅Ｗａｓは一般的な有機色素記録材料では１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に入る場合が多い。従って、極大（最大）吸収波長変化量Δλｍａｘの値として１００ｎｍを越えると（ｂ）の特性から得られる吸光度Ａｈ４０５（Ａｌ４０５）と（ｃ）の特性から得られる吸光度Ａ*４０５との値に大きな開きが生じる事が図４０や図４１から容易に予想できる。従って、第２の応用例として“極大（最大）吸収波長が変化しない”と言う意味は
Δλｍａｘ≦１００ｎｍ （５０）
の条件を満足する事を意味している。さらに極大（最大）吸収波長変化量Δλｍａｘが（５０）式の１／３
Δλｍａｘ≦３０ｎｍ （５１）
の条件になると（ｂ）の特性から得られる吸光度Ａｈ４０５（Ａｌ４０５）と（ｃ）の特性から得られる吸光度Ａ*４０５との間の差は非常に少なくなり、量産した時に媒体間の再生信号特性のばら付きが小さくできる。
（５０）式または（５１）式を満たす“Ｌ→Ｈ”記録膜特性を図４２に示す。記録前（未記録領域で）の光吸収スペクトルは図４２の特性（ｂ）のように幅の広いスペクトルになっており、４０５ｎｍの再生波長での吸光度Ａｈ４０５は充分に小さな値になっている。記録後（記録マーク内で）の光吸収スペクトルは図４２の特性（ａ）のように幅が狭くなり、４０５ｎｍの再生波長での吸光度Ａｌ４０５が上昇する。
（５０）式または（５１）式を満たすために本実施形態では記録原理として“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”の〔α〕の中で“分子内の配向の変化”を利用する。以下に本実施形態（第２の応用例）に付いての具体的内容を説明する。化１に示したアゾ金属錯体において、ベンゼン核環内はラジカル結合しているために複数のベンゼン核環どうしは同一平面上に配置されている。すなわち、化１において中心金属Ｍよりも上側に有る４個のベンゼン核環はベンゼン核グループが作るＵ（up側）平面を形成し、中心金属Ｍよりも下側に有る４個のベンゼン核環はベンゼン核グループが作るＤ（down側）平面を形成する。上記Ｕ平面とＤ平面の間はどんな場合でも（記録前後に関わらず）常に互いに平行な関係を保っている。上記Ｕ平面とＤ平面に直交する形でＲ１とＲ３の各側鎖基が配置されている。中心金属原子Ｍと酸素原子Ｏとの間（実線部）はイオン結合で結合され、Ｏ−Ｍ−Ｏを結ぶ線が形成する平面は上記Ｕ平面とＤ平面に対して平行に配置されている。化１の丸い領域で囲まれた発色領域８はこのような立体構造をしている。今後の説明のため、Ｕ平面内でＲ４の方向からＲ５の方向に向かう方向を暫定的に“Ｙｕ方向”と定義し、Ｄ平面内でＲ４の方向からＲ５の方向に向かう方向を暫定的に“Ｙｄ方向”と定義する。Ｕ平面もしくはＤ平面内に含まれる窒素原子Ｎとその２面の間に挟まれた中心金属原子Ｍとの間（破線部）は配位結合で結合され、中心金属原子Ｍを中心とした窒素原子Ｎの位置が回転可能になっている。すなわち、上記Ｕ平面とＤ平面の間は互いに平行な関係を保ちながらＹｕ方向に対してＹｄ方向が回転できる構造になっている。化１に示したアゾ金属錯体は化２（ａ）に示すようにＹｕ方向とＹｄ方向が互いに平行になったり（向きは化２（ａ）のように反対向きになったり同じ向きになれる）、化２（ｂ）のようにＹｕ方向とＹｄ方向が互いにねじれの関係になったりする。当然、化２（ａ）と化２（ｂ）の間の任意の角度関係にもなる。前述したように、化１に示したＲ１とＲ３の各側鎖基は上記Ｕ平面とＤ平面に直交する形で配置されているため、化２（ａ）の構造では上下のＲ１またはＲ３の側鎖基または他のＲ４等の側鎖基間で衝突し易い。従って、化２（ｂ）のようにＹｕ方向とＹｄ方向が互いにねじれの（Ｕ平面の遙か上の方から見るとＹｕ方向とＹｄ方向が互いに直交しているように見える）関係にある時が最も構造的に安定する。この化２（ｂ）の状態になっている時の発色領域８での光吸収波長が図４２におけるλａｍａｘ ｗｒｉｔｅ＝λｂｍａｘ ｗｒｉｔｅの値に一致する。Ｙｕ方向とＹｄ方向の関係が化２（ｂ）の状態からずれ出すと発色領域８内の電子構造および光吸収電子の局在距離（局在領域のサイズ）が微妙に変化して光吸収波長がλａｍａｘ ｗｒｉｔｅ＝λｂｍａｘ ｗｒｉｔｅの値からずれる。スピナーコーティングにより透明基板２−２上に形成直後（未記録状態）の記録層３−２内部では上記Ｙｕ方向とＹｄ方向の関係が任意に配向されている。そのため、図４２の特性（ｂ）に示すように光吸収スペクトルの分布幅は広くなっている。記録マーク形成のため記録層３−２内の温度を局所的に上げると、高温のため分子配向が動き出し、最終的にはほとんどが構造的に安定する化２（ｂ）の状態になる。すると、記録マーク内の至る所で発色領域８内の電子構造が一致し、図４２の特性（ａ）に示すように分布幅の狭い光吸収スペクトルに変化する。その結果、再生波長（例えば、４０５ｎｍ）における吸光度がＡｌ４０５からＡｈ４０５に変化する。
化１に示すようにアゾ金属錯体内の発色領域８を使用する別の効果について説明する。前述したアニオン部とカチオン部の組み合わせを利用する場合にはカチオン部に色素を利用する。化３から化５に示した各色素内の発色領域は各色素構造内の一部分を占めているが、発色領域に寄与しないアニオン部と組み合わせる事で記録層３−２内での発色領域の相対的な占有容積が減少する。そのため相対的に光吸収断面積が低くなりモル分子吸光係数が低下する結果、図２０に示すλｍａｘ ｗｒｉｔｅ位置での吸光度の値が小さくなり記録感度が低下する。それに比べてここで説明するアゾ金属錯体単体の中心金属周辺での発色特性を利用する場合には、アゾ金属錯体自体で発光するため前述したアニオン部のような発色領域に寄与しない余分な部分が存在しない。そのため発色領域の相対的な占有容積が減少する不要な要因が無く、さらに化１に示すようにアゾ金属錯体内での発色領域８の占有容積も広いので、光吸収断面積が高くなりモル分子吸光係数値が上昇する。その結果、図２０に示すλｍａｘ ｗｒｉｔｅ位置での吸光度の値が高くなり記録感度が向上すると言う効果を持つ。
“３−２−Ｂ〕本実施形態における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”で説明した“δ〕発色領域での電子構造を安定化させ、紫外線や再生光照射に対する構造分解が生じ辛くする”ための具体的な方法として上記アゾ金属錯体の中心金属を最適化して発色領域の構造安定化を実現した所に本実施形態の大きな特徴が有る。
金属イオンにはそれぞれ独自のイオン化傾向特性を持っている事が知られている。この各金属原子をイオン化傾向の強い順に並べると
Ｎａ＞Ｍｇ＞Ａｌ＞Ｚｎ＞Ｆｅ＞Ｎｉ＞Ｃｕ＞Ｈｇ＞Ａｇ＞Ａｕ
となっている。この金属原子のイオン化傾向は“金属が電子を放出して陽イオンになる性質”を表している。
化１に示す構造を持ったアゾ金属錯体の中心金属として各種の金属原子を入れて繰り返し再生の安定性（４０５ｎｍ近傍の光を再生パワーで繰り返し照射した時の発色特性の安定性）を調べた所、上記イオン化傾向の高い金属原子ほど電子を放出して結合が切れて発色領域８が破壊され易い事が分かった。数々の実験の結果、発色領域の構造安定化を確保するには中心金属としてニッケル（Ｎｉ）以降の金属材料（Ｎｉ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ａｇ、Ａｕ）を使うのが望ましい事が分かった。更に、“高い発色領域の構造安定性”、“低価格化”、“使用安全性”の観点から本実施形態として中心金属に銅（Ｃｕ）を用いるのが最も望ましい。なお本実施形態において化１の側鎖であるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５としてはＣＨ３、ＣｘＨｙ、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、ＮＯ２、ＳＯ２ＮＨＣＨ３のいずれかを使用する。
次に、化１に示した分子構造を有する有機色素記録材料を記録層３−２として透明基板２−２上に形成する方法を説明する。始め粉末状になった上記有機色素記録材料１．４９ｇをフッ素アルコール系溶媒である１００ｍｌのＴＦＰ（テトラフルオロ・プロパノール）に溶かす。上記数値は混合比として１．４ウェイト％にする事を意味し、追記形情報記憶媒体の製造量により実際の使用量は変わる。混合比としては１．２〜１．５ウェイト％の範囲が望ましい。溶媒としてはポリカーボネート樹脂で作られた透明基板２−２表面を溶かさない事が必須条件となり、上記のようなアルコール系を使う。上記ＴＦＰ（テトラフルオロ・プロパノール）は極性を持つため、粉末状になった上記有機色素記録材料の溶解性が向上される。スピンドルモーター上の透明基板２−２を回転させながら透明基板２−２の中心部に上記溶媒に溶けた状態の有機色素記録材料を塗布し、遠心力を利用して広げた後に溶媒が蒸発するのを待ち、その後全体の温度を上げるベーキング処理により記録層３−２を固める。
５-５）中心金属が４個の酸素原子とイオン結合するアゾ金属錯体
化１に示した中心金属に対して２個の酸素原子がイオン結合している構造の場合には、記録原理として化２（ａ）、（ｂ）に示すようにベンゼン核グループが作るＵ平面とＤ平面間のお互いの配列角度により、記録原理が行われている。
上記に説明したように中心金属Ｍの材質として銅などを用いることにより、分子結合が強く紫外線照射による分子破壊が起きずらい。そのため化２に示すように長期安定性は確保される。しかし、中心金属Ｍに対して２個だけの酸素原子がイオン結合している場合には、化２（ａ）、（ｂ）に示すようにベンゼン核グループが作るＵ平面とＤ平面の間が容易に回転しやすくなっている。そのため、繰返し再生を行うことにより化２（ａ）に示す未記録領域が次第に化２（ｂ）に示すように記録後の配置に変化するため、記録された信号が劣化するという現象が起きる。
以上の不具合点を解決するための応用例として本実施例では化７に示すように、中心金属に対し４個の酸素原子がイオン結合する構造を採用する。化７では中心金属として３荷のイオンを持つコバルトＣｏを使用する。本応用例としてはそれに限らずコバルトの代わりに３荷の中心金属イオンを持つものとして、鉄、希土類、アルミ、イットリウムなどを使うことができる。このように３荷の中心金属イオンを用いることにより化７に示すように中心金属イオンの周囲で、４個の酸素原子とイオン結合させることができる。このように中心金属コバルトイオンの周囲の対称位置に４個の酸素原子を配列させることにより、各酸素原子間の配置の影響で上下面での回転を阻止する。それにより回転運動による記録データの消去が防げる。化７では、例としてアゾ金属錯体を示しているが、本実施例にはそれに限らず有機金属錯体を使用することができる。すなわち３荷の中心金属イオンが４個の酸素原子とイオン結合する構造を有する有機金属錯体を使用することで下記の本実施例を実施できる。化７（ａ）に示す構造式内で発色領域８は共有結合しているベンゼン核と窒素原子とのつながり部分で構成している。具体的な立体構造を化７（ｂ）に示す。各発色領域８がそれぞれ平面に配置され、互いにねじれの関係になっている。化７（ａ）に示すように３荷の金属イオンの周辺に４個の酸素原子とイオン結合している場合、１個の電子が過剰となるため中心金属の周辺では−の電荷が発生する。本実施例ではこの−の電荷を消すため、＋の電荷を持った別の高分子を組合せている。本実施例において＋の電荷を持った高分子として含有機窒素化合物を使用している。含有機窒素化合物の具体的な材料として本実施例では化８（ａ）に構造式を示すトリエチルアミンを採用している。その立体構造図を化８（ｂ）に示す。本実施例では、＋の電荷を持った高分子としてトリエチルアミンを使用しているが、それに限らず他の実施例としてアミニウム塩系化合物、アミン化合物、アミノチオールニッケル錯体系化合物、インモニウム系化合物、シアニン系化合物、イミニウム系化合物、ジチオールニッケル錯体化合物や、アンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオンなどのカチオンを使用することもできる。また、上記アミン化合物として、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、セカンダリー・ブチルアミン、ターシャリー・ブチルアミン、ヘキシルアミン、Ｎ−メチルシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、２，６−キシリジンなどを使用することもできる。更に本実施例ではプラスの電荷を持った高分子として特定の分子量の値以下に設定するところに大きな特徴がある。化８（ａ）に示したトリエチルアミンの分子量は１１８であるが、このプラスの電荷を持った高分子の分子量が１２００を超えると記録層形成時の有機溶媒に対する溶解性が悪くなり安定した記録膜の形成が難しくなる。したがって、本実施例のこのプラスの電荷を持った高分子の分子量を１２００以下に設定している。さらに各種の実験から溶媒に対する溶解性が高い条件として分子量が２５０以下であることが望ましいということがわかった。
本実施例では、マイナスの電荷を持った有機金属錯体に対して電気的に中和させるプラスの電荷を持った物質として有機の高分子を利用しているが、本発明においてはそれに限らず例えばナトリウムイオンなど金属イオンを使用することもできる。
化７に示したアゾ金属錯体と化８に示したトリエチルアミンの構造図を組み合わせた立体組合せ構造図を化９（ａ）に示す。具体的には、中心金属コバルトに近接した位置にトリエチルアミン内のN＋が近接した位置に配置され、トリエチルアミン内の窒素イオンに近接した水素原子がコバルトと発色領域８の間に一部挿入される形に配置される。化９（ａ）に示した構造図に対する模式図を化９（ｂ）に示す。
化７に示すアゾ金属錯体内の発色領域８における発色原理を以下に説明する。化７に示した構造式の一部を化１０（ａ）に示し、その中での共有結合している部分でのπ電子軌道を化１０（ｂ）に示す。中心金属コバルトがない場合のπ電子軌道を破線で示してある。本来上下均一に電子軌道が配列されるべきところの近くに−イオン（電荷を持ったコバルト原子）が近づくと、中心金属イオンの影響を受けて、化１０（ｂ）に示すように電子軌道が歪み、その結果発色作用を起こす。化１０（ｂ）では、説明の簡素化のために−電荷が近づくことによる斥力での電子軌道の説明をしているが、実際には金属原子の一部のｄ軌道と上記π軌道間との混成軌道を作り発色を行っている。π電子の電子分布は、化１０（ｃ）に示すように、各原子の近くが最も電子分布密度が高く、各原子間での電子分布密度が低くなっている。化１１に示すように、元の原子間距離に対しなんらかの力が働き、原子間距離が縮むと化１１（ａ）のようにπ電子の局在範囲が狭くなり、その結果吸収光の波長が短くなる。それに対し化１１（ｂ）に示すように、逆に原子間距離が伸びるとπ電子の局在範囲が広くなり吸収光の波長が長くなる。という特徴がある。
上記の有機色素系記録材料を用いた場合には、“３-２）本実施例における有機色素記録膜に共通する基本的特徴説明”内の“３-２-Ｂ〕本実施例における有機色素記録材料に共通する基本的特徴”内に記載されている記録原理のうち、“分子内（ または分子間 ）の配向や配列の変化”を利用する。
すなわち、本実施例のアゾ金属錯体とトリエチルアミンの組合せを使用した場合には、記録前に各組合せ分子が整列し配置される。その結果、化１２（ａ）に示すように上下方向に凝集力１００１が働く。また記録時には熱エネルギーの影響で各分子の配列が大きく動き、記録後には化１２（ｂ）に示すようにランダム配置となりその結果、化１２（ａ）に比べ凝集力が弱まる。また、化７（ｂ）に示すように、中心金属とイオン結合した４個の酸素原子は発色領域８内のベンゼン核内の一個の炭素原子と結合している。そのため化１２（ａ）に示すように凝集力が働くと酸素原子がベンゼン核を押し上げる。化１３に示すように、押し上げた酸素原子と結合している炭素原子周辺での原子間距離が伸び、逆に前記酸素原子から離れた位置にあるベンゼン核内の炭素原子の原子間距離が縮まる。その結果吸収波長の範囲が広がり、吸光スペクトルの幅が広がる（図６８“記録前の半値幅Ｗａｓ”参照）。さらに、化８（ｂ）に示すように、トリエチルアミン内の窒素イオンを囲む３個の炭素原子と１個の水素原子は正四面体構造を持ち、アゾ金属錯体に対する楔形になっている。そのため、凝集力が働くことにより化１４に示すようにトリエチルアミンが発色領域８内の窒素原子もしくは炭素原子を押し出し、その結果炭素原子間の距離もしくは窒素原子と炭素原子の距離または窒素原子間の距離が縮まり、最大吸収波長λb max write が小さくなる。その結果、図６８（ｂ）に示すように記録前の吸光スペクトルの半値幅Ｗａｓが広く、また、最大吸収波長λb max write の値が短くなっている。それに対し、化１２（ｂ）に示すように記録後に各分子がランダム配置することにより凝集力が弱まると上記の押す力が弱まり、その結果各原子間距離が元に戻る。そのため図６８（ａ）に示すように、最大吸収波長λa max write がλb max write に比べて長波長側にシフトし半値幅Ｗａｓが狭くなる。その結果、再生光の４０５ｎｍの位置で吸光度がＡｌ４０５からＡｈ４０５に下がり光反射率が増加する。上記説明したように３荷の中心金属イオンと４個の酸素原子がイオン結合した有機金属錯体と含有機窒素化合物の組み合わせにより有機色素記録材料が構成され、化１２に示すように分子間配列の変化により記録が行われ、Ｌ→Ｈ記録特性を持たせた所に本実施例の大きな特長がある。前記説明したように、“分子内（または分子間の配光や配列の変化）”が起きた場合、原子間の距離が変わることによる最大吸収波長の変化量は比較的小さい。そのため、上記（５０）式または（５１）式のところで説明したように、最大吸収波長の変化Δλmaxの値が小さいため、数多く追記形情報記憶媒体１２を量産した時の記録前後の媒体間の特性ばらつきを小さくでき、量産時の性能安定性を確保することができる。従って本実施例において吸光スペクトルの最大吸収波長の変化量Δλmaxの範囲として
Δλmax ≦ １００ｎｍ
の条件を満足するように工夫している。
化１２に示した記録原理に対する他の応用例を以下に説明する。
化１２では記録前に各分子が整列し記録後にランダムな配列となるが、以下に示す他の応用例では逆に記録前にランダム配列となり記録後に整列するような記録原理にしている。それを可能にするため本実施例では、有機色素系記録材料を用いた記録層を形成を用いる時に極性を持った溶媒を利用しているところに大きな特徴がある。具体的な極性を持った溶媒として本実施例では、フッ素アルコールを用いている。フッ素アルコールの一例として、化１５（ａ）にテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰ）の構造式をに示す。
化１５（ａ）に示すようにテトラフルオロプロパノールでは、３個の炭素原子が主鎖を作り、その周辺にフッ素原子が配列されているとともに、ＯＨ基が端に配列されている。ここでＯＨ基とそれに隣接する炭素原子との間に電子の偏りが生じ化１５（ａ）にようにＯＨ基側に−電荷、それに隣接する炭素側に＋電荷の分極が発生する。この場合の模式図を化１５（ｂ）に示す。化９（ａ）の構造をしたアゾ金属錯体とトリエチルアミンの分子を化１５（ａ）に示すテトラフルオロプロパノール溶剤の中で溶かし、透明基板上に塗布して記録層を形成するが、このときにテトラフルオロプロパノールに分極を持つため、アゾ金属錯体内の中心金属（コバルト）とトリエチルアミン内の窒素イオンが配列している部分と前記テトラフルオロプロパノールが互いに引き合い、その結果記録層形成直後にも一部有機溶剤であるテトラフルオロプロパノールが残るという現象が起きる。その結果、揮発せずに残ったテトラフルオロプロパノールが分子配列の整列を阻害し、化１６（ａ）のように、有機色素分子の配列をランダムにしてしまう。化１６（ａ）内において、化１５（ｂ）の模式図であらわした部分が揮発されずに残ったテトラフルオロプロパノール分子を示している。記録時には高温になるため残った有機溶媒分子が完全に揮発し、その為整列を阻害する要因が解かれる。その結果、記録後には化１６（ｂ）に示すように有機色素分子間が整列する。以下に化１６における分子配列の再生信号に及ぼす影響を説明する。
化１６（ａ）に示すように、有機溶媒分子であるテトラフルオロプロパノールが残った部分では、その影響でアゾ金属錯体内のコバルトとトリエチルアミン内の窒素イオン間の距離が広がり、化１７（ａ）のように発色領域８内の共有結合に対し、コバルトイオンのみの影響があらわれる。それに対し分極を持った有機溶媒分子が揮発すると、トリエチルアミン内の窒素イオンがアゾ金属錯体内の中心金属に近づき（化１７（ｂ））、そのため窒素イオンの持つ電荷により電荷的に中和され、化１７（ｃ）のようにπ電子軌道が下の方に伸びる。それにより最大吸収波長が長くなる。その結果、図６８に示すようにλa max write がλb max write より大きくなり、４０５ｎｍにおける再生光で再生した時の吸光度がＡｌ４０５からＡｈ４０５に変化し、それが再生信号としてあらわれる。しかし、化１７に示すように窒素イオンの電荷的な中和によるπ電子軌道の変化量は非常に小さいため、図６８に示すλa max write とλb max write 間の波長差Δλmax が小さく、上述した（５０）式もしくは（５１）式を満足する。そのため、数多く追記形情報記録媒体１２を量産したときの記録前後での媒体間の特定のばらつきが少なく、安定な量産をすることができる。
以上説明したように、この実施例によれば下記の効果がある。
１． 記録マーク内の光反射率が高くなるＬ→Ｈ特性を有し、基板の変形を伴わない記録原理による記録特性を有した記録材料を用いることにより記録マークの高密度化が可能なだけでなく再生信号特性が良く信号検出精度を上げることができる。
２． 記録前後による吸光スペクトルの最大吸収波長の変化量Δλmaxが
Δλmax ≦ １００ｎｍ
の範囲を満足する記録特性を有した記録材料を用いることにより数多く追記形情報記憶媒体を量産した場合、媒体間の特性のばらつきを小さくでき、安定に生産することができる。
３． 記録材料に少なくとも有機金属錯体が含まれ、有機金属錯体としてアゾ金属錯体を使用することにより溶媒への溶解度がよく、塗布性能に優れているため追記形情報記憶媒体の量産性が向上する。
４． 有機金属錯体内に３荷の金属イオンを含み、有機金属錯体内の中心金属に対し４個の酸素原子がイオン結合する構造を持つことによりベンゼン核グループが作るＵ平面とＤ平面間の回転を防止でき、安定な構造を確保できるため繰返し再生時の長期安定性を確保できる。
５． 記録材料に少なくとも含有機窒素化合物が含まれることにより、有機金属錯体と相互作用し記録前後の最大吸収波長を変化させて再生信号の変調度を大きく取ることができる。
第６章 塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリグルーブ形状／プリピット形状に関する説明
６−１）光反射層
“第０章 使用波長と本実施形態との関係説明”に記載したように本実施形態では４０５ｎｍを中心とした特に３５５〜４５５ｎｍの範囲を考えている。この波長帯での光反射率の高い金属材料は光反射率の高い順に並べるとＡｇが９６％前後、Ａｌが８０数％前後、Ｒｈが８０数％前後となっている。有機色素記録材料を用いた追記形情報記憶媒体では図１（ｂ）に示すように光反射層４−２からの反射光が基本になっているので光反射層４−２では光反射率の高い特性が要求される。特に本実施形態の“Ｈ→Ｌ”記録膜の場合には未記録領域での光反射率が低いので、光反射層４−２単体での光反射率が低いと特にプリピット（エンボス）領域からの再生信号Ｃ／Ｎ比が低く再生時の安定性に欠けてしまうので、特に光反射層４−２単体での光反射率が高い事が必須となる。従って、本実施形態では上記波長帯において最も反射率の高いＡｇ（銀）を中心とした材料を使用する。光反射層４−２の材料として銀単体では“原子が移動し易い”、“腐食し易い”と言う問題が生じる。最初の問題点に対し別の原子を添加して一部合金化すると銀原子が移動し辛くなる。別原子を入れる第１の実施形態として光反射層４−２の材質をＡｇＮｄＣｕにする。ＡｇＮｄＣｕは固溶状態になるので銀単体の状態よりは若干反射率が下がる。別原子を入れる第２の実施形態では光反射層４−２の材質をＡｇＰｄにして電位を変える事で電気化学的に腐食し辛くする。銀の酸化などにより光反射層４−２が腐食すると光反射率が低下する。図１の（ｂ）に示す記録膜構造を有する有機色素記録膜で特に“第３章 本実施形態における有機色素記録膜の特徴説明”で示す有機色素記録膜の場合には、特に記録層３−２と光反射層４−２との間の界面での光反射率が非常に重要となる。この界面で腐食が発生すると光反射率が低下し光学的な界面形状がぼやけ、そこでの反射光によるトラックずれ検出信号（プッシュプル信号）やウォブル信号、プリピット（エンボス）領域からの検出信号特性が劣化する。特に、図６の（ｂ）、（ｃ）に示すようにプリグルーブ領域１１の幅Ｗｇがランド領域幅Ｗｌよりも広い場合には、トラックずれ検出信号（プッシュプル信号）やウォブル信号が出辛いので腐食による記録層３−２と光反射層４−２との間の界面での光反射率の劣化の影響は大きくなる。この界面での光反射率の劣化を防止するため、第３の実施形態として光反射層４−２にＡｇＢｉを使用する。ＡｇＢｉは表面（記録層３−２と光反射層４−２との間の界面）に不動態皮膜を形成するため非常に安定相を形成し、上記界面での光反射率の劣化を防止する。すなわち、ＡｇにＢｉ（ビスマス）をわずかに添加させると、Ｂｉが上記界面に浮き上がり、それが酸化して酸化ビスマスと言う非常に緻密な膜（不動態皮膜）を形成し、内部での酸化を食い止める働きが有る。この不動態皮膜は上記界面上に形成されて非常に安定な相を形成するため光反射率の劣化が起きず長期に亘ってトラックずれ検出信号（プッシュプル信号）やウォブル信号、プリピット（エンボス）領域からの検出信号特性の安定性を保証する。３５５〜４５５ｎｍ範囲の波長帯において銀単体が最も光反射率が高く、別原子の添加量を上げるに従って光反射率が低下する。そのため、本実施形態でのＡｇＢｉ内のＢｉ原子の添加量は５ａｔ％以下が望ましい（ａｔ％はatomic percentを意味し、例えば、ＡｇＢｉの合計原子数１００の中でＢｉ原子が５個存在する事を示している）。実際に作成して特性評価した所、Ｂｉ原子の添加量が０．５ａｔ％以上有れば不動態皮膜化が可能な事が分かった。その評価結果に基付き本実施形態での光反射層４−２内のＢｉ原子添加量を１ａｔt％としている。この第３の実施形態では添加原子がＢｉのみなので第１の実施形態ＡｇＮｄＣｕ（Ａｇ内にＮｄとＣｕの２種類の原子を添加する）と比べると添加原子量を少なくでき、ＡｇＮｄＣｕよりＡｇＢｉの方が光反射率を上げる事が出来る。その結果、本実施形態の“Ｈ→Ｌ”記録膜や図６の（ｂ）、（ｃ）に示すようにプリグルーブ領域１１の幅Ｗｇがランド領域幅Ｗｌよりも広い場合でも、安定して精度の良いトラックずれ検出信号（プッシュプル信号）やウォブル信号、プリピット（エンボス）領域からの検出信号が得られる。上記第３の実施形態はＡｇＢｉに限らず、他に不動態皮膜を作る銀合金としてＡｇＭｇ、ＡｇＮｉ、ＡｇＧａ、ＡｇＮｘ、ＡｇＣｏ、ＡｇＡｌもしくは前記記載された原子を含む３元系を用いても良い。この光反射層４−２の厚みとしては５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に設定している。厚みが５ｎｍより薄いと光反射層４−２が均一にならずランド状に形成されてしまう。そのため光反射層４−２の厚みは５ｎｍにしている。ＡｇＢｉ膜は厚みが８０ｎｍ以下にすると裏側に透過し出すので、片面１記録層の場合には厚みを８０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１５０ｎｍとし、片面２記録層の場合には厚みを５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲に設定する。
６−２）塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリピット形状に関する説明
本実施形態のＨフォーマットでは図２３に示すようにシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩを持ち、この中ではエンボスピット領域２１１になっており、図４３に示すようにプリピットの形で事前に情報が記録されている。この領域での再生信号は再生専用情報記憶媒体からの再生信号特性に合わせ、図９に示す情報再生装置または情報記録再生装置内の信号処理回路を再生専用情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体で兼用させている。この領域から検出される信号に対する定義は“３−４）本実施形態における“Ｈ→Ｌ”記録膜に関する特徴説明”の定義に合わせる。すなわち、充分に長い長さ（１１Ｔ）のスペース領域１４からの再生信号量をＩ１１Ｈと定義し、前記Ｉ１１Ｈと充分に長い長さ（１１Ｔ）を持つプリピット（エンボス）領域１３からの再生信号をＩ１１Ｌと定義すると共に両者の差分値をＩ１１≡Ｉ１１Ｈ−Ｉ１１Ｌとする。本実施形態ではこの領域での再生信号を再生専用情報記憶媒体からの再生信号特性に合わせて
Ｉ１１／Ｉ１１Ｈ≧０．３ （５４）
望ましくは
Ｉ１１／Ｉ１１Ｈ＞０．５ （５５）
とする。２Ｔ長さのプリピット（エンボス）領域１３とのスペース領域１４の繰り返し信号振幅をＩ２とした時
Ｉ２／Ｉ１１≧０．５ （５６）
望ましくは
Ｉ２／Ｉ１１＞０．７ （５７）
にしている。
上記（５４）式または（５５）式を満足するための物理的な条件に付いて説明す
る。既に図１の（ｂ）で説明したように、プリピットからの信号特性は主に光反射層４−２での反射光により支配される。従って、光反射層４−２でのスペース領域１４とプリピット（エンボス）領域１３間の段差量Ｈｐｒにより再生信号振幅値Ｉ１１が決まる。光学的な近似計算を行うとこの段差量Ｈｐｒは再生光波長λ、記録層３−２内の屈折率ｎ３２に対して
Ｉ１１∝ｓｉｎ２｛（２π×Ｈｐｒ×ｎ３２）／λ｝ （５８）
の関係が有り、（５８）式からＨｐｒ≒λ／（４×ｎ３２）の時にＩ１１が最大となることがわかる。（５４）式または（５５）式を満たすには（５８）式から最低でも
Ｈｐｒ≧λ／（１２×ｎ３２） （５９）
望ましくは
Ｈｐｒ＞λ／（６×ｎ３２） （６０）
を満足している必要が有る。“第０章 使用波長と本実施形態との関係説明”で説明したように本実施形態ではλ＝３５５ｎｍ〜４５５ｎｍを利用しており、“２−１）記録原理／記録膜構造の違いと再生信号生成に関する基本的な考え方の違い”で説明したようにｎ３２＝１．４〜１．９なので、この値を（５９）式または（６０）式に代入すると
Ｈｐｒ≧１５．６ｎｍ （６２）
望ましくは
Ｈｐｒ＞３１．１ｎｍ （６３）
の条件を満たすように段差を作っている。従来の追記形情報記憶媒体では図４３（ｂ）に示すようにスペース領域１４で記録層３−２の厚みが薄かったために光反射層４−２と記録層３−２との界面での段差が小さく、（６２）式を満足できなかった。それに対して本実施形態ではプリピット（エンボス）領域１３での記録層３−２の厚みＤｇとスペース領域１４での記録層３−２の厚みＤｌの関係が“３−２−Ｅ〕本実施形態における記録層の厚み分布に関する基本的特徴”に記載した条件に合うように工夫した結果、図４３（ｂ）に示すように（６２）式または（６３）式を満足させる充分に大きな段差Ｈｐｒを確保する事ができた。
上記のような光学的近似検討を行い、本実施形態では（５６）式または（５７）式を満足できるように充分な再生信号の解像度を確保するには図４３（ｂ）に示すようにプリピット（エンボス）領域１３の幅Ｗｐをトラックピッチの半分以下とし、プリピット（エンボス）領域１３からの再生信号の解像度を大きく取れるように工夫している。
６−３）塗布形有機色素記録膜と光反射層界面でのプリグルーブ形状に関する説明
第７章 Ｈフォーマットの説明
以下に本実施形態におけるＨフォーマットの説明を行う。
図２２に本実施形態における情報記憶媒体の構造及び寸法を示す。実施形態としては
・再生専用で記録が不可能な“再生専用形情報記憶媒体”
・１回のみの追記記録が可能な“追記形情報記憶媒体”
・何回でも書き替え記録が可能な“書替え形情報記憶媒体”
の３種類の情報記憶媒体実施形態を明示する。図２２に示すように、上記３種類の情報記憶媒体では大部分の構造と寸法が共通化されている。３種類の情報記憶媒体いずれも内周側からバーストカッティング領域ＢＣＡ、システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ、コネクション領域ＣＮＡ、データリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データ領域ＤＴＡが配置された構造になっている。ＯＰＴ形再生専用媒体以外は全て外周部にデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯが配置されている。後述するように、ＯＰＴ形再生専用媒体では外周部にミドル領域ＭＤＡが配置される。システムリードイン領域ＳＹＬＤＩではエンボス（プリピット）の形で情報が記録されており、追記形および書替え形のいずれもこの領域内は再生専用（追記不可能）となっている。再生専用形情報記憶媒体ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内もエンボス（プリピット）の形で情報が記録されているのに対し、追記形および書替え形情報記憶媒体ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内は記録マーク形成による新規情報の追記（書替え形では書替え）が可能な領域となっている。後述するように、追記形および書替え形情報記憶媒体ではデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内は新規情報の追記（書替え形では書替え）が可能な領域とエンボス（プリピット）の形で情報が記録されている再生専用領域の混在になっている。前述したように、図２２に示すデータ領域ＤＴＡ、データリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データリードアウト領域ＤＴＬＤＯ、ミドル領域ＭＤＡではそこに記録されている信号の再生にＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式を使う事で情報記憶媒体の高密度化（特に線密度が向上する）を達成すると共に、システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ、システムリードアウト領域ＳＹＬＤＯでは、そこに記録されている信号の再生にスライスレベル検出方式を使う事で現行ＤＶＤとの互換性を確保するとともに再生の安定化を確保している。
現行ＤＶＤ規格とは異なり、図２２に示す実施形態ではバーストカッティング領域ＢＣＡとシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩとが重ならずに位置的に分離されている。両者を物理的に分離する事で情報再生時のシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内に記録された情報とバーストカッティング領域ＢＣＡ内に記録された情報との間の干渉を防止し、精度の高い情報再生が確保できる。
他の実施形態として“Ｌ→Ｈ形”記録膜を使った場合にバーストカッティング領域ＢＣＡの配置場所に予め微細な凹凸形状を形成する方法もある。後で表８における１９２バイト目に存在する記録マークの極性（“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの識別）情報に関する説明を行う部分で、本実施形態では従来の“Ｈ→Ｌ”だけで無く“Ｌ→Ｈ”記録膜も規格内に組み込み、記録膜の選択範囲を広げ、高速記録可能や低価格媒体を供給可能とすると言う説明を行う。後述するように、本実施形態では“Ｌ→Ｈ”記録膜を使う場合も考慮する。バーストカッティング領域ＢＣＡ内に記録するデータ（バーコードデータ）は記録膜に対して局所的にレーザ露光する事で形成する。図２３に示すようにシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩはエンボスピット領域２１１で形成するため、システムリードイン領域ＳＹＬＤＩからの再生信号は鏡面２１０からの光反射レベルと比べて光反射量が減る方向に現れる。もし、バーストカッティング領域ＢＣＡを鏡面２１０状態にし、“Ｌ→Ｈ”記録膜を用いた場合にはバーストカッティング領域ＢＣＡ内に記録されたデータからの再生信号は（未記録状態の）鏡面２１０からの光反射レベルよりも光反射量が増加する方向に現れる。その結果、バーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成されたデータからの再生信号の最大レベルと最小レベルの位置（振幅レベル）とシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩからの再生信号の最大レベルと最小レベルの位置（振幅レベル）との間に大きく段差が生じてしまう。図２３の説明の所で後述するように情報再生装置または情報記録再生装置は
（１）バーストカッティング領域ＢＣＡ内の情報の再生
→（２）システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内の情報データゾーンＣＤＺ内の情報の再生
→（３）データリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の情報の再生（追記形または書替え形の場合）
→（４）参照コード記録ゾーンＲＣＺ内での再生回路定数の再調整（最適化）
→（５）データ領域ＤＴＡ内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録
の順で処理を行うため、バーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成されたデータからの再生信号振幅レベルとシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩからの再生信号振幅レベルに大きな段差が有ると情報再生の信頼性が低下すると言う問題が生じる。その問題を解決するため、この実施形態としては記録膜に“Ｌ→Ｈ”記録膜を使用する場合には、このバーストカッティング領域ＢＣＡに予め微細な凹凸形状を形成しておく所に特徴が有る。予め微細な凹凸形状を形成しておくと、局所的なレーザ露光によりデータ（バーコードデータ）を記録する前の段階で光の干渉効果により光反射レベルが鏡面２１０からの光反射レベルよりも低くなり、バーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成されたデータからの再生信号振幅レベル（検出レベル）とシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩからの再生信号振幅レベル（検出レベル）の段差が大きく減り、情報再生の信頼性が向上し、上記の（１）から（２）へ移行する際の処理が容易になると言う効果が生まれる。“Ｌ→Ｈ”記録膜を使用する場合には、バーストカッティング領域ＢＣＡに予め形成する微細な凹凸形状の具体的内容としてシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内と同様にエンボスピット領域２１１とする方法が有るが、他の実施形態としてデータリードイン領域ＤＴＬＤＩやデータ領域ＤＴＡと同様にグルーブ領域２１４あるいはランド領域及びグルーブ領域２１３にする方法もある。システムリードイン領域ＳＹＬＤＩとバーストカッティング領域ＢＣＡを分離配置させる実施形態の説明の所に説明したように、バーストカッティング領域ＢＣＡ内とエンボスピット領域２１１が重なると不要な干渉によるバーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成されたデータからの再生信号へのノイズ成分が増加する事を既に説明した。バーストカッティング領域ＢＣＡ内の微細な凹凸形状の実施形態としてエンボスピット領域２１１にせずにグルーブ領域２１４あるいはランド領域及びグルーブ領域２１３にすると、不要な干渉によるバーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成されたデータからの再生信号へのノイズ成分が減少して再生信号の品質が向上すると言う効果が有る。バーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成するグルーブ領域２１４あるいはランド領域及びグルーブ領域２１３のトラックピッチをシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩのトラックピッチに合わせると情報記憶媒体の製造性が向上する効果が有る。すなわち、情報記憶媒体の原盤製造時に原盤記録装置の露光部の送りモータ速度を一定にしてシステムリードイン領域内のエンボスピットを作成している。この時、バーストカッティング領域ＢＣＡ内に形成するグルーブ領域２１４あるいはランド領域及びグルーブ領域２１３のトラックピッチをシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内のエンボスピットのトラックピッチに合わせる事でバーストカッティング領域ＢＣＡとシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩとで引き続き送りモータ速度を一定に保持できるため、途中で送りモータの速度を変える必要が無いのでピッチムラが生じ辛く情報記憶媒体の製造性が向上する。
表５に再生専用形情報記憶媒体における本実施形態の各パラメータ値を、表６に追記形情報記憶媒体における本実施形態の各パラメータ値、表７に書替え専用形情報記憶媒体における本実施形態の各パラメータ値を示す。表５または表６と表７を比較（特に（Ｂ）の部分を比較）すると分かるように、再生専用形または追記形情報記憶媒体に対して書替え専用形情報記憶媒体の方がトラックピッチ及び線密度（データビット長）を詰める事により記録容量を高くしている。後述するように、書替え専用形情報記憶媒体ではランドグルーブ記録を採用する事で隣接トラックのクロストークの影響を低減させてトラックピッチを詰めている。または再生専用形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体、書替え形情報記憶媒体のいずれにおいてもシステムリードイン/アウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯのデータビット長とトラックピッチ（記録密度に対応）をデータリードイン/データリードアウト領域ＤＴＬＤＩ/ＤＴＬＤＯよりも大きく（記録密度を低く）している所に特徴が有る。システムリードイン/システムリードアウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯのデータビット長とトラックピッチを現行ＤＶＤのリードイン領域の値に近付けることで現行ＤＶＤとの互換性を確保している。本実施形態でも現行ＤＶＤ−Ｒと同様に追記形情報記憶媒体のシステムリードイン/システムリードアウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯでのエンボスの段差を浅く設定している。これにより、追記形情報記憶媒体のプリグルーブの深さを浅くし、プリグルーブ上に追記により形成する記録マークからの再生信号変調度を高くする効果が有る。逆に、その反作用としてシステムリードイン/システムリードアウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯからの再生信号の変調度が小さくなると言う問題が生じる。それに対して、システムリードイン/システムリードアウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯのデータビット長（とトラックピッチ）を粗くする事で、最も詰まった位置でのピットとスペースの繰り返し周波数を再生用対物レンズのＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の光学的遮断周波数から離す（大幅に小さくする）事で、システムリードイン/システムリードアウト領域ＳＹＬＤＩ/ＳＹＬＤＯからの再生信号振幅を引き上げ、再生の安定化を図る事が出来る。
各種情報記憶媒体におけるシステムリードインＳＹＬＤＩとデータリードインＤＴＬＤＩ内の詳細なデータ構造比較を図２３に示す。図２３（ａ）は再生専用形情報記憶媒体のデータ構造、図２３（ｂ）は書替え形情報記憶媒体のデータ構造を示し、図２３（ｃ）は追記形情報記憶媒体のデータ構造を示す。
図２３（ａ）に示すようにコネクションゾーンＣＮＺのみ鏡面２１０となっている以外は再生専用形情報記憶媒体ではシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データ領域ＤＴＡ内は全てエンボスピットが形成されたエンボスピット領域２１１となっている。システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内はエンボスピット領域２１１となっており、コネクションゾーンＣＮＺが鏡面２１０になっている部分は共通しているが、図２３（ｂ）に示すように書替え形情報記憶媒体ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩとデータ領域ＤＴＡ内はランド領域とグルーブ領域２１３が形成されており、追記形情報記憶媒体ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩとデータ領域ＤＴＡ内はグルーブ領域２１４が形成されている。このランド領域とグルーブ領域２１３またはグルーブ領域２１４内に記録マークを形成する事で情報を記録する。
イニシャルゾーンＩＮＺはシステムリードインＳＹＬＤＩの開始位置を示している。イニシャルゾーンＩＮＺ内に記録されている意味を持った情報としては、前述した物理セクタ番号または論理セクタ番号の情報を含むデータＩＤ（Identification Data）情報が離散的に配置されている。１個の物理セクタ内には後述するようにデータＩＤ、ＩＥＤ（ID Error Detection code）、ユーザ情報を記録するメインデータ、ＥＤＣ（Error Detection Code）から構成されるデータフレーム構造の情報が記録されるが、イニシャルゾーンＩＮＺ内にも上記のデータフレーム構造の情報が記録される。しかしイニシャルゾーンＩＮＺ内ではユーザ情報を記録するメインデータの情報を全て“００ｈ”に設定するため、イニシャルゾーンＩＮＺ内での意味の有る情報は前述したデータＩＤ情報のみとなる。この中に記録されている物理セクタ番号または論理セクタ番号の情報から現在位置を知る事ができる。すなわち、図９の情報記録再生部１４１で情報記憶媒体からの情報再生を開始する時にイニシャルゾーンＩＮＺ内の情報から再生開始した場合には、まずデータＩＤ情報の中に記録されている物理セクタ番号または論理セクタ番号の情報を抽出して情報記憶媒体内の現在位置を確認しつつ制御データゾーンＣＤＺへ移動する。
バッファゾーン１ ＢＦＺ１及びバッファゾーン２ ＢＦＺ２はそれぞれ３２ＥＣＣブロックから構成されている。表５〜表７に示すように、１ＥＣＣブロックはそれぞれ３２物理セクタから構成されているので、３２ＥＣＣブロックは１０２４物理セクタ分に相当する。バッファゾーン１ ＢＦＺ１及びバッファゾーン２ ＢＦＺ２内もイニシャルゾーンＩＮＺと同様にメインデータの情報を全て“００ｈ”に設定している。
コネクション領域（Connection Area）ＣＮＡ内に存在するコネクションゾーンＣＮＺはシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩを物理的に分離するための領域で、この領域はいかなるエンボスピットやプリブルーブも存在しないミラー面（鏡面）になっている。
再生専用形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の参照コード記録ゾーン（Reference code zone）ＲＣＺは再生装置の再生回路調整用（例えば、図１３のタップ制御器３３２内で行われる適応等化時の各タップ係数値の自動調整用）に用いられる領域で、前述したデータフレーム構造の情報が記録されている。参照コードの長さは１ＥＣＣブロック（＝３２セクタ）になっている。再生専用形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の参照コード記録ゾーン（Reference code zone）ＲＣＺをデータ領域（Data Area）ＤＴＡの隣りに配置する所に本実施形態の特徴が有る。現行ＤＶＤ−ＲＯＭディスク及び現行ＤＶＤ−Ｒディスクいずれの構造においても参照コード記録ゾーン（Reference code zone）とデータ領域（Data Area）との間に制御データゾーンが配置されており、参照コード記録ゾーンとデータ領域との間が離れている。参照コード記録ゾーンとデータ領域との間が離れていると、情報記憶媒体の傾き量や光反射率あるいは（追記形情報記憶媒体の場合には）記録膜の記録感度が若干変化し、参照コード記録ゾーンの所で再生装置の回路定数を調整してもデータ領域での最適な回路定数がずれてしまうと言う問題が発生する。上記問題を解決するために、参照コード記録ゾーン（Reference code zone）ＲＣＺをデータ領域（Data Area）ＤＴＡに隣接配置すると、参照コード記録ゾーン（Reference code zone）ＲＣＺ内で情報再生装置の回路定数を最適化した場合に、隣接するデータ領域（Data Area）ＤＴＡ内でも同じ回路定数で最適化状態が保持される。データ領域（Data Area）ＤＴＡ内の任意の場所で精度良く信号再生したい場合には、
（１）参照コード記録ゾーン（Reference code zone）ＲＣＺ内で情報再生装置の回路定数を最適化する
→（２）データ領域ＤＴＡ内の参照コード記録ゾーンＲＣＺに最も近い部分を再生しながら情報再生装置の回路定数を再度最適化する
→（３）データ領域ＤＴＡ内の目的位置と（２）で最適化した位置との中間位置で情報再生しながら回路定数を再々度最適化する
→（４）目的位置に移動して信号再生する
のステップを経る事で非常に精度良く目的位置での信号再生が可能となる。
追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体内に存在するガードトラックゾーン１、２（Guard track zone）ＧＴＺ１、ＧＴＺ２はデータリードイン領域ＤＴＬＤＩの開始境界位置とディスクテストゾーンＤＫＴＺ、ドライブテストゾーンＤＲＴＺの境界位置を規定するための領域で、この領域には記録マーク形成による記録をしてはいけない領域として規定される。ガードトラックゾーン１ ＧＴＺ１、ガードトラックゾーン２ ＧＴＺ２はデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内に存在するため、この領域内には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、または書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成されている。プリグルーブ領域、あるいはグルーブ領域、ランド領域内は表５〜表７に示すようにウォブルアドレスが予め記録されているので、このウォブルアドレスを用いて情報記憶媒体内の現在位置を判定する。
ディスクテストゾーンＤＫＴＺは情報記憶媒体の製造メーカーが品質テスト（評価）を行うために設けられた領域である。
ドライブテストゾーンＤＲＴＺは情報記録再生装置が情報記憶媒体への情報を記録する前に試し書きするための領域として確保されている。情報記録再生装置は予めこの領域内で試し書きを行い、最適な記録条件（ライトストラテジ）を割り出した後、その最適記録条件でデータ領域ＤＴＡ内に情報を記録する事が出来る。
書替え形情報記憶媒体（図２３（ｂ））内に有るディスク識別ゾーンＤＩＺ内の情報はオプショナル情報記録領域で記録再生装置の製造メーカー名情報とそれに関する付加情報及びその製造メーカーが独自に記録可能な領域から構成されるドライブ記述子（Drive description）を１組みとして１組み毎に追記可能な領域となっている。
書替え形情報記憶媒体（図２３（ｂ））内に有る欠陥管理領域１ ＤＭＡ１、欠陥管理領域２ ＤＭＡ２はデータ領域ＤＴＡ内の欠陥管理情報が記録される場所で、例えば、欠陥個所が発生した時の代替え箇所情報などが記録されている。
追記形情報記憶媒体（図２３（ｃ））ではＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺと記録位置管理ゾーンＲＭＺ、Ｒ物理情報ゾーンＲ−ＰＦＩＺが独自に存在する。記録位置管理ゾーンＲＭＺ内にはデータの追記処理により更新されるデータの記録位置に関する管理情報で有る記録位置管理データＲＭＤ（Recording Management Data）が記録される（詳細は後述する）。後ほど図２４の所で説明するように本実施形態では各ボーダー内領域ＢＲＤＡ毎にそれぞれ記録位置管理ゾーンＲＭＺを設定し、記録位置管理ゾーンＲＭＺの領域の拡張を可能としている。その結果、追記頻度が増加して必要とする記録位置管理データＲＭＤ領域が増加しても、逐次記録位置管理ゾーンＲＭＺを拡張する事で対応可能なため、追記回数を大幅に増やせると言う効果が生まれる。その場合、本実施形態では各ボーダー内領域ＢＲＤＡに対応した（各ボーダー内領域ＢＲＤＡの直前に配置された）ボーダーインＢＲＤＩ内に記録位置管理ゾーンＲＭＺを配置する。本実施形態では最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１に対応したボーダーインＢＲＤＩとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩを兼用化し、データ領域ＤＴＡ内での最初のボーダーインＢＲＤＩの形成を省略してデータ領域ＤＴＡの有効活用を行っている。すなわち図２３（ｃ）に示したデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺは最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１に対応した記録位置管理データＲＭＤの記録場所として利用されている。
ＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺは記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の下記の条件を満足する記録位置管理データＲＭＤの情報を記録する場所で、本実施形態のように記録位置管理データＲＭＤを重複して持つ事で、記録位置管理データＲＭＤの信頼性を高めている。すなわち、追記形情報記憶媒体表面に付いたゴミや傷の影響で記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の記録位置管理データＲＭＤが不可能になった場合、このＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に記録された記録位置管理データＲＭＤを再生し、更に、残りの必要な情報をトレーシングにより収集する事で最新の記録位置管理データＲＭＤの情報を復元できる。
このＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内には（複数の）ボーダーをクローズする時点での記録位置管理データＲＭＤが記録される。後述するように１個のボーダーをクローズし、次の新たなボーダー内領域を設定する毎に新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを定義するので、新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを作成する毎に、その前のボーダー内領域に関係した最後の記録位置管理データＲＭＤをこのＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に記録すると言っても良い。追記形情報記憶媒体上に記録位置管理データＲＭＤを追記する毎に同じ情報をこのＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺに記録すると、比較的少ない追記回数でＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺが一杯になってしまうため追記回数の上限値が小さくなってしまう。それに比べて本実施形態のようにボーダーをクローズした時やボーダーインＢＲＤＩ内の記録位置管理ゾーン内が一杯になり、Ｒゾーンを用いて新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを形成するなど新たに記録位置管理ゾーンを作る場合に、今までの記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の最後の記録位置管理データＲＭＤのみをＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に記録する事でＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内を有効活用して追記可能回数を向上できる効果が有る。
例えば、追記途中の（クローズする前の）ボーダー内領域ＢＲＤＡに対応した記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の記録位置管理データＲＭＤが追記形情報記憶媒体表面に付いたゴミや傷の影響で再生不可能になった場合には、このＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内の最後に記録された記録位置管理データＲＭＤを読み取る事で既にクローズされたボーダー内領域ＢＲＤＡの場所が分かる。従って、情報記憶媒体のデータ領域ＤＴＡ内のそれ以外の場所をトレースする事で追記途中の（クローズする前の）ボーダー内領域ＢＲＤＡの場所とそこに記録された情報内容を収集でき、最新の記録位置管理データＲＭＤの情報を復元できる。
図２３（ａ）〜（ｃ）に共通して存在する制御データゾーンＣＤＺ内の物理フォーマット情報ＰＦＩ（後で詳細に説明する）に類似した情報がＲ物理情報ゾーンＲ−ＰＦＩＺ内に記録される。
追記形情報記憶媒体（図２３（ｃ））内に有るＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺと記録位置管理ゾーンＲＭＺ内のデータ構造を図２４に示す。図２４（ａ）は図２３（ｃ）と同じ物を示し、図２３（ｃ）内のＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺと記録位置管理ゾーンＲＭＺの拡大図が図２４（ｂ）に示されている。上述したようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺには最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ内に対応した記録位置管理に関するデータが１個の記録位置管理データ（RecordingManagementData）ＲＭＤの中にそれぞれまとめて記録され、追記形情報記憶媒体への追記処理が行われた時に発生する記録位置管理データＲＭＤの中身が更新される毎に新たな記録位置管理データＲＭＤとして順次後ろ側に追記される。すなわち、記録位置管理データ（Recording Management Data）ＲＭＤは１物理セグメントブロック（物理セグメントブロックに付いては後述する）のサイズ単位で記録され、データ内容が更新される毎に新たな記録位置管理データＲＭＤとして順次後ろに追記されて行く。図２４（ｂ）の例では事前に記録位置管理データＲＭＤ＃１と＃２が記録されていた所に管理データに変更が生じたので、変更後（アップデート後）のデータを記録位置管理データＲＭＤ＃３として記録位置管理データＲＭＤ＃２の直後に記録した例を示している。従って、記録位置管理ゾーンＲＭＺ内では更に、追記可能なように予約領域２７３が存在している。
図２４（ｂ）ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ中に存在する記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の構造を示しているが、それに限らず後述するボーダーインＢＲＤＩ内またはボーダー内領域ＢＲＤＡ内に有る記録位置管理ゾーンＲＭＺ（または拡張記録位置管理ゾーン：拡張ＲＭＺと呼ぶ）内の構造も図２４（ｂ）に示した構造と同じである。
本実施形態では最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１をクローズするかデータ領域ＤＴＡの終了処理（ファイナライズ）をする場合には、最後の記録位置管理データＲＭＤで図２４（ｂ）に示した予約領域２７３を全て埋める処理を行う。これにより、
（１）“未記録状態”の予約領域２７３が無くなり、ＤＰＤ（Differential Phase Detection）検出法によるトラッキング補正の安定化を保証する
（２）かつての予約領域２７３に最後の記録位置管理データＲＭＤを多重書きする事になり、最後の記録位置管理データＲＭＤに関する再生時の信頼性が大幅に向上する
（３）誤って未記録状態の予約領域２７３に異なった記録位置管理データＲＭＤを記録する事件を防止できる
と言う効果が有る。
上記処理方法はデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺに限らず、本実施形態では後述するボーダーインＢＲＤＩ内またはボーダー内領域ＢＲＤＡ内に有る記録位置管理ゾーンＲＭＺ（または拡張記録位置管理ゾーン：拡張ＲＭＺと呼ぶ）に対しても対応するボーダー内領域ＢＲＤＡをクローズするかデータ領域ＤＴＡの終了処理（ファイナライズ）をする場合には最後の記録位置管理データＲＭＤで予約領域２７３を全て埋める処理を行う。
ＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内はＲＤＺリードインＲＤＺＬＩと対応ＲＭＺ最後の記録位置管理データＲＭＤの記録領域２７１に分かれている。ＲＤＺリードインＲＤＺＬＩの中は図２４（ｂ）に示すようにデータサイズが４８ＫＢのシステム予約領域ＳＲＳＦとデータサイズが１６ＫＢのユニークＩＤ領域ＵＩＤＦから構成される。システム予約領域ＳＲＳＦ内は全て“００ｈ”にセットされる。
本実施形態では追記可能なデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内にＲＤＺリードインＲＤＺＬＩを記録する所に特徴が有る。本実施形態の追記形情報記憶媒体では製造直後はＲＤＺリードインＲＤＺＬＩは未記録の状態で出荷される。ユーザサイドの情報記録再生装置内でこの追記形情報記憶媒体を使う段階で初めてＲＤＺリードインＲＤＺＬＩの情報を記録する。従って、追記形情報記憶媒体を情報記録再生装置に装着直後にこのＲＤＺリードインＲＤＺＬＩに情報が記録されているか否かを判定する事で、対象の追記形情報記憶媒体が製造・出荷直後の状態か少なくとも一回でも使用したかを容易に知る事が出来る。更に、図２４に示すようにＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺが最初のボーダー内領域ＢＲＤＡに対応した記録位置管理ゾーンＲＭＺより内周側に配置され、ＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内にＲＤＺリードインＲＤＺＬＩが配置される所に本実施形態の次の特徴が有る。
追記形情報記憶媒体が製造・出荷直後の状態か少なくとも一回でも使用したかの情報（ＲＤＺリードインＲＤＺＬＩ）を共通な利用目的（ＲＭＤの信頼性向上）に使われるＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に配置する事で情報収集の利用効率が向上する。また、ＲＤＺリードインＲＤＺＬＩを記録位置管理ゾーンＲＭＺより内周側に配置する事で必要情報収集に必要な時間の短縮化が図れる。情報記憶媒体を情報記録再生装置に装着すると、情報記録再生装置は図２２に記載されるように最内周側に配置されたバーストカッティング領域ＢＣＡから再生を開始し、順次外側に再生位置を移動させながらシステムリードイン領域ＳＹＬＳＩ、データリードイン領域ＤＴＬＤＩへと再生場所を変えて行く。ＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内のＲＤＺリードインＲＤＺＬＩに情報が記録されているかを判別する。出荷直後で一度も記録されて無い追記形情報記憶媒体では記録位置管理ゾーンＲＭＺ内には一切の記録位置管理データＲＭＤが記録されて無いので、ＲＤＺリードインＲＤＺＬＩに情報が記録されて無い場合には“出荷直後で未使用”と判定し、記録位置管理ゾーンＲＭＺの再生を省く事が出来、必要情報収集に必要な時間の短縮化が図れる。
ユニークＩＤ領域ＵＩＤＦ内は図２４（ｃ）に示すように、初めて出荷直後の追記形情報記憶媒体を使用した（記録を開始した）情報記録再生装置に関する情報が記録される。すなわち、情報記録再生装置のドライブメーカーＩＤ２８１や情報記録再生装置のシリアル番号２８３、モデル番号２８４が記録される。ユニークＩＤ領域ＵＩＤＦ内は図２４（ｃ）に示した２ＫＢ（厳密には２０４８バイト）の同じ情報が８回繰り返し記録されている。ユニークディスクＩＤ２８７内情報には図２４（ｄ）に示すように初めて使用（記録を開始）した時の年情報２９３、月情報２９４、日情報２９５、時間情報２９６、分情報２９７、秒情報２９８が記録される。それぞれの情報のデータタイプは図２４（ｄ）に記載されているようにＨＥＸ、ＢＩＮ、ＡＳＣＩＩで記載され、使用バイト数も２バイトもしくは４バイト使われる。
このＲＤＺリードインＲＤＺＬＩの領域のサイズと前記１個の記録位置管理データＲＭＤのサイズが６４ＫＢすなわち、１個のＥＣＣブロック内のユーザデータサイズの整数倍になっている所に本実施形態の特徴がある。追記形情報記憶媒体の場合、１個のＥＣＣブロック内のデータの一部を変更後に情報記憶媒体に変更後のＥＣＣブロックのデータを書き替えると言う処理が出来ない。従って、特に追記形情報記憶媒体の場合には後述するように、１個のＥＣＣブロックを含むデータセグメントの整数倍で構成されるレコーディングクラスタ単位で記録される。従って、ＲＤＺリードインＲＤＺＬＩの領域のサイズと前記１個の記録位置管理データＲＭＤのサイズがＥＣＣブロック内のユーザデータサイズと異なると、レコーディングクラスター単位に合わせるためのパディング領域またはスタッフィング領域が必要となり、実質的な記録効率が低下する。本実施形態のようにＲＤＺリードインＲＤＺＬＩの領域のサイズと前記１個の記録位置管理データＲＭＤのサイズが６４ＫＢの整数倍に設定する事で記録効率の低下を防止できる。
図２４（ｂ）における対応ＲＭＺ最後の記録位置管理データＲＭＤ記録領域２７１についての説明を行う。登録２６２１４５９号に記載されているように、リードイン領域の内側に記録中断時の中間情報を記録する方法が有る。この場合には記録を中断する毎あるいは追記処理を行う毎に、この領域に中間情報（本実施形態では記録位置管理データＲＭＤ）を逐次追記する必要が有る。そのため、頻繁に記録中断または追記処理が繰り返されると、この領域が直ぐに満杯となり更なる追加処理が不可能になると言う問題が発生する。この問題を解決するために、本実施形態では特定の条件を満たす時にのみ更新された記録位置管理データＲＭＤを記録できる領域としてＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺを設定し、特定条件の下で間引かれた記録位置管理データＲＭＤを記録する事を特徴とする。このようにＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に追記される記録位置管理データＲＭＤの頻度を低下させる事でＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内で満杯になるのを防ぎ、追記形情報記憶媒体に対する追記可能な回数を大幅に向上できると言う効果が有る。これと並行して、追記処理毎に更新される記録位置管理データＲＭＤは図２７（ｃ）に示すボーダーインＢＲＤＩ内（最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１に関しては図２４（ａ）に示すようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内）の記録位置管理ゾーンＲＭＺ、あるいは後述するＲゾーンを利用した記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に逐次追記される。そして、次のボーダー内領域ＢＲＤＡを作成（新たなボーダーインＢＲＤＩを設定）したりＲゾーン内に新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを設定するなど新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを作る時に、最後の（新たな記録位置管理ゾーンＲＭＺを作る直前の状態での最新の）記録位置管理データＲＭＤをＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ（の中の対応ＲＭＺ最後の記録位置管理データＲＭＤ記録領域２７１）内に記録する。これにより、追記形情報記憶媒体への追記可能回数が大幅に増大するだけでなく、この領域を利用する事で最新のＲＭＤ位置検索が容易になると言う効果が生まれる。
図２４に示した記録位置管理データＲＭＤ内のデータ構造を図２６に示す。図２６（ａ）から（ｃ）までは図２４（ａ）から（ｂ）までと同じ内容になっている。前述したように、本実施形態では最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１に対するボーダーインＢＲＤＩをデータリードインＤＴＬＤＩと一部兼用しているため、データリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺには最初のボーダー内領域に対応する記録位置管理データＲＭＤ＃１〜＃３が記録されている。データ領域ＤＴＡ内に全くデータが記録されて無い場合には、この記録位置管理ゾーンＲＭＺ内は全てデータが未記録状態である予約領域２７３になる。データ領域ＤＴＡ内にデータが追記される毎に更新された記録位置管理データＲＭＤがこの予約領域２７３内の最初の場所に記録され、記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の最初のボーダー内領域に対応した記録位置管理データＲＭＤが順次追記されて行く。記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に一回毎に追記される記録位置管理データＲＭＤのサイズは６４Ｋバイトにしている。本実施形態では６４ＫＢのデータで１ＥＣＣブロックを構成するため、この記録位置管理データＲＭＤのデータサイズを１ＥＣＣブロックサイズに合わせる事で追記処理の簡素化を図っている。後述するように、本実施形態では１ＥＣＣブロックデータ４１２の前後にガード領域の一部を付加して１個のデータセグメント４９０を構成し、１個以上（ｎ個）のデータセグメントに拡張ガードフィールド２５８、２５９を付加して追記もしくは書き換え単位のレコーディングクラスター５４０、５４２を構成する。記録位置管理データＲＭＤを記録する場合には１個のデータセグメント（１個のＥＣＣブロック）のみを含むレコーディングクラスター５４０、５４２としてこの記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に順次追記する。後述するように、１個のデータセグメント５３１を記録する場所の長さは７個の物理セグメント５５０〜５５６から構成される１個の物理セグメントブロックの長さに一致している。
１個の記録位置管理データＲＭＤ＃１内のデータ構造を図２６（ｃ）に示す。図２６（ｃ）ではデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理データＲＭＤ＃１内のデータ構造を示しているが、これに限らず、ＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺ内に記録する記録位置管理データＲＭＤ＃Ａ、＃Ｂ（図２４）や後述するボーダーインＢＲＤＩ内に記録される（拡張）記録位置管理データＲＭＤやＲゾーン内に記録される（拡張）記録位置管理データＲＭＤ内のデータ構造、およびボーダーアウトＢＲＤＯ内に記録するＲＭＤのコピーＣＲＭＤ（図２７（ｄ））も同じ構造を取る。図２６（ｃ）に示すように１個の記録位置管理データＲＭＤ内はリザーブ領域と“０”から“２１”までのＲＭＤフィールドから構成されている。本実施形態では６４ＫＢのユーザデータから構成される１個のＥＣＣブロック内に３２個の物理セクタが含まれており、１個の物理セクタ内には２ＫＢ（厳密には２０４８バイト）のユーザデータがそれぞれ記録されている。この１個の物理セクタ内に記録されるユーザデータサイズに合わせて各ＲＭＤフィールドはそれぞれ２０４８バイト毎に割り振られ、相対的な物理セクタ番号が設定されている。この相対的な物理セクタ番号順に追記形情報記憶媒体上にＲＭＤフィールドが記録される。各ＲＭＤフィールド内に記録されるデータ内容の概要は
・ＲＭＤフィールド０ …ディスク状態に関する情報とデータエリアアロケーション（データ領域内の各種データの配置場所に関する情報）
・ＲＭＤフィールド１ …使用したテストゾーンに関する情報と推奨の記録波形に関する情報
・ＲＭＤフィールド２ …ユーザが使用できるエリア
・ＲＭＤフィールド３ …ボーダーエリアの開始位置情報と拡張ＲＭＺ位置に関する情報
・ＲＭＤフィールド４〜２１…Ｒゾーンの位置に関する情報
となっている。
図２３に示すように再生専用形、追記形、書替え形いずれの情報記憶媒体においてシステムリードイン領域がデータリードイン領域を挟んでデータ領域の反対側に配置され、更に、図２２に示すようにシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩを挟んでバーストカッティング領域ＢＣＡとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩが互いに反対側に配置されている所に本実施形態の特徴が有る。情報記憶媒体を図９に示した情報再生装置または情報記録再生装置に挿入すると、情報再生装置または情報記録再生装置は
（１）バーストカッティング領域ＢＣＡ内の情報の再生
→（２）システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内の情報データゾーンＣＤＺ内の情報の再生
→（３）データリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の情報の再生（追記形または書替え形の場合）
→（４）参照コード記録ゾーンＲＣＺ内での再生回路定数の再調整（最適化）
→（５）データ領域ＤＴＡ内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録
の順で処理を行う。
図２３に示すように上記処理の順に沿って情報が内周側から順に配置されているため、不要な内周へのアクセス処理が不要となり、アクセス回数を少なくしてデータ領域ＤＴＡへ到達できるため、データ領域ＤＴＡ内に記録された情報の再生もしくは新たな情報の記録の開始時間を早める効果が有る。また、システムリードイン領域ＳＹＬＤＩでの信号再生にスライスレベル検出方式を利用し、データリードイン領域ＤＴＬＤＩとデータ領域ＤＴＡでは信号再生にＰＲＭＬを用いるので、データリードイン領域ＤＴＬＤＩとデータ領域ＤＴＡを隣接させると、内周側から順に再生した場合、システムリードイン領域ＳＹＬＤＩとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩの間で１回だけスライスレベル検出回路からＰＲＭＬ検出回路に切り替えるだけで連続して安定に信号再生が可能となる。そのため、再生手順に沿った再生回路切り替え回数が少ないので処理制御が簡単になりデータ領域内再生開始時間が早くなる。
各種情報記憶媒体におけるデータ領域ＤＴＡとデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内のデータ構造の比較を図２５に示す。図２５（ａ）が再生専用形情報記憶媒体のデータ構造を表し、図２５（ｂ）と（ｃ）が書替え形情報記憶媒体のデータ構造、図２５（ｄ）〜（ｆ）が追記形情報記憶媒体のデータ構造を示している。特に図２５（ｂ）と（ｄ）が初期時（記録前）の構造を示し、図２５（ｃ）と（ｅ）、（ｆ）は記録（追記または書替え）が有る程度進んだ状態でのデータ構造を示している。
図２５（ａ）に示すように再生専用形情報記憶媒体においてデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯとシステムリードアウト領域ＳＹＬＤＯ内に記録されているデータは図２３のバッファゾーン１ ＢＦＺ１、バッファゾーン２ ＢＦＺ２と同様にデータフレーム構造（データフレーム構造に付いては後述）を持ち、その中のメインデータの値を全て“００ｈ”に設定している。再生専用形情報記憶媒体ではデータ領域ＤＴＡ内の全領域に亘りユーザデータの事前記録領域２０１として使用できるが、後述するように追記形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体のいずれの実施形態でもユーザデータの書替え／追記可能範囲２０２〜２０５がデータ領域ＤＴＡよりも狭くなっている。
追記形情報記憶媒体あるいは書替え形情報記憶媒体ではデータ領域ＤＴＡの最内周部に代替え領域（Spare Area）ＳＰＡが設けて有る。データ領域ＤＴＡ内に欠陥場所が発生した場合に前記代替え領域ＳＰＡを使って代替え処理を行い、書替え形情報記憶媒体の場合にはその代替え履歴情報（欠陥管理情報）を図２３（ｂ）の欠陥管理領域１ ＤＭＡ１、欠陥管理領域２ ＤＭＡ２及び図２５（ｂ）、（ｃ）の欠陥管理領域３ ＤＭＡ３、欠陥管理領域４ ＤＭＡ４に記録する。図２５（ｂ）、（ｃ）の欠陥管理領域３ ＤＭＡ３、欠陥管理領域４ ＤＭＡ４に記録される欠陥管理情報は図２３（ｂ）の欠陥管理領域１ ＤＭＡ１、欠陥管理領域２ ＤＭＡ２に記録される情報と同じ内容が記録される。追記形情報記憶媒体の場合には代替え処理を行った場合の代替え履歴情報（欠陥管理情報）は図２３（ｃ）に示したデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内及び後述するボーダーゾーン内に存在する記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報Ｃ_ＲＭＺ内に記録される。現行のＤＶＤ−Ｒディスクでは欠陥管理を行わなかったが、ＤＶＤ−Ｒディスクの製造枚数の増加に連れて一部に欠陥場所を持つＤＶＤ−Ｒディスクが出廻るようになり、追記形情報記憶媒体に記録する情報の信頼性向上を望む声が大きくなっている。図２５に示す実施形態では追記形情報記憶媒体に対しても代替え領域ＳＰＡを設定し、代替え処理による欠陥管理を可能としている。これにより、一部に欠陥場所を持つ追記形情報記憶媒体に対しても欠陥管理処理を行うことで記録する情報の信頼性を向上させる事が可能となる。書替え形情報記憶媒体あるいは追記形情報記憶媒体では欠陥が多く発生した場合にユーザサイドで情報記録再生装置が判断して図２５（ｂ）、（ｄ）に示すユーザへの販売直後の状態に対して自動的に拡張代替え領域（Extended Spare Area）ＥＳＰＡ、ＥＳＰＡ１、ＥＳＰＡ２を設定し、代替え場所を広げられるようにしている。このように拡張代替え領域ＥＳＰＡ、ＥＳＰＡ１、ＥＳＰＡ２を設定可能にする事で製造上の都合で欠陥の多い媒体も販売可能となり、その結果、媒体の製造歩留まりが向上して媒体の低価格化が可能となる。図２５（ｃ）や（ｅ）、（ｆ）に示すように、データ領域ＤＴＡ内に拡張代替え領域ＥＳＰＡ、ＥＳＰＡ１、ＥＳＰＡ２を増設すると、ユーザデータの書替えあるいは追記可能範囲２０３、２０５が減少するので、その位置情報を管理する必要が有る。書替え形情報記憶媒体ではその情報は欠陥管理領域１ ＤＭＡ１〜欠陥管理領域４ ＤＭＡ４と後述するように制御データゾーンＣＤＺ内に記録される。追記形情報記憶媒体の場合には後述するようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内及びボーダーアウトＢＲＤＯ内に存在する記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に記録される。後述するように記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の記録位置管理データ（Recording Management Data）ＲＭＤに記録される。記録位置管理データＲＭＤは管理データ内容が更新される毎に記録位置管理ゾーンＲＭＺ内でアップデート追記されるので、拡張代替え領域を何度設定し直しても（図２５（ｅ）の実施形態では最初に拡張代替え領域１ ＥＡＰＡ１を設定し、その拡張代替え領域１ ＥＡＰＡ１を全て使い果たした後でも欠陥が多くて更なる代替え領域設定が必要になったので、後日更に、拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２を設定した状態を示している）タイムリーにアップデートして管理する事が可能となる。
図２５（ｂ）、（ｃ）に示すガードトラックゾーン３ ＧＴＺ３は欠陥管理領域４ ＤＭＡ４とドライブテストゾーンＤＲＴＺ間の分離のために配置され、ガードトラックゾーン４ ＧＴＺ４はディスクテストゾーンＤＫＴＺとサーボキャリブレーション領域（Servo Calibration Zone）ＳＣＺとの間の分離のために配置されている。ガードトラックゾーン３ ＧＴＺ３、ガードトラックゾーン４ ＧＴＺ４は図２３に示したガードトラックゾーン１ ＧＴＺ１、ガードトラックゾーン２ ＧＴＺ２と同様、この領域には記録マーク形成による記録をしてはいけない領域として規定される。ガードトラックゾーン３ ＧＴＺ３、ガードトラックゾーン４ ＧＴＺ４はデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内に存在するため、この領域内には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、または書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成されている。プリグルーブ領域、あるいはグルーブ領域、ランド領域内は表５〜表７に示すようにウォブルアドレスが予め記録されているので、このウォブルアドレスを用いて情報記憶媒体内の現在位置を判定する。
ドライブテストゾーンＤＲＴＺは図２３と同様、情報記録再生装置が情報記憶媒体への情報を記録する前に試し書きするための領域として確保されている。情報記録再生装置は予めこの領域内で試し書きを行い、最適な記録条件（ライトストラテジ）を割り出した後、その最適記録条件でデータ領域ＤＴＡ内に情報を記録する事が出来る。
ディスクテストゾーンＤＫＴＺは図２３と同様、情報記憶媒体の製造メーカーが品質テスト（評価）を行うために設けられた領域である。
サーボキャリブレーション領域（Servo Calibration Zone）ＳＣＺ以外のデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内の全領域には追記形情報記憶媒体ではプリグルーブ領域、または書替え形情報記憶媒体ではグルーブ領域とランド領域は事前に形成され、記録マークの記録（追記または書替え）が可能になっている。図２５（ｃ）と（ｅ）に示したようにサーボキャリブレーション領域（Servo Calibration Zone）ＳＣＺ内はプリグルーブ領域２１４、またはランド領域及びグルーブ領域２１３の代わりにシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩと同じようにエンボスピット領域２１１となっている。この領域はデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの他の領域に続いてエンボスピットによる連続したトラックを形成し、このトラックはスパイラル状に連続してつながり情報記憶媒体の円周に沿って３６０度に亘りエンボスピットを形成している。この領域はＤＰＤ（Deferencial Phase Detect）法を用いて情報記憶媒体の傾き量を検出するために設けて有る。情報記憶媒体が傾くとＤＰＤ法を用いたトラックずれ検出信号振幅にオフセットが生じ、オフセット量で傾き量が、オフセット方向で傾き方向が精度良く検出する事が可能となる。この原理を利用し、情報記憶媒体の最外周部（データリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内の外周部）にＤＰＤ検出が出来るエンボスピットを事前に形成しておく事で、図９の情報記録再生部１４１内に存在する光学ヘッドに（傾き検出用の）特別な部品を付加する事無く安価に精度の良い傾き検出が可能となる。さらに、この外周部の傾き量を検出する事でデータ領域ＤＴＡ内でも（傾き量補正による）サーボの安定化を実現できる。本実施形態ではこのサーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内のトラックピッチをデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内の他の領域に合わせ、情報記憶媒体の製造性を向上させ、歩留まり向上による媒体の低価格化を可能にする。すなわち、追記形情報記憶媒体においてデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内の他の領域にはプリグルーブが形成されているが、追記形情報記憶媒体の原盤製造時に原盤記録装置の露光部の送りモータ速度を一定にしてプリグルーブを作成している。この時、サーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内のトラックピッチをデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内の他の領域に合わせる事で、サーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内も引き続き送りモータ速度を一定に保持できるため、ピッチムラが生じ辛く情報記憶媒体の製造性が向上する。
他の実施形態としてはサーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内のトラックピッチまたはデータビット長の少なくともいずれかをシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩのトラックピッチまたはデータビット長に合わせる方法も有る。ＤＰＤ法を用いてサーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内の傾き量とその傾き方向を測定し、その結果、をデータ領域ＤＴＡ内でも利用してデータ領域ＤＴＡ内でのサーボ安定化を図る事を前述したが、データ領域ＤＴＡ内の傾き量を予想する方法としてシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内の傾き量とその方向を同じくＤＰＤ法により予め測定し、サーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内の測定結果との関係を利用して予測する事ができる。ＤＰＤ法を用いた場合、情報記憶媒体の傾きに対する検出信号振幅のオフセット量とオフセットが出る方向がエンボスピットのトラックピッチとデータビット長に依存して変化する特徴がある。従って、サーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内のトラックピッチまたはデータビット長の少なくともいずれかをシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩのトラックピッチまたはデータビット長に合わせる事で検出信号振幅のオフセット量とオフセットが出る方向に関する検出特性をサーボキャリブレーション領域ＳＣＺ内とシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内とで一致させ、両者の相関を取り易くしてデータ領域ＤＴＡ内の傾き量と方向の予測を容易にすると言う効果が生じる。
図２３（ｃ）と図２５（ｄ）に示すように追記形情報記憶媒体では内周側と外周側の２箇所にドライブテストゾーンＤＲＴＺを設けて有る。ドライブテストゾーンＤＲＴＺに行う試し書きの回数が多い程、細かくパラメータを振って最適な記録条件を詳細に探すことが出来てデータ領域ＤＴＡへの記録精度が向上する。書替え形情報記憶媒体では重ね書きによるドライブテストゾーンＤＲＴＺ内の再利用が可能となるが、追記形情報記憶媒体では試し書きの回数を多くして記録精度を上げようとするとドライブテストゾーンＤＲＴＺ内をすぐに使い切ってしまうと言う問題が発生する。その問題を解決するために本実施形態では外周部から内周方向に沿って逐次拡張ドライブテストゾーン（Extended Drive Test Zone）ＥＤＲＴＺの設定を可能とし、ドライブテストゾーンの拡張を可能とする所に特徴が有る。拡張ドライブテストゾーンの設定方法とその設定された拡張ドライブテストゾーン内での試し書き方法に関する特徴として本実施形態では
１．拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの設定（枠取り）は外周方向（データリードアウト領域ＤＴＬＤＯに近い方）から内周側にむけて順次まとめて設定する
… 図２５（ｅ）に示すようにデータ領域内の最も外周に近い場所（データリードアウト領域ＤＴＬＤＯに最も近い場所）からまとまった領域として拡張ドライブテストゾーン１ ＥＤＲＴＺ１を設定し、その拡張ドライブテストゾーン１ ＥＤＲＴＺ１を使い切った後で、それより内周側に存在するまとまった領域として拡張ドライブテストゾーン２ ＥＤＲＴＺ２を次に設定可能とする。
２．拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの中では内周側から順次試し書きを行う
… 拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの中で試し書きを行う場合には内周側から外周側に沿ってスパイラル状に配置されたグルーブ領域２１４に沿って行い、前回試し書きをした（既に記録された）場所のすぐ後ろの未記録場所に今回の試し書きを行う。
データ領域内は内周側から外周側に沿ってスパイラル状に配置されたグルーブ領域２１４に沿って追記される構造となっており、拡張ドライブテストゾーン内での試し書きが直前に行われた試し書き場所の後ろに順次追記する方法で行う事により、“直前に行われた試し書き場所の確認”→“今回の試し書きの実施”の処理がシリアルに行えるため、試し書き処理が容易となるばかりでなく、拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ内での既に試し書きされた場所の管理が簡単になる。
３．拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺも含めた形でデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの再設定可能
… 図２５（ｅ）にデータ領域ＤＴＡ内に２箇所拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１、拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２を設定し、２箇所の拡張ドライブテストゾーン１ ＥＤＲＴＺ１、拡張ドライブテストゾーン２ ＥＤＲＴＺ２を設定した例を示す。この場合に本実施形態では図２５（ｆ）に示すように拡張ドライブテストゾーン２ ＥＤＲＴＺ２までを含めた領域に対してデーターリードアウト領域ＤＴＬＯとして再設定出来る所に特徴が有る。これに連動して範囲を狭めた形でデータ領域ＤＴＡの範囲の再設定を行うことになり、データ領域ＤＴＡ内に存在するユーザデータの追記可能範囲２０５の管理が容易になる。図２５（ｆ）のように再設定した場合には図２５（ｅ）に示した拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１の設定場所を“既に使い切った拡張代替え領域”と見なし、拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ内の拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２内のみに未記録領域（追記の試し書きが可能な領域）が存在すると管理する。この場合、拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１内に記録され、代替えに使われた非欠陥の情報はそっくりそのまま拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２内の未代替え領域の場所に移され、欠陥管理情報が書き替えられる。この時再設定されたデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの開始位置情報は表１１に示すように記録位置管理データＲＭＤ内のＲＭＤフィールド０の最新の（更新された）データ領域ＤＴＡの配置位置情報内に記録される。
図２８を参照して追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域の構造について説明する。追記形情報記憶媒体に初めて１個のボーダー領域を設定した時は図２８（ａ）に示すように内周側（データリードイン領域ＤＴＬＤＩに最も近い側）にボーダー内領域（Bordered Area）ＢＲＤＡ＃１を設定後、その後ろにボーダーアウト（Border out）ＢＲＤＯを形成する。
更に、その次のボーダー内領域（Bordered Area）ＢＲＤＡ＃２を設定したい場合には、図２８（ｂ）に示すように前の（＃１の）ボーダーアウトＢＲＤＯの後ろに次の（＃１の）ボーダーイン（Border in）ＢＲＤＩを形成した後に次のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃２を設定し、次のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃２をクローズしたい場合にはその直後に（＃２）のボーダーアウトＢＲＤＯを形成する。本実施形態ではこの前の（＃１の）ボーダーアウトＢＲＤＯの後ろに次の（＃１の）ボーダーイン（Border in）ＢＲＤＩを形成して組みにした状態をボーダーゾーン（Border Zone）ＢＲＤＺと呼んでいる。ボーダーゾーンＢＲＤＺは情報再生装置（ＤＰＤ検出法を前提）で再生した時の各ボーダー内領域ＢＲＤＡ間で光学ヘッドがオーバーランするのを防止するために設定している。従って、情報が記録された追記形情報記憶媒体を再生専用装置で再生する場合には、このボーダーアウトＢＲＤＯとボーダーインＢＲＤＩが既に記録されると共に最後のボーダー内領域ＢＲＤＡの後ろにボーダーアウトＢＲＤＯが記録されるボーダークローズ処理がなされる事が前提となる。最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１は４０８０個以上の物理セグメントブロックで構成され、追記形情報記憶媒体上の半径方向で最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１が１．０ｍｍ以上の幅を持っている必要が有る。図２８（ｂ）ではデータ領域ＤＴＡ内に拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺを設定した例を示している。
追記形情報記憶媒体をファイナライズ（Finalization）した後の状態を図２８（ｃ）に示す。図２８（ｃ）の例では拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺをデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内に組み込み、更に、拡張代替え領域ＥＳＰＡも設定済みの例を示している。この場合にはユーザデータの追加可能範囲２０５を残さないように最後のボーダーアウトＢＲＤＯで埋める。
上記説明したボーダーゾーンＢＲＤＺ内の詳細なデータ構造を図２８（ｄ）に示す。各情報は後述する１物理セグメントブロック（フィジカルセグメントブロック：Physical Segment Block）のサイズ単位で記録される。ボーダーアウトＢＲＤＯ内の最初には記録位置管理ゾーンへ記録された内容のコピー情報Ｃ_ＲＭＺが記録され、ボーダーアウトＢＲＤＯで有る事を示すボーダー終了用目印（Stop Block）ＳＴＢが記録される。さらに次のボーダーインＢＲＤＩが来る場合には、このボーダー終了用目印（Stop Block）ＳＴＢが記録された物理セグメントブロックから数えて“Ｎ１番目”の物理セグメントブロックに次にボーダー領域が来る事を示す最初の目印（Next Border Marker）ＮＢＭが、そして“Ｎ２番目”の物理セグメントブロックに次にボーダー領域が来る事を示す２番目の目印ＮＢＭ、“Ｎ３番目”の物理セグメントブロックに次にボーダー領域が来る事を示す３番目の目印ＮＢＭがそれぞれ１物理セグメントブロックのサイズ毎に離散的に合計３箇所に記録される。次のボーダーインＢＲＤＩ内にはアップデートされた物理フォーマット情報（Updated Physical Format Information）Ｕ_ＰＦＩが記録される。現行のＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷディスクでは次のボーダー領域が来ない場合には（最後のボーダーアウトＢＲＤＯ内では）、図２８（ｄ）に示した“次のボーダーを示す目印ＮＢＭ”を記録すべき場所（１物理セグメントブロックサイズの場所）は“全くデータを記録しない場所”のまま保持される。この状態でボーダークローズされると、この追記形情報記憶媒体（現行のＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷディスク）は従来のＤＶＤ−ＲＯＭドライブまたは従来のＤＶＤプレーヤーでの再生が可能な状態となる。従来のＤＶＤ−ＲＯＭドライブまたは従来のＤＶＤプレーヤーではこの追記形情報記憶媒体（現行のＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷディスク）上に記録された記録マークを利用してＤＰＤ（Differential Phase Detect）法を用いたトラックずれ検出を行う。しかし、上記の“全くデータを記録しない場所”では１物理セグメントブロックサイズにも亘って記録マークが存在しないので、ＤＰＤ（Differential Phase Detect）法を用いたトラックずれ検出が行え無いので安定にトラックサーボがかから無いと言う問題が有る。上記の現行のＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷディスクの問題点の対策として本実施形態では
（１）次のボーダー領域が来ない場合には“次のボーダーを示す目印ＮＢＭを記録すべき場所”には予め特定パターンのデータを記録しておく
（２）次のボーダー領域が来る場合には上記予め特定パターンのデータが記録されている“次のボーダーを示す目印ＮＢＭ”の場所には部分的かつ離散的に特定の記録パターンで『重ね書き処理』を行う事で“次のボーダー領域が来る事”を示す識別情報として利用すると言う方法を新規に採用している。
このように重ね書きにより次のボーダーを示す目印を設定する事で、（１）に示すように次のボーダー領域が来ない場合でも“次のボーダーを示す目印ＮＢＭを記録すべき場所”には予め特定パターンの記録マークが形成でき、ボーダークローズ後に再生専用の情報再生装置でＤＰＤ法によりトラックずれ検出を行っても安定にトラックサーボが掛かると言う効果が生まれる。追記形情報記憶媒体において既に記録マークが形成されている部分に対して部分的にでもその上に新たな記録マークを重ね書きすると、情報記録再生装置または情報再生装置において図９に示したＰＬＬ回路の安定化が損なわれる危惧が有る。その危惧対策として本実施形態では更に、
（３）１物理セグメントブロックサイズの“次のボーダーを示す目印ＮＢＭ”の位置に重ね書きする時に同一データセグメント内の場所により重ね書き状況を変化させる方法と
（４）シンクデータ４３２内に部分的に重ね書きを行い、シンクコード４３１上での重ね書きを禁止する
（５）データＩＤとＩＥＤを除いた場所に重ね書きする
と言う方法を更に、新規に採用している。後で詳細に説明するように、ユーザデータを記録するデータフィールド４１１〜４１８とガード領域４４１〜４４８が交互に情報記憶媒体上に記録される。データフィールド４１１〜４１８とガード領域４４１〜４４８を組み合わせた組をデータセグメント４９０と呼び、１個のデータセグメント長は１個の物理セグメントブロック長に一致する。図９に示したＰＬＬ回路はＶＦＯ領域４７１、４７２内で特にＰＬＬの引き込みがし易くなっている。従って、ＶＦＯ領域４７１、４７２の直前ならばＰＬＬが外れてもＶＦＯ領域４７１、４７２を用いてＰＬＬの再引き込みが容易に行われるので、情報記録再生装置または情報再生装置内でのシステム全体としての影響は軽減される。この状況を利用し上記のように（３）データセグメント内の場所により重ね書き状況を変化させ、同一データセグメント内のＶＦＯ領域４７１、４７２に近い後ろの部分で特定パターンの重ね書き量を増やす事で“次のボーダーを示す目印”の判別を容易にすると共に再生時の信号ＰＬＬの精度劣化を防止できると言う効果が有る。図５５と図３８を用いて詳細に説明するように１個の物理セクタ内はシンクコード４３３（ＳＹ０〜ＳＹ３）が配置されている場所と、そのシンクコード４３３の間に配置されたシンクデータ４３４の組み合わせで構成されている。情報記録再生装置あるいは情報再生装置は情報記憶媒体上に記録されているチャネルビット列の中からシンクコード４３３（ＳＹ０〜ＳＹ３）を抽出し、チャネルビット列の切れ目を検出している。後述するようにデータＩＤの情報から情報記憶媒体上に記録されているデータの位置情報（物理セクタ番号または論理セクタ番号）を抽出している。その直後に配置されたＩＥＤを用いてデータＩＤのエラーを検知している。従って、本実施形態では（５）データＩＤとＩＥＤ上での重ね書きを禁止するとともに（４）シンクコード４３１を除いたシンクデータ４３２内に部分的に重ね書きを行う事で、“次のボーダーを示す目印ＮＢＭ”内でもシンクコード４３１を用いたデータＩＤ位置の検出とデータＩＤに記録された情報の再生（内容判読）を可能にしている。
追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域の構造に関する図２８とは異なる他の実施形態を図２７に示す。図２７（ａ）、（ｂ）は図２８（ａ）、（ｂ）と同じ内容を示している。図２７では追記形情報記憶媒体をファイナライズ（Finalization）した後の状態が図２８（ｃ）とは異なる。例えば、図２７（ｃ）に示すようにボーダー内領域ＢＲＤＡ＃３内の情報記録を終了させたのちにファイナライズ（Finalization）したい場合には、ボーダークローズ処理としてボーダー内領域ＢＲＤＡ＃３の直後にボーダーアウトＢＲＤＯを形成する。その後、ボーダー内領域ＢＲＤＡ＃３直後のボーダーアウトＢＲＤＯの後ろにターミネイター（Terminator）領域ＴＲＭを形成し、ファイナライズに必要な時間の短縮を図っている。図２８（ｃ）の実施形態では拡張代替え領域ＥＳＰＡの直前までボーダーアウトＢＲＤＯで埋める必要があり、このボーダーアウトＢＲＤＯ形成のために長時間必要となりファイナライズ時間が掛かる問題が生じる。これに対して、図２７（ｃ）の実施形態では比較的長さの短いターミネーター領域ＴＲＭを設定し、ターミネーターＴＲＭより外側全てを新たなデータリードアウト領域ＮＤＴＬＤＯと再定義し、ターミネーターＴＲＭより外側にある未記録部分を使用禁止領域９１１に設定する。すなわち、データ領域ＤＴＡがファイナライズされる時には記録データの最後（ボーダーアウトＢＲＤＯの直後）にターミネーター領域ＴＲＭを形成する。この領域内のメインデータの情報を全て“００ｈ”に設定する。この領域のタイプ情報をデータリードアウトＮＤＴＬＤＯの属性に設定される事で、図２７（ｃ）に示すようにこのターミネーター領域ＴＲＭを新たなデータリードアウト領域ＮＤＴＬＤＯとして再定義される。この領域のタイプ情報は後述するようにデータＩＤ内の領域タイプ情報９３５に記録される。すなわち、このターミネーター領域ＴＲＭ内でのデータＩＤ内の領域タイプ情報９３５を図３０に示すように“１０ｂ”に設定することでデータリードアウトＤＴＬＤＯ内に有る事を示す。本実施形態ではデータＩＤ内領域タイプ情報９３５によりデータリードアウト位置の識別情報を設定する所に大きな特徴がある。図９に示した情報記録再生装置または情報再生装置において情報記録再生部１４１が追記形情報記憶媒体上の特定目標位置に粗アクセスした場合を考える。粗アクセス直後は情報記録再生部１４１は追記形情報記憶媒体上の何処に到達したか知るために必ずデータＩＤを再生し、データフレーム番号９２２を解読する必要が有る。データＩＤ内にはデータフレーム番号９２２の近くに領域タイプ情報９３５が有るため、同時にこの領域タイプ情報９３５を解読するだけで情報記録再生部１４１がデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内に居るか否かが即座に分かるため、アクセス制御の簡素化と高速化を図ることが出来る。上述したようにターミネーター領域ＴＲＭのデータＩＤ内設定によりデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの識別情報を持たせる事でターミネーター領域ＴＲＭ検出が容易となる。
特例としてもし最後のボーダーアウトＢＲＤＯがデータリードアウトＮＤＴＬＤＯの属性として設定された場合（すなわち、ボーダーアウトＢＲＤＯ領域内のデータフレームのデータＩＤ内の領域タイプ情報９３５を“１０ｂ”に設定した場合）には、このターミネーター領域ＴＲＭの設定は行わない。従って、データリードアウトＮＤＴＬＤＯの属性を持ったターミネーター領域ＴＲＭが記録されると、このターミネーター領域ＴＲＭがデータリードアウト領域ＮＤＴＬＤＯの一部と見なされるためデータ領域ＤＴＡへの記録が不可能となり、図２７（ｃ）のように使用禁止領域９１１として残る場合が有る。
本実施形態ではターミネーター領域ＴＲＭのサイズを追記形情報記憶媒体上の位置により変える事でファイナライズ時間の短縮化と処理の効率化を図っている。このターミネーター領域ＴＲＭは記録データの最後位置を示すだけでなく、ＤＰＤ方式でトラックずれ検出を行う再生専用装置に使用した場合でもトラックずれによるオーバーランを防止するためにも利用されている。従って、このターミネーター領域ＴＲＭの追記形情報記憶媒体上での半径方向の幅（ターミネーター領域ＴＲＭで埋められた部分の幅）としては、再生専用装置の検出特性の関係から最低でも０．０５ｍｍ以上の長さが必要となる。追記形情報記憶媒体上での１周の長さは半径位置により異なるため、１周内に含まれる物理セグメントブロック数が半径位置で異なる。そのため、半径位置すなわち、ターミネーター領域ＴＲＭ内最初に位置する物理セクタの物理セクタ番号によりターミネーター領域ＴＲＭのサイズが異なり、外周側に行くに従ってターミネーター領域ＴＲＭのサイズが大きくなっている。許容されるターミネーター領域ＴＲＭの物理セクタ番号の最小値は“０４ＦＥ００ｈ”より大きい必要がある。これは前述したように最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１は４０８０個以上の物理セグメントブロックで構成され、追記形情報記憶媒体上の半径方向で最初のボーダー内領域ＢＲＤＡ＃１が１．０ｍｍ以上の幅を持っている必要が有るための制約条件から来る。ターミネーター領域ＴＲＭは物理セグメントブロックの境界位置から開始する必要が有る。
図２７（ｄ）では前述したのと同じ理由から各情報が記録される場所が１物理セグメントブロックサイズ毎に設定され、各１個の物理セグメントブロック内に３２個の物理セクタ内に分散記録された合計６４ＫＢのユーザデータが記録される。それぞれの情報に対して図２７（ｄ）に示すように相対的な物理セグメントブロック番号が設定されており、相対的な物理セグメントブロック番号の若い順に追記形情報記憶媒体に各情報が順次記録される形になっている。図２７に示した実施形態では図２８（ｄ）の記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報記録領域Ｃ_ＲＭＺ内に同一内容であるＲＭＤのコピーＣＲＭＤ＃０〜＃４が５回多重書きされている。このように多重書きする事で再生時の信頼性を向上させ、追記形情報記憶媒体上にゴミや傷が付いても安定して記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報ＣＲＭＤを再生できる。図２７（ｄ）におけるボーダー終了目印ＳＴＢは図２８（ｄ）のボーダー終了用目印ＳＴＢと一致しているが、図２７（ｄ）の実施形態では図２８（ｄ）の実施形態に示すような次のボーダーを示す目印ＮＢＭを持た無い。リザーブ領域９０１、９０２内でのメインデータの情報は全て“００ｈ”に設定する。
ボーダーインＢＲＤＩの最初にはアップデートされた物理フォーマット情報Ｕ_ＰＦＩとして全く同じ情報が相対的な物理セグメントブロック番号としてＮ＋１からＮ＋６まで６回多重書きされ、図２８のアップデートされた物理フォーマット情報Ｕ_ＰＦＩを構成している。このようにアップデートされた物理フォーマット情報Ｕ_ＰＦＩを多重書きする事で情報の信頼性を向上させている。
図２７（ｄ）ではボーダーゾーン内の記録位置管理ゾーンＲＭＺをボーダーインＢＲＤＩ内に持たせた所に大きな特徴がある。図２４に示すようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺのサイズが比較的小さく、新たなボーダー内領域ＢＲＤＡの設定を頻繁に繰り返すと記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に記録される記録位置管理データＲＭＤが飽和し、途中で新たなボーダー内領域ＢＲＤＡの設定が不可能になってしまう。図２７（ｄ）の実施形態のようにボーダーインＢＲＤＩ内にその後に続くボーダー内領域ＢＲＤＡ＃３内に関する記録位置管理データＲＭＤを記録する記録位置管理ゾーンを設けた事により、新たなボーダー内領域ＢＲＤＡの設定を多数回行えると共にボーダー内領域ＢＲＤＡ内での追記回数を大幅に増やせると言う効果が生まれる。このボーダーゾーン内の記録位置管理ゾーンＲＭＺが含まれるボーダーインＢＲＤＩに続くボーダー内領域ＢＲＤＡ＃３がクローズされるかデータ領域ＤＴＡがファイナライズされる場合には、記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の未記録状態にある予約領域２７３（図２６）内全てに対して最後の記録位置管理データＲＭＤを繰り返し記録して全て埋める必要が有る。これにより、未記録状態の予約領域２７３を無くし、再生専用装置での再生時の（ＤＰＤによる）トラック外れを防止すると共に記録位置管理データＲＭＤの多重記録により記録位置管理データＲＭＤの再生信頼性を向上させる事ができる。リザーブ領域９０３の全てのデータを“００ｈ”に設定している。
ボーダーアウトＢＲＤＯはＤＰＤを前提とした再生専用装置でのトラック外れによるオーバーラン防止の役割が有るが、ボーダーインＢＲＤＩ内はアップデートされた物理フォーマット情報Ｕ_ＰＦＩとボーダーゾーン内の記録位置管理ゾーンＲＭＺの情報を持つ以外は特に大きなサイズを持つ必要が無い。従って、新たなボーダー内領域ＢＲＤＡ設定時の（ボーダーゾーンＢＲＤＺ記録に必要な）時間短縮の意味からなるべくサイズを小さくしたい。図２７（ａ）に対してボーダークローズによるボーダーアウトＢＲＤＯ形成前の時には、ユーザデータの追記可能範囲２０５は充分広く追記回数も多く行われる可能性が高いので、ボーダーゾーン内の記録位置管理ゾーンＲＭＺには多数回記録位置管理データが記録できるように図２７（ｄ）の“Ｍ”の値を大きく取っておく必要が有る。それに比べて、図２７（ｂ）に対してボーダー内領域ＢＲＤＡ＃２をボーダークローズする前でボーダーアウトＢＲＤＯを記録する前の状態では、ユーザデータの追記可能範囲２０５が狭まっているのでボーダーゾーン内の記録位置管理ゾーンＲＭＺ内に追記される記録位置管理データの追記回数もそれ程多くはならないと考えられる。従って、ボーダー内領域ＢＲＤＡ＃２の直前にあるボーダーインＢＲＤＩ内の記録位置管理ゾーンＲＭＺの設定サイズ“Ｍ”は相対的に小さく取れる。すなわち、ボーダーインＢＲＤＩが配置される場所が内周側の方が記録位置管理データの追記予想回数が多く、外周に行くに従って記録位置管理データの追記予想回数が少なくなるので、ボーダーインＢＲＤＩサイズが外周側で小さくすると言う特徴を持たせている。その結果、新ボーダー内領域ＢＲＤＡ設定時間の短縮化と処理効率化が図れる。
図２８（ｃ）に示すボーダー内領域ＢＲＤＡ内に記録する情報の論理的な記録単位をＲゾーン（R Zone）と呼ぶ。従って、１個のボーダー内領域ＢＲＤＡ内には少なくとも１個以上のＲゾーンから構成されている。現行のＤＶＤ−ＲＯＭではファイルシステムにＵＤＦ（Universal Disc Format）に準拠したファイル管理情報とＩＳＯ９６６０に準拠したファイル管理情報の両方が同時に１枚の情報記憶媒体内に記録される“ＵＤＦブリッジ”というファイルシステムを採用している。ＩＳＯ９６６０に準拠したファイル管理方法では１個のファイルが情報記憶媒体内に必ず連続して記録されなければならない決まりが有る。すなわち、１個のファイル内の情報が情報記憶媒体上に離散的な位置に分割配置する事を禁止している。従って、例えば、上記ＵＤＦブリッジに準拠して情報が記録された場合、１個のファイルを構成する全情報が連続的に記録されるので、この１個のファイルが連続して記録される領域が１個のＲゾーンを構成するように適応させる事もできる。
図２９に制御データゾーンＣＤＺとＲ物理情報ゾーンＲＩＺ内のデータ構造を示す。図２９（ｂ）に示すように制御データゾーンＣＤＺ内には物理フォーマット情報（Physical Format Information）ＰＦＩと媒体製造関連情報（Disc Manufacturing Information）ＤＭＩが存在し、Ｒ物理情報ゾーンＲＩＺ内には同じく媒体製造関連情報（Disc Manufacturing Information）ＤＭＩとＲ物理フォーマット情報（R-Physical Format Information）Ｒ_ＰＦＩから構成される。
媒体製造関連情報ＤＭＩ内は媒体製造国名に関する情報２５１と媒体メーカー所属国情報２５２が記録されている。販売された情報記憶媒体が特許侵害している時に製造場所が有る国内または情報記憶媒体を消費して（使って）いる国内に対して侵害警告を掛ける場合が多い。情報記憶媒体内に前記の情報の記録を義務付ける事で製造場所（国名）が判明し、特許侵害警告が掛け易くする事で知的財産が保証され技術の進歩が促進される。更に、媒体製造関連情報ＤＭＩ内はその他媒体製造関連情報２５３も記録されている。
物理フォーマット情報ＰＦＩまたはＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩ内には記録場所（先頭からの相対的なバイト位置）により記録される情報の種類が規定されている所に本実施形態の特徴が有る。すなわち、物理フォーマット情報ＰＦＩまたはＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩ内の記録場所として０バイト目から３１バイト目までの３２バイトの領域にはＤＶＤファミリー内の共通情報２６１が記録され、３２バイト目から１２７バイト目までの９６バイトが本実施形態の対象となっているＨＤ_ＤＶＤファミリー内の共通な情報２６２が記録され、１２８バイト目から５１１バイト目までの３８４バイトが各規格書タイプやパートバージョンに関するそれぞれ独自な情報（固有情報）２６３が記録され、５１２バイト目から２０４７バイト目までの１５３６バイトが各リビジョンに対応した情報が記録される。このように情報内容により物理フォーマット情報内の情報配置位置を共通化する事で媒体の種類に依らず記録されている情報の場所が共通化されているので、情報再生装置あるいは情報記録再生装置の再生処理の共通化と簡素化が図れる。０バイト目から３１バイト目までに記録されているＤＶＤファミリー内の共通情報２６１は図２９（ｄ）に示すように更に、０バイト目から１６バイト目までに記録されている再生専用形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体の全てに共通に記録して有る情報２６７と１７バイト目から３１バイト目までに書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体には共通に記録され再生専用形では記録されて無い情報２６８に分かれる。
図２９に示した制御データゾーン内のデータ構造に関する他の実施形態を図３１に示す。図２３（ｃ）に示すように制御データゾーンＣＤＺはエンボスピット領域２１１の一部として構成されている。この制御データゾーンＣＤＺは物理セクタ番号１５１２９６（０２４Ｆ００ｈ）で始まる１９２個のデータセグメントから構成されている。図３１の実施形態では制御データゾーンＣＤＺ内は１６データセグメントで構成される制御データセクションＣＴＤＳと１６データセグメントで構成されるコピーライトデータセクションＣＰＤＳがそれぞれ２箇所ずつ配置され、その間にはリザーブ領域ＲＳＶが設定されている。２箇所ずつ配置することで記録情報の信頼性を向上させると共に間にリザーブ領域ＲＳＶを配置することで２箇所間の物理的な距離を広げ、情報記憶媒体表面の傷などにより発生するバーストエラーに対する影響を軽減している。
１個の制御データセクションＣＴＤＳの中は図３１（ｃ）に示すように相対的な物理セクタ番号が“０”から“２”までの最初の３個の物理セクタ情報が１６回繰り返して記録されている。このように１６回多重書きする事で、記録情報の信頼性を向上させている。相対的な物理セクタ番号が“０”であるデータセグメント内の最初の物理セクタには表８または表１９に記載された物理フォーマット情報ＰＦＩが記録される。相対的な物理セクタ番号が“１”であるデータセグメント内の２番目の物理セクタには媒体製造関連情報ＤＭＩが記録されている。更に、相対的な物理セクタ番号が“２”であるデータセグメント内の３番目の物理セクタにはコピーライトプロテクション情報ＣＰＩが記録される。相対的な物理セクタ番号が“３”から“３１”までのリザーブ領域ＲＳＶにはシステムで使用できるようにリザーブされている。
上記の媒体製造関連情報ＤＭＩの中身としては
０バイト目から１２７バイト目までの１２８バイトに媒体製造社名（Disc Manufacturer's name）が記録され、
１２８バイト目から２５５バイト目までの１２８バイトに媒体製造者が存在する場所情報（何処でこの媒体が製造されたかを示す情報）が記録される。
上記媒体製造社名はＡＳＣＩＩコードで記載される。但し、媒体製造者名として使用可能なＡＳＣＩＩコードは“０Ｄｈ”までと“２０ｈ”から“７Ｅｈ”までに限られている。この領域内の最初の１バイト目から媒体製造者名が記載され、この領域内の余った部分には“０Ｄｈ”のデータで埋められる（ターミネートされる）。あるいは他の記載方法として、媒体製造者名として記載可能サイズを最初から“０Ｄｈ”までの範囲とし、それよりも媒体製造者名が長い場合には“０Ｄｈ”までで打ち切り、“０Ｄｈ”より後は“２０ｈ”のデータで埋めても良い。
どこでこの媒体が製造されたかを示す上記の媒体製造者が存在する場所情報は該当する国名（country）または地域（region）をＡＳＣＩＩコードで記載する。ここの領域も媒体製造者名と同様に使用可能なＡＳＣＩＩコードは“０Ｄｈ”までと“２０ｈ”から“７Ｅｈ”までに限られている。この領域内の最初の１バイト目から媒体製造者が存在する場所情報が記載され、この領域内の余った部分には“０Ｄｈ”のデータで埋められる（ターミネートされる）。あるいは他の記載方法として、媒体製造者が存在する場所情報として記載可能サイズを最初から“０Ｄｈ”までの範囲とし、それよりも媒体製造者が存在する場所情報が長い場合には“０Ｄｈ”までで打ち切り、“０Ｄｈ”より後は“２０ｈ”のデータで埋めても良い。
図３１（ｃ）のリザーブ領域ＲＳＶ内は全て“００ｈ”のデータで埋められる。
図２９または図３１に示した物理フォーマット情報ＰＦＩまたはＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩ内の具体的な情報内容と物理フォーマット情報ＰＦＩ内情報の媒体種類（再生専用形か書替え形か追記形か）による比較を表８に示す。ＤＶＤファミリー内の共通情報２６１内の再生専用形、書替え形、追記形の全てに共通に記録して有る情報２６７としてはバイト位置０から１６までに順次に規格書のタイプ（再生専用/書替え/追記）情報とバージョン番号情報、媒体サイズ（直径）と最大可能データ転送レート情報、媒体構造（単層か２層か、エンボスピット／追記領域／書き替え領域の有無）、記録密度（線密度とトラック密度）情報、データ領域ＤＴＡの配置場所情報、バーストカッティング領域ＢＣＡの有無情報（本実施形態は全て有り）が記録されている。
ＤＶＤファミリー内の共通情報２６１で有り、書替え形と追記形に共通に記録して有る情報２６８として、２８バイト目から３１バイト目まで順次最大記録スピードを規定したリビジョン番号情報、最大記録スピードを規定したリビジョン番号情報、リビジョン番号テーブル（応用リビジョン番号）、クラス状態情報、拡張された（パート）バージョン情報が記録されている。この２８バイト目から３１バイト目までの情報を持たせた事は物理フォーマット情報ＰＦＩまたはＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩの記録領域内に記録速度に応じたリビジョン情報を持たせると言う本実施形態の特徴が有る。従来、２倍速や４倍速など媒体への記録速度が上がる媒体が開発されると、それに応じてその都度新たに規格書を作り直すという非常に面倒な手間が掛かっていた。それに対して、本実施形態では大きく内容が変更に、なった時にバージョンを変更させる規格書（バージョンブック）と記録速度など小変更に、対応してリビジョンを変更して発行するリビジョンブックに分け、記録速度が向上する毎にリビジョンのみを更新したリビジョンブックのみを発行する。これにより、将来の高速記録対応の媒体への拡張機能を保証し、リビジョンと言う簡単な方法で規格を対応できるので新たな高速記録対応媒体が開発された場合に、高速で対応が可能になると言う効果が有る。特に、１７バイト目の最高記録速度を規定したリビジョン番号情報の欄と１８バイト目の最低記録速度を規定したリビジョン番号情報の欄を別々に設ける事で記録速度の最高値と最低値でリビジョン番号を別に設定可能とする所に本実施形態の特徴が有る。例えば、非常に高速に記録可能な記録膜を開発した場合、その記録膜は非常に高速での記録は可能であるが、記録速度を落とすと急に記録できなくなったりあるいは記録可能な最低速度を低く出来るような記録膜は非常に高価にになったりする場合が多い。これに対して、本実施形態のように記録速度の最高値と最低値でリビジョン番号を別に設定可能とする事で、開発可能記録膜の選択範囲を広げ、その結果、より高速記録が可能な媒体やより低価格な媒体が供給可能になると言う効果が生じる。本実施形態の情報記録再生装置では各リビジョン毎の可能最高記録速度と可能な最低記録速度の情報を事前に持っている。情報記憶媒体をこの情報記録再生装置に掛けると、最初に図９に示した情報記録再生部１４１でこの物理フォーマット情報ＰＦＩまたはＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩ内の情報を読み取り、得られたリビジョン番号情報を元に制御部１４３内でメモリー部１７５内に事前に記録されている各リビジョン毎の可能最高記録速度と可能な最低記録速度の情報を参照して装着された情報記憶媒体の可能最高記録速度と可能な最低記録速度を割り出し、その結果、に基付いて最適な記録速度で記録を行う。
次に、図２９（ｃ）に示した１２８バイト目から５１１バイト目までの各規格書のタイプとバージョンの固有情報２６３の意味と５１２バイト目から２０４７バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４の意味について説明する。すなわち、１２８バイト目から５１１バイト目までの各規格書のタイプとバージョンの固有情報２６３内では各バイト位置での記録情報内容の意味がタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体に依らず一致し、５１２バイト目から２０４７バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４としてはタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体との違いのみならず同じ種類の媒体においてもリビジョンが異なると各バイト位置での記録情報内容の意味が異なる事を許容する。
表８に示すようにタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体で各バイト位置での記録情報内容の意味が一致する各規格書のタイプとバージョンの固有情報２６３の中の情報としては順次、媒体製造メーカー名情報、媒体製造メーカーからの付加情報、記録マークの極性（“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの識別）情報、記録時もしくは再生時の線速度情報、円周方向に沿った光学系のリムインテンシティ値、半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値、再生時の推奨レーザパワー（記録面上の光量値）が記録される。
特に１９２バイト目に記録マークの極性（“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの識別）情報（Mark Polarity Descriptor）を持たせた所に本実施形態の特徴が有る。従来の書替え形あるいは追記形ＤＶＤディスクでは未記録状態（反射レベルが相対的に高い：High）に対して記録マーク内の光反射量が低下（Low）する“Ｈ→Ｌ”（High to Low）記録膜しか認めていなかった。それに対して“高速記録対応”や“低価格化”あるいは物理的な性能として“クロスイレーズの減少”や“書き替え回数上限値の増加”などの要求が媒体に対して出されると、従来の“Ｈ→Ｌ”記録膜だけでは対応し切れないと言う問題が生じる。これに対して、本実施形態では“Ｈ→Ｌ”記録膜だけで無く、記録マーク内で光反射量が増加する“Ｌ→Ｈ”記録膜の使用まで許容するため、従来の“Ｈ→Ｌ”だけで無く“Ｌ→Ｈ”記録膜も規格内に組み込み、記録膜の選択範囲を広げることで高速記録可能や低価格媒体を供給できると言う効果が生じる。
具体的な情報記録再生装置の実装方法を以下に説明する。規格書（バージョンブック）あるいはリビジョンブックで“Ｈ→Ｌ”記録膜からの再生信号特性と“Ｌ→Ｈ”記録膜からの再生信号特性の両方を併記し、それに対応して図９のＰＲ等化回路１３０とビタビ復号器１５６内に２通りずつの対応回路を用意しておく。情報再生部１４１内に情報記憶媒体を装着すると、まず始めにシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内の情報を読むためのスライスレベル検出回路１３２を起動させる。このスライスレベル検出回路１３２で、この１９２バイト目に記録された記録マークの極性（“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの識別）情報を読み取った後“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの判別を行い、それに合わせてＰＲ等化回路１３０とビタビ復号器１５６内の回路を切り替えた後に、データリードイン領域ＤＴＬＤＩまたはデータ領域ＤＴＡ内に記録されている情報を再生する。上記の方法により比較的早くしかも精度良くデータリードイン領域ＤＴＬＤＩまたはデータ領域ＤＴＡ内の情報を読む事が出来る。１７バイト目に最高記録速度を規定したリビジョン番号情報と１８バイト目に最低記録速度を規定したリビジョン番号情報が記載されているが、前記の情報は最高と最低を規定した範囲情報でしかない。最も安定に記録する場合には記録時に最適な線速情報が必要となるので、その情報が１９３バイト目に記録されている。
各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４内に含まれる各種の記録条件（ライトストラテジ）情報に先立つ位置に光学系条件情報として１９４バイト目の円周方向に沿った光学系のリムインテンシティ値と１９５バイト目の半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値の情報が配置されている所に本実施形態の次の大きな特徴が有る。これらの情報は後ろ側に配置される記録条件を割り出す時に使用した光学ヘッドの光学系の条件情報を意味している。リムインテンシティとは情報記憶媒体の記録面上に集光する前に対物レンズに入射する入射光の分布状況を意味し、
『入射光強度分布の中心強度を“１”とした時の対物レンズ周辺位置（瞳面外周位置）での強度値』
で定義される。対物レンズへの入射光強度分布は点対称ではなく、楕円分布をし、情報記憶媒体の半径方向と円周方向でリムインテンシティ値が異なるので２通りの値が記録される。リムインテンシティ値が大きいほど情報記憶媒体の記録面上での集光スポットサイズが小さくなるので、このリムインテンシティ値により最適な記録パワー条件が大きく変わる。情報記録再生装置は自分が持っている光学ヘッドのリムインテンシティ値情報を事前に知っているので、まず情報記憶媒体内に記録されている円周方向と半径方向に沿った光学系のリムインテンシティ値を読み取り、自分が持っている光学ヘッドの値と比較する。比較した結果に大きな違いが無ければ後ろ側に記録されている記録条件を適用できるが、比較した結果で大きな食い違いが有れば後ろ側に記録されている記録条件を無視し、図２３または図２５に記載されているドライブテストゾーンＤＲＴＺを利用して記録再生装置自ら試し書きをしながら最適な記録条件の割り出しを始める必要が有る。
このように後ろ側に記録されている記録条件を利用するか、その情報を無視して自ら試し書きをしながら最適な記録条件の割り出しを始めるかの判断を早急に行う必要が有る。表８に示すように推奨される記録条件が記録されている位置に対する先行位置にその条件を割り出した光学系の条件情報を配置する事で、まず始めにそのリムインテンシティ情報を読み取る事が出来、後に配置される記録条件の適合可否を高速に判定出来ると言う効果が有る。
上述したように本実施形態では大きく内容が変更に、なった時にバージョンを変更させる規格書（バージョンブック）と記録速度など小変更に、対応してリビジョンを変更して発行するリビジョンブックに分け、記録速度が向上する毎にリビジョンのみを更新したリビジョンブックのみを発行できるようにしている。従って、リビジョン番号が異なるとリビジョンブック内の記録条件が変化するので、記録条件（ライトストラテジ）に関する情報が主にこの５１２バイト目から２０４７バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４の中に記録される。表８から明らかなように５１２バイト目から２０４７バイト目までの各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４としてはタイプが異なる書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体との違いのみならず同じ種類の媒体においてもリビジョンが異なると各バイト位置での記録情報内容の意味が異なる事を許容する。
表８におけるピークパワー、バイアスパワー１、バイアスパワー２、バイアスパワー３の定義は図１６で定義されているパワー値に一致している。表８におけるファーストパルスの終了時間とは図１６で定義したＴＥＦＰの事を意味し、マルチパルス間隔とは図１６で定義したＴＭＰの事を意味し、ラストパルスの開始時間とは図２６で定義したＴＳＬＰの事を意味し、２Ｔマークのバイアスパワー２の期間とは図１６で定義したＴＬＣの事を意味する。
表８に示した物理フォーマット情報とＲ物理フォーマット情報内のデータ構造に関する他の実施形態を表１９に示す。表１９では更に、“アップデートされた物理フォーマット情報”に付いても比較記載した。表１９において０バイト目から３１バイト目までをＤＶＤファミリー内の共通情報２６９の記録領域として利用し、３２バイト目以降を各規格書用に設定している。
追記形情報記憶媒体において、図２３（ｃ）に示すようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内のＲ物理情報ゾーンＲＩＺ内に記録されたＲ物理フォーマット情報（R-physical format information）は物理フォーマット情報ＰＦＩ（ＨＤ_ＤＶＤファミリーの共通情報のコピー）にボーダーゾーンの開始位置情報（First borderの最外周アドレス）が付加されて記録されている。図２８（ｄ）または図２７（ｄ）に示すボーダーインＢＲＤＩ内のアップデートされた物理フォーマット情報Ｕ_ＰＦＩ内には物理フォーマット情報ＰＦＩ（ＨＤ_ＤＶＤファミリーの共通情報のコピー）にアップデートされた開始位置情報（自己borderの最外周アドレス）が付加されて記録されている。表８ではこのボーダーゾーンの開始位置情報が１９７バイト目から２０４バイト目までに配置されているのに対して、表１９に示した実施形態ではピークパワーやバイアスパワー１など記録条件に関する情報（各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４）よりも先行した位置で有り、かつＤＶＤファミリー内の共通情報２６９よりも後の位置である１３３バイト目から１４０バイト目に配置される所に特徴が有る。アップデートされた開始位置情報もボーダーゾーンの開始位置情報と同様にピークパワーやバイアスパワー１など記録条件に関する情報（各リビジョン毎に固有に設定できる情報内容２６４）よりも先行した位置で有り、かつＤＶＤファミリー内の共通情報２６９よりも後の位置である１３３バイト目から１４０バイト目に配置される。将来リビジョン番号がアップしてより精度の高い記録条件が求められた結果、書替え形情報記憶媒体の記録条件情報として１９７バイト目から２０７バイト目までを使用する可能性が有る。この場合には、表８の実施形態のように追記形情報記憶媒体内に記録されるＲ物理フォーマット情報のボーダーゾーンの開始位置情報を１９７バイト目から２０４バイト目に配置すると、記録条件の配置位置に関する書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体間での対応（互換性）が崩れる危険性がある。表１９に示すようにボーダーゾーンの開始位置情報とアップデートされた開始位置情報を１３３バイト目から１４０バイト目に配置する事で将来記録条件に関する情報量が増加しても書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体間での各種情報間の記録位置の対応（互換性）が確保できると言う効果が有る。ボーダーゾーンの開始位置情報に関する具体的な情報内容は１３３バイト目から１３６バイト目に現在使用している（カレントの）ボーダー内領域ＢＲＤＡの外側にあるボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報が物理セクタ番号（ＰＳＮ：Physical Sector Number）で記載され、１３７バイト目から１４０バイト目には次に使用されるボーダー内領域ＢＲＤＡに関するボーダーインＢＲＤＩの開始位置情報が物理セクタ番号（ＰＳＮ）で記載されている。
アップデートされた開始位置情報に関する具体的な情報内容はボーダー内領域ＢＲＤＡが新たに設定された場合の最新のボーダーゾーン位置情報を示し、１３３バイト目から１３６バイト目に現在使用している（カレントの）ボーダー内領域ＢＲＤＡの外側にあるボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報が物理セクタ番号（ＰＳＮ：Physical Sector Number）で記載され、１３７バイト目から１４０バイト目には次に使用されるボーダー内領域ＢＲＤＡに関するボーダーインＢＲＤＩの開始位置情報が物理セクタ番号（ＰＳＮ）で記載されている。次のボーダー内領域ＢＲＤＡが記録不可能な場合には、ここ（１３７バイト目から１４０バイト目）は全て“００ｈ”で埋められる。
表８に示した実施形態に比べて表１９の実施形態では“媒体製造メーカー名情報”と“媒体製造メーカーからの付加情報”が削除され、１２８バイト目から記録マークの極性（“Ｈ→Ｌ”か“Ｌ→Ｈ”かの識別）情報が配置される。
表８または表１９で４から１５バイト目に記録されているデータ領域ＤＴＡの配置場所情報内に記録される詳細な情報の内容比較を表９に示す。媒体の種別と物理フォーマット情報ＰＦＩとＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩの区別無くデータ領域ＤＴＡの開始位置情報が共通に記録されている。終了位置を示す情報として再生専用形情報記憶媒体の中ではデータ領域ＤＴＡの終了位置情報が記録されている。
追記形情報記憶媒体の物理フォーマット情報ＰＦＩ内ではユーザデータの追記可能範囲の最後の位置情報が記録されているが、この位置情報は例えば、図２５（ｅ）に示した例ではζ点の直前位置を意味している。
これに対して、追記形情報記憶媒体のＲ物理フォーマット情報Ｒ_ＰＦＩ内では該当するボーダー内領域ＢＲＤＡの中での既記録データの最後の位置情報が記録される。
更に、再生専用形情報記憶媒体内では再生側光学系から見た手前の層である“０層”内での最後のアドレス情報と書替え形情報記憶媒体内ではランド領域とグルーブ領域間の各開始位置情報の差分値の情報も記録されている。
図２３（ｃ）に示すようにデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ中に記録位置管理ゾーンＲＭＺが存在する。そして、図２８（ｄ）に示すようにそのコピー情報が記録位置管理ゾーンへの記録内容のコピー情報Ｃ_ＲＭＺとしてボーダーアウトＢＲＤＯ内にも存在している。この記録位置管理ゾーンＲＭＺの中は図２４（ｂ）に示すように１物理セグメントブロックサイズと同じデータサイズを持った記録位置管理データ（Recording Management Data）ＲＭＤが記録され、その記録位置管理データＲＭＤの内容が更新される毎に更新された新たな記録位置管理データＲＭＤとして順次後ろに追記可能な形になっている。この１個の記録位置管理データＲＭＤ内の詳細なデータ構造を表１０、表１１、表１２、表１３、表１４、表１５に示す。記録位置管理データＲＭＤ内は更に、１個が２０４８バイトサイズの細かなＲＭＤフィールド情報ＲＭＤＦに分割されている。
記録位置管理データＲＭＤ内の最初の２０４８バイトはリザーブ領域になっている。
次の２０４８バイトサイズのＲＭＤフィールド０には記録位置管理データフォーマットコード情報、対象の媒体が(1)未記録状態か、(2)ファイナライズ前の記録途中か、(3)ファイナライズ後かのいずれかで有るかを示す媒体状態情報、ユニークディスクＩＤ（ディスク識別情報）、データ領域ＤＴＡの配置位置情報と最新の（更新された）データ領域ＤＴＡの配置位置情報、記録位置管理データＲＭＤの配置位置情報が順次配置されている。データ領域ＤＴＡの配置位置情報の中には初期状態でのユーザデータの追記可能範囲２０４（図２５（ｄ））を示す情報としてデータ領域ＤＴＡの開始位置情報と初期時におけるユーザデータの記録可能範囲２０４の最終位置情報〔図２５（ｄ）の実施形態ではこの情報はβ点の直前位置を示す事になる〕が記録される。
本実施形態では図２５（ｅ）と（ｆ）に示すようにユーザデータの追記可能範囲２０４内に拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺと拡張代替え領域ＥＳＰＡの追加設定が可能になっている所に特徴が有るが、このように拡張するとユーザデータの追記可能範囲２０５が狭くなる。誤ってこの拡張領域ＥＤＲＴＺとＥＳＰＡにユーザデータを追記しないように“最新の（更新された）データ領域ＤＴＡの配置位置情報”内に関連情報が記録されている所に本実施形態の次の特徴が有る。すなわち、拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの有無識別情報により拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺが増設されたかどうかが分かり、拡張代替え領域ＥＳＰＡの有無識別情報により拡張代替え領域ＥＳＰＡが増設されたか否かが分かる。更に、記録位置管理データＲＭＤ内で管理するユーザデータの追記可能範囲２０５に関する記録可能範囲情報として、表１０に示すようにＲＭＤフィールド０内の最新の（更新された）データ領域ＤＴＡの配置位置情報内に記録されている最新のユーザデータの記録可能範囲２０５の最終位置が有ることで図２５（ｆ）に示したユーザデータの追記可能範囲２０５が即座に分かり、今後記録可能な未記録領域のサイズ（未記録の残量）の高速検出が可能となる。これにより、例えば、ユーザが指定した録画予約時間に合わせて最適な記録時の転送レートを設定する事で実現可能な最も高画質でしかもユーザが指定した録画予約時間が漏れなく媒体内に録画できると言う効果が生じる。図２５（ｄ）の実施形態を例に取ると、前記の“最新のユーザデータの記録可能範囲２０５の最終位置”はζ点の直前位置を意味する。これらの位置情報は物理セクタ番号で記述する代わりに、他の実施形態としてＥＣＣブロックアドレス番号で記述する事も可能となる。後述するように本実施形態では３２セクタで１ＥＣＣブロックを構成する。従って、特定のＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットは隣接するＥＣＣブロック内の先頭位置に配置されたセクタのセクタ番号と一致する。ＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットが“０００００”になるように物理セクタ番号を設定した場合には、同一ＥＣＣブロック内に存在する全てのセクタの物理セクタ番号の下位６ビット目以上の値が一致する。従って、上記同一ＥＣＣブロック内に存在するセクタの物理セクタ番号の下位５ビットデータを除去し、下位６ビット目以上のデータのみを抽出したアドレス情報をＥＣＣブロックアドレス情報（またはＥＣＣブロックアドレス番号）と定義する。後述するように、ウォブル変調により予め記録されたデータセグメントアドレス情報（または物理セグメントブロック番号情報）は上記ＥＣＣブロックアドレスと一致するので、記録位置管理データＲＭＤ内の位置情報をＥＣＣブロックアドレス番号で記述すると
（１）特に未記録領域へのアクセスが高速化する
… 記録位置管理データＲＭＤ内の位置情報単位とウォブル変調により予め記録されたデータセグメントアドレスの情報単位が一致するため差分の計算処理が容易となるため
（２）記録位置管理データＲＭＤ内の管理データサイズを小さくできる
… アドレス情報記述に必要なビット数が１アドレス当たり５ビット節約できるため
と言う効果が生まれる。後述するように１物理セグメントブロック長は１データセグメント長に一致し、１データセグメント内に１ＥＣＣブロック分のユーザデータが記録される。従って、アドレスの表現として“ＥＣＣブロックアドレス番号”とか“ＥＣＣブロックアドレス”あるいは“データセグメントアドレス”、“データセグメント番号”、“物理セグメントブロック番号”などの表現を行うが、これらは全て同義語の意味を持つ。
表１０に示すようにＲＭＤフィールド０内に有る記録位置管理データＲＭＤの配置位置情報には、この記録位置管理データＲＭＤを内部に順次追記できる記録位置管理ゾーンＲＭＺの設定されたサイズ情報がＥＣＣブロック単位または物理セグメントブロック単位で記録されている。図２４（ｂ）に示したように、１個の記録位置管理ゾーンＲＭＤが１個の物理セグメントブロック毎に記録されているので、この情報で記録位置管理ゾーンＲＭＺの中に何回更新（アップデート）された記録位置管理データＲＭＤが追記できるかが分かる。その次には記録位置管理ゾーンＲＭＺ内での現在の記録位置管理データ番号が記録される。これは記録位置管理ゾーンＲＭＺ内で既に記録された記録位置管理データＲＭＤの数情報を意味している。例えば、図２４（ｂ）に示す例として今この情報が記録位置管理データＲＭＤ＃２内の情報だとすると、この情報は記録位置管理ゾーンＲＭＺ内で２番目に記録された記録位置管理データＲＭＤなので、“２”の値がこの欄の中に記録される。その次には記録位置管理ゾーンＲＭＺ内での残量情報が記録される。この情報は記録位置管理ゾーンＲＭＺ内での更に追加可能な記録位置管理データＲＭＤ数の情報を意味し、物理セグメントブロック単位（＝ＥＣＣブロック単位＝データセグメント単位）で記述される。上記３情報の間には
［ＲＭＺの設定されたサイズ情報］
＝［現在の記録位置管理データ番号］＋［ＲＭＺ内での残量］
の関係が成立する。記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の記録位置管理データＲＭＤの既使用量または残量情報を記録位置管理データＲＭＤの記録領域内に記録する所に本実施形態の特徴が有る。
例えば、１枚の追記形情報記憶媒体に１回で全ての情報を記録する場合には、記録位置管理データＲＭＤは１回だけ記録すれば良いが、１枚の追記形情報記憶媒体に非常に細かくユーザデータの追記（図２５（ｆ）でのユーザデータの追記可能範囲２０５内へのユーザデータの追記）を繰り返して記録したい場合には、追記毎に更新された記録位置管理データＲＭＤも追記する必要が有る。この場合、頻繁に記録位置管理データＲＭＤを追記すると、図２４（ｂ）に示す予約領域２７３が無くなってしまい、情報記録再生装置としてはそれに対する善処が必要となる。従って、記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の記録位置管理データＲＭＤの既使用量または残量情報を記録位置管理データＲＭＤの記録領域内に記録する事で記録位置管理ゾーンＲＭＺ領域内の追記不可能な状態が事前に分かり情報記録再生装置の早めの対処が可能となる。
本実施形態では図２５（ｅ）から（ｆ）への移行で示したように、拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺを内部に含めた形でデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯを設定する事が出来る所に特徴が有る（図１（Ｅ４））。この時にはデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの開始位置が図２５（ｅ）のβ点からε点へ変化する。この状況を管理するため、表１０のＲＭＤフィールド０の最新の（更新された）データ領域ＤＴＡの配置位置情報内にデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯの開始位置情報を記録する欄が設けられている。前述したように、ドライブテスト（試し書き）は基本的にデータセグメント（ＥＣＣブロック）単位で拡張可能なクラスター単位で記録される。従って、データリードアウト領域ＤＴＬＤＯの開始位置情報はＥＣＣブロックアドレス番号で記述されるが、他の実施形態としてこの最初のＥＣＣブロック内の最初に配置される物理セクタの物理セクタ番号または物理セグメントブロック番号、データセグメントアドレス、ＥＣＣブロックアドレスで記述する事も可能である。
ＲＭＤフィールド１には対応媒体の記録を行った情報記録再生装置の履歴情報が記録され、それぞれの情報記録再生装置毎に製造メーカー識別情報、ＡＳＣＩＩコードにて記述されたシリアル番号とモデル番号、ドライブテストゾーンを用いた記録パワー調整を行った日時情報および追記時に行った記録条件情報が各リビジョン毎に固有に設定できる情報２６４（表８）内の全記録条件情報のフォーマットに従って記述されるようになっている。
ＲＭＤフィールド２はユーザ使用領域で例えば、記録した（記録したい）コンテンツの情報などをユーザがここに記録できるようになっている。
ＲＭＤフィールド３内には各ボーダーゾーンＢＲＤＺの開始位置情報が記録される。すなわち、表１１に示すように最初から５０番目までのボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報が物理セクタ番号で記載される。
例えば、図２８（ｃ）に示した実施形態では最初のボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置はη点の位置を表し、２番目のボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置はθ点の位置を示している。
ＲＭＤフィールド４内では拡張ドライブテストゾーンの位置情報が記録される。最初に図２４（ｃ）に記載されたデータリードイン領域ＤＴＬＤＩに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報と図２５（ｄ）〜（ｆ）に記載されたデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報が記録される。ドライブテストゾーンＤＲＴＺ内では内周側（物理セクタ番号の小さい方）から外周方向（物理セクタ番号が大きくなる方向）へ向かって順次試し書きに使用される。試し書きに使用される場所単位は後述するように追記単位であるクラスター単位で行われるので、ＥＣＣブロック単位となる。従って、既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報としてＥＣＣブロックアドレス番号で記載されるか、または物理セクタ番号で記載される場合には試し書きに用いられたＥＣＣブロックの最後に配置された物理セクタの物理セクタ番号を記載することになる。１度試し書きに使用された場所は既に記録されているので、次に試し書きを行う場合には既に試し書きに使用された最後の位置の次から試し書きを行うことになる。従って、上記ドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報（＝ドライブテストゾーンＤＲＴＺ内の既使用量）を利用して情報記録再生装置は次に何処から試し書きを開始すればよいかが瞬時に分かるだけでなく、その情報からドライブテストゾーンＤＲＴＺ内に次に試し書きが可能な空きスペースが有るか否かを判定できる。データリードイン領域ＤＴＬＤＩに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で、更に追加試し書き出来る領域サイズ情報あるいはこのドライブテストゾーンＤＲＴＺを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報とデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ情報あるいはこのドライブテストゾーンＤＲＴＺを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報が記録される。データリードイン領域ＤＴＬＤＩに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺのサイズとデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺのサイズは予め分かっているので、データリードイン領域ＤＴＬＤＩに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺ内あるいはデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯに有るドライブテストゾーンＤＲＴＺで既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報だけでドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で更に追加の試し書きが出来る領域のサイズ（残量）は割り出す事は可能であるが、この情報を記録位置管理データＲＭＤ内に持つ事で、即座にドライブテストゾーンＤＲＴＺ内の残量が分かり、拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの新規設定有無判断までの時間を短縮化できる。他の実施形態として、この欄にはドライブテストゾーンＤＲＴＺ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ（残量）情報の代わりにこのドライブテストゾーンＤＲＴＺを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報を記録することも出来る。既に使い切ってしまった事が瞬時に分かるフラグが設定されていれば誤ってこの領域に試し書きを試行する危険性を排除できる。
ＲＭＤフィールド４内では次に拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの追加設定回数情報が記録される。図２５（ｅ）に示した実施形態では拡張ドライブテストゾーン１ＥＤＲＴＺ１と拡張ドライブテストゾーン２ＥＤＲＴＺ２の２箇所に拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺを設定しているので、“拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの追加設定回数＝２”となる。更に、フィールド４内では各拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ毎の範囲情報と既に試し書きに使用された範囲情報が記録される。このように拡張ドライブテストゾーンの位置情報を記録位置管理データＲＭＤ内で管理できるようにする事で、複数回の拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの拡張設定を可能にすると共に追記形情報記憶媒体において記録位置管理データＲＭＤの更新追記と言う形で逐次拡張された拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの位置情報を正確に管理でき、ユーザデータの追記可能範囲２０４（図２５（ｄ））と誤って判断して拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ上にユーザデータを重ね書きする危険性を排除できる。上述したように試し書きの単位もクラスター単位（ＥＣＣブロック単位）で記録されるので、各拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ毎の範囲はＥＣＣブロックアドレス単位で指定される。図２５（ｅ）に示した実施形態では最初に設定した拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの開始位置情報は拡張ドライブテストゾーン１ＥＤＲＴＺ１を最初に設定したので、γ点を示し、最初に設定した拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの終了位置情報はβ点の直前位置が対応する。位置情報の単位は同じくＥＣＣブロックアドレス番号または物理セクタ番号で記述される。表１０、表１１の実施形態では拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの終了位置情報を示したが、それに限らず代わりに拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺのサイズ情報を記載しても良い。この場合には最初に設定した拡張ドライブテストゾーン１ＥＤＲＴＺ１のサイズは“β−γ”となる。最初に設定した拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ内で既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報もＥＣＣブロックアドレス番号または物理セクタ番号で記述される。その次に最初に設定した拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ内で更に追加試し書き出来る領域サイズ（残量）情報が記録される。既に拡張ドライブテストゾーン１ＥＤＲＴＺ１のサイズとその中で既に使用されている領域のサイズが上記の情報から分かっているので、自動的に更に追加試し書き出来る領域サイズ（残量）が求められるが、この欄を設けることにより新たなドライブテスト（試し書き）をする時に現在のドライブテストゾーンで足りるか否かが直ぐに分かり、更なる拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの追加設定を決断するまでの判断時間を短縮化できる。この欄は更に追加試し書き出来る領域サイズ（残量）情報が記録できるようになっているが、他の実施形態としてこの拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺを使い切ってしまったか否かを示すフラグ情報をこの欄に設定する事も可能である。既に使い切ってしまった事が瞬時に分かるフラグが設定されていれば、誤ってこの領域に試し書きを試行する危険性を排除できる。
図９に示した情報記録再生装置で新たに拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺを設定し、そこに試し書きを行う処理方法の一例について説明する。
（１）追記形情報記憶媒体を情報記録再生装置に装着する
→（２）情報記録再生部１４１でバーストカッティング領域ＢＣＡに形成されたデータを再生し、制御部１４３へ送る→制御部１４３内で転送された情報を解読し、次のステップへ進めるか判定する
→（３）情報記録再生部１４１でシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内の制御データゾーンＣＤＺに記録されて有る情報を再生し、制御部１４３へ転送する
→（４）制御部１４３内で推奨記録条件を割り出した時のリムインテンシティの値（表８の１９４、１９５バイト目）と情報記録再生部１４１で使われている光学ヘッドのリムインテンシティの値を比較し、試し書きに必要な領域サイズを割り出す
→（５）情報記録再生部１４１で記録位置管理データ内の情報を再生し、制御部１４３へ送る。制御部ではＲＭＤフィールド４内の情報を解読し、（４）で割り出した試し書きに必要な領域サイズの余裕の有無を判定し、余裕が有る場合には（６）へ進み、余裕が無い場合には（９）へ進む
→（６）ＲＭＤフィールド４内から試し書きに使用するドライブテストゾーンＤＲＴＺまたは拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺ内の既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報から今回試し書きを開始する場所を割り出す
→（７） （６）で割り出した場所から（４）で割り出したサイズ分試し書きを実行する
→（８） （７）の処理により試し書きに使用した場所が増えたので、既に試し書きに使用した場所の最後の位置情報を書き替えた記録位置管理データＲＭＤをメモリー部１７５に一時保存し、（１２）へ進む
→（９）ＲＭＤフィールド０に記録されて有る“最新のユーザデータの記録可能範囲２０５の最終位置”の情報または表９に示した物理フォーマットＰＦＩ内のデータ領域ＤＴＡの配置場所情報内に記録されている“ユーザデータの追記可能範囲の最後の位置情報”を情報記録再生部１４１で読み取り、制御部１４３内で更に、新たに設定する拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの範囲を設定する
→（１０） (９)の結果に基付きＲＭＤフィールド０に記録されて有る“最新のユーザデータの記録可能範囲２０５の最終位置”の情報を更新すると共にＲＭＤフィールド４内の拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの追加設定回数情報を１だけインクリメント（回数を１だけ加算）し、さらに新たに設定する拡張ドライブテストゾーンＥＤＲＴＺの開始／終了位置情報を付け加えた記録位置管理データＲＭＤをメモリー部１７５に一時保存する
→（１１） →（７）→（１２）へ移動する
→（１２） （７）で行った試し書きの結果得られた最適な記録条件でユーザデータの追記可能範囲２０５内に必要なユーザ情報を追記する
→（１３） （１２）に対応して新たに発生したＲゾーン内の開始/終了位置情報（表１３）を追記して更新された記録位置管理データＲＭＤをメモリー部１７５に一時保存する
→（１４）制御部１４３が制御して情報記録再生部１４１がメモリー部１７５に一時保存されている最新の記録位置管理データＲＭＤを記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の予約領域２７３（例えば、図２４（ｂ））内に追加記録する
表１３に示すようにＲＭＤフィールド５内は拡張代替え領域ＥＳＰＡの位置情報が記録される。追記形情報記憶媒体において代替え領域が拡張可能となっており、その代替え領域の位置情報が位置管理データＲＭＤで管理される。図２５（ｅ）に示す実施形態では拡張代替え領域１ＥＳＰＡ１と拡張代替え領域２ＥＳＰＡ２の２箇所に拡張代替え領域ＥＳＰＡを設定しているので、ＲＭＤフィールド５内の最初に記載されている“拡張代替え領域ＥＳＰＡの追加設定回数”は“２”となる。最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの開始位置情報はδ点位置、最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの終了位置情報はγ点の直前の位置、２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの開始位置情報はζ点の位置、２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの終了位置情報はε点の直前位置に対応する。
表１３のＲＭＤフィールド５内は欠陥管理に関する情報が記録される。表１３のＲＭＤフィールド５内の最初の欄でデータリードイン領域ＤＴＬＤＩに隣接した代替え領域内で既に代替えに使用したＥＣＣブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報が記録される。本実施形態ではユーザデータの追記可能範囲２０４内で発見された欠陥領域に対してはＥＣＣブロック単位で代替え処理がなされる。後述するように１ＥＣＣブロックを構成する１個のデータセグメントが１個の物理セグメントブロック領域に記録されるので、既に行われた代替え回数は既に代替えに使用したＥＣＣブロックの数（または物理セグメントブロック数、データセグメント数）に等しくなる。従って、この欄での記載情報の単位はＥＣＣブロック単位または物理セグメントブロック単位、データセグメント単位となる。追記形情報記憶媒体では代替え領域ＳＰＡあるいは拡張代替え領域ＥＳＰＡ内では交替処理として使用される場所はＥＣＣブロックアドレス番号の若い内周側から順次使用される場合が多い。従って、この欄の情報として他の実施形態では代替えへの使用済み場所の最後の位置情報としてＥＣＣブロックアドレス番号を記載する事も可能である。表１３に示すように最初に設定した拡張代替え領域１ＥＳＰＡ１と２番目に設定した拡張代替え領域２ＥＳＰＡ２に対しても同様な情報（“最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡ内の既に代替えに使用したＥＣＣブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報あるいは代替えへの使用済み場所の最後の位置情報（ＥＣＣブロックアドレス番号）”と“２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡ内の既に代替えに使用したＥＣＣブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報あるいは代替えへの使用済み場所の最後の位置情報（ＥＣＣブロックアドレス番号）”）を記録する欄が存在する。これらの情報を利用して
（１）次に代替え処理する時にユーザデータの追記可能範囲２０５内で見つかった欠陥領域に対する新たに設定すべき代替え場所が即座に分かる
… 代替えへの使用済み場所の最後の位置の直後に新たな代替えを行う
（２）計算により代替え領域ＳＰＡまたは拡張代替え領域ＥＳＰＡ内の残量が求められ、（残量が足りない場合には）新たな拡張代替え領域ＥＳＰＡの設定の必要性有無が分かる
が出来るという効果が有る。データリードイン領域ＤＴＬＤＩに隣接した代替え領域ＳＰＡのサイズは事前に知られているので、代替え領域ＳＰＡ内で既に代替えに使用したＥＣＣブロックの数に関する情報が有れば代替え領域ＳＰＡ内での残量を計算できるが、代替え領域ＳＰＡ内での残量情報である今後代替えに使用可能な未使用場所のＥＣＣブロックの数情報または物理セグメントブロック数情報の記録枠を設けることで即座に残量が分かり、更なる拡張代替え領域ＥＳＰＡに関する設定必要性の有無判定に必要な時間の短縮化が図れる。同様な理由から“最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡ内での残量情報”と“２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡ内での残量情報”も記録できる枠が設けられている。本実施形態では追記形情報記憶媒体において代替え領域ＳＰＡを拡張可能とし、その位置情報を記録位置管理データＲＭＤ内で管理する形となっている。図２５（ｅ）に示すように、ユーザデータの追記可能範囲２０４内に必要に応じて任意の開始位置、任意のサイズで拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１、拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２などが拡張設定できる。従って、ＲＭＤフィールド５内に拡張代替え領域ＥＳＰＡの追加設定回数情報が記録され、最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの開始位置情報や２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの開始位置情報が設定可能となっている。これらの開始位置情報は物理セクタ番号またはＥＣＣブロックアドレス番号（あるいは物理セグメントブロック番号、データセグメントアドレス）で記述される。表１０、表１１の実施形態では拡張代替え領域ＥＳＰＡの範囲を規定する情報として“最初に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの終了位置情報”や“２番目に設定した拡張代替え領域ＥＳＰＡの終了位置情報”が記録される形になっているが他の実施形態としてそれら終了位置情報の変わりに拡張代替え領域ＥＳＰＡのサイズ情報がＥＣＣブロック数または物理セグメントブロック数、データセグメント数、ＥＣＣブロック数あるいは物理セクタ数で記録される事も可能である。
ＲＭＤフィールド６には欠陥管理情報が記録される。本実施形態では欠陥処理に関する情報記憶媒体に記録する情報の信頼性を向上する方法として
（１）欠陥場所に記録を予定していた情報を代替え場所に記録する従来の“交替モード”と
（２）同じ内容の情報を情報記憶媒体上の異なる場所に２回記録して信頼性を上げる“多重化モード”
の２種類の方法が対応できるようにし、どちらのモードで処理するかの情報を表１４に示すように記録位置管理データＲＭＤ内の２次欠陥リストエントリ情報内の“欠陥管理処理の種別情報”内に記録される。２次欠陥リストエントリ情報内の内容は
（１）交替モードの場合には
・欠陥管理処理の種別情報を“０１”に設定し（従来のＤＶＤ−ＲＡＭと同様）、
・“交替元ＥＣＣブロックの位置情報”とはユーザデータの追記可能範囲２０５の中で欠陥場所として発見されたＥＣＣブロックの位置情報を意味し、本来ここへ記録予定の情報が記録されず代替え領域内などに記録される。
・“交替先ＥＣＣブロックの位置情報”とは図２５（ｅ）の代替え領域ＳＰＡまたは拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１、拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２の中に設定される交替先の場所の位置情報を示し、ユーザデータの追記可能範囲２０５内で発見された欠陥場所に記録予定の情報がここに記録される。
が対応し、
（２）多重化モードの場合には
・欠陥管理処理の種別情報を“１０”に設定し、
・“交替元ＥＣＣブロックの位置情報”とは非欠陥の場所であり、記録予定の情報が記録されると共にここに記録された情報は正確に再生できる場所の位置情報を表す。
・“交替先ＥＣＣブロックの位置情報”とは図２５（ｅ）の代替え領域ＳＰＡまたは拡張代替え領域１ ＥＳＰＡ１、拡張代替え領域２ ＥＳＰＡ２の中に設定される多重化のために上記“交替元ＥＣＣブロックの位置情報”に記録された情報と全く同じ内容が記録される場所の位置情報を表す。
が対応する。
上記“（１）交替モード”で記録した場合には、記録直後の段階では情報記憶媒体へ記録された情報が正確に読み出せる事は確認される。しかしその後にユーザの不手際などで情報記憶媒体に傷やゴミが付着して上記記録が再生できなくなる危険性が有る。それに対して上記“（２）多重化モード”で記録した場合には、ユーザの不手際などで情報記憶媒体に傷やゴミが付着して部分的に情報が読めなくなったとしても他の部分に同じ情報がバックアップされているので情報再生の信頼性が格段に向上する。この時に読めなかった情報に対して上記バックアップされた情報を利用して“（１）交替モード”の交替処理を行えば更に、信頼性が向上する。従って、上記“（２）多重化モード”の処理あるいは“（１）交替モード”の処理と“（２）多重化モード”の処理を組み合わせる事で傷やゴミの対策も考慮に入れた記録後の高い情報再生信頼性を確保出来ると言う効果が有る。上記ＥＣＣブロックの位置情報を記述する方法として上記ＥＣＣブロックを構成する先頭位置に有る物理セクタの物理セクタ番号を記述する方法以外にＥＣＣブロックアドレスまたは物理セグメントブロックアドレスあるいはデータセグメントアドレスを記載する方法も有る。後述するように本実施形態では１ＥＣＣブロックサイズのデータが入るデータ上の領域をデータセグメントと呼ぶ。データを記録する場所の情報記憶媒体上の物理的な単位として物理セグメントブロックが定義されており、１個の物理セグメントブロックサイズと１個のデータセグメントを記録する領域のサイズが一致している。
本実施形態では交替処理前に事前に検出された欠陥位置情報も記録できる仕組みも持っている。これにより情報記憶媒体の製造メーカーが出荷直前にユーザデータの追記可能範囲２０４内の欠陥状態を検査し、発見された欠陥場所を（交替処理前に）事前に記録したり、ユーザの所で情報記録再生装置がイニシャライズ処理を行った時にユーザデータの追記可能範囲２０４内の欠陥状態を検査し、発見された欠陥場所を（交替処理前に）事前に記録できるようにしてある。このように交替処理前に事前に検出された欠陥位置を示す情報が表１４に示す２次欠陥リストエントリ情報内の“欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報”（ＳＬＲ：Status of Linear Replacement）であり、
◎欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報ＳＬＲが“０”の時には
… “交替元ＥＣＣブロックの位置情報”で指定された欠陥ＥＣＣブロックに対して交替処理がなされ、
“交替先ＥＣＣブロックの位置情報”で指定された場所に再生可能な情報が記録されている。
◎欠陥ブロックの代替えブロックへの交替処理有無情報ＳＬＲが“１”の時には
… “交替元ＥＣＣブロックの位置情報”で指定された欠陥ＥＣＣブロックは交替処理前の段階で事前に検出された欠陥ブロックを意味し、
“交替先ＥＣＣブロックの位置情報”の欄はブランク（何も情報が記録されて無い）となっている。
このように欠陥場所が事前に分かっていると、情報記録再生装置がユーザデータを追記形情報記憶媒体に追記する段階で高速に（かつリアルタイムで）最適な交替処理を行えると言う効果が有る。特に映像情報などを情報記憶媒体に記録する場合には記録時の連続性を保証する必要が有り、上記情報に基付く高速な交替処理が重要となる。
ユーザデータの追記可能範囲２０５内に欠陥が有ると代替え領域ＳＰＡあるいは拡張代替え領域ＥＳＰＡ内の所定場所で交替処理が行われるが、その１回の交替処理毎に１個の２次欠陥リストエントリ（Secondary Defect List Entry）情報が付加され、欠陥ＥＣＣブロックの位置情報と代替えに利用されたＥＣＣブロックの位置情報の組情報がこのＲＭＤフィールド６内に記録される。ユーザデータの追記可能範囲２０５内に新たにユーザデータの追記を繰り返す時に新たな欠陥場所が発見されると交替処理を行い、２次欠陥リストエントリ情報の数が増える。この２次欠陥リストエントリ情報の数が増えた記録位置管理データＲＭＤを図２４（ｂ）に示すように記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の予約領域２７３内に追記する事により欠陥管理の管理情報領域（ＲＭＤフィールド６）が拡張できる。この方法を行うことで下記の理由から欠陥管理情報自体の信頼性を向上させることが出来る。
（１）記録位置管理ゾーンＲＭＺ内の欠陥場所を回避して記録位置管理データＲＭＤを記録できる
… 図２４（ｂ）に示す記録位置管理ゾーンＲＭＺ内でも欠陥場所が発生する場合が有る。記録位置管理ゾーンＲＭＺ内で新たに追記した記録位置管理データＲＭＤの内容を追記直後に確認（ベリファイ）する事で欠陥による記録不可能な状態を検知でき、その場合にはその隣に記録位置管理データＲＭＤを書き直す事で記録位置管理データＲＭＤを高い信頼性を保証した形で記録する事が出来る。
（２）情報記憶媒体表面に付いた傷などにより過去の記録位置管理データＲＭＤの再生が不可能になっても有る程度のバックアップが可能となる
… 例えば、図２４（ｂ）の例を取った場合、記録位置管理データＲＭＤ＃２を記録した後でユーザのミス等で情報記憶媒体表面に傷が付き、記録位置管理データＲＭＤ＃２の再生が不可能になった状態を例として想定する。この場合、代わりに記録位置管理データＲＭＤ＃１の情報を再生する事で有る程度過去の欠陥管理情報（ＲＭＤフィールド６内の情報）を修復できる。
ＲＭＤフィールド６の最初にはＲＭＤフィールド６のサイズ情報が記録されており、このフィールドサイズを可変にして欠陥管理の管理情報領域（ＲＭＤフィールド６）を拡張可能としている。各ＲＭＤフィールドは２０４８サイズ（１物理セクタサイズ分）に設定していると既に説明したが、情報記憶媒体の欠陥が多く、交替処理回数が多くなると２次欠陥リスト情報（Secondary Defect List）のサイズが増大し、２０４８バイトサイズ（１物理セクタサイズ分）では収まらなくなる。その状況を考慮してＲＭＤフィールド６は２０４８サイズの複数倍（複数のセクタに跨って記録可能）に出来る形となっている。つまり、“ＲＭＤフィールド６のサイズ”が２０４８バイトを越えた場合には複数物理セクタ分の領域をＲＭＤフィールド６に割り当てる事になる。
２次欠陥リスト情報ＳＤＬ内には上記説明した２次欠陥リストエントリ情報の他に、２次欠陥リスト情報ＳＤＬの開始位置を示す“２次欠陥リスト識別情報”、この２次欠陥リスト情報ＳＤＬを何回書き替えたかの回数情報を示す“２次欠陥リストのアップデートカウンタ（アップデート回数情報）”が記録される。“２次欠陥リストエントリの数情報”により２次欠陥リスト情報ＳＤＬ全体のデータサイズが分かる。
ユーザデータの追記可能範囲２０５内には論理的にＲゾーン（R Zone）単位でユーザデータの記録を行う事を既に説明した。すなわち、ユーザデータを記録するために予約されるユーザデータの追記可能範囲２０５内の一部をＲゾーン（R Zone）と呼ぶ。記録条件に応じこのＲゾーンは２種類のＲゾーンに分けられる。その中に追加ユーザデータが更に、記録できるタイプを“オープン形Ｒゾーン（Open R Zone）”と呼び、その中に更なるユーザデータが追加できないタイプを“完結形Ｒゾーン（Complete R Zone）”と呼ぶ。ユーザデータの追記可能範囲２０５内では３個以上の“オープン形Ｒゾーン”を持つ事が出来ない（すなわち、ユーザデータの追記可能範囲２０５内では“オープン形Ｒゾーン”は２箇所までしか設定できない）。ユーザデータの追記可能範囲２０５内で上記２種類いずれかのＲゾーンを設定していない場所、すなわちユーザデータを記録するために（上記２種類のＲゾーンのいずれかとして）予約され場所を“未指定状態のＲゾーン（Invisible R Zone）”と呼ぶ。ユーザデータの追記可能範囲２０５内に全てユーザデータが記録され、追加できない場合には、この“未指定状態のＲゾーン”は存在しない。ＲＭＤフィールド７内は２５４番目までのＲゾーンの位置情報が記録される。ＲＭＤフィールド７内の最初に記録される“全体のＲゾーンの数情報”はユーザデータの追記可能範囲２０５内に論理的に設定される“未指定状態のＲゾーン（Invisible R Zone）”の数と“オープン形Ｒゾーン（Open R Zone）”の数と“完結形Ｒゾーン（Complete R Zone）”の数の合計数を表している。次に最初の“オープン形Ｒゾーン（Open R Zone）”の数情報と２番目の“オープン形Ｒゾーン（Open R Zone）”の数情報が記録されるが、前述したようにユーザデータの追記可能範囲２０５内では３個以上の“オープン形Ｒゾーン”を持つ事が出来ないので、ここは“１”または“０”（最初または２番目のオープン形Ｒゾーンが存在しない場合）が記録される。次には最初の“完結形Ｒゾーン（Complete R Zone）”の開始位置情報と終了位置情報が物理セクタ番号で記載される。その次には２番目から２５４番目までの開始位置情報と終了位置情報が順次物理セクタ番号で記載される。
ＲＭＤフィールド８以降は２５５番目以降の開始位置情報と終了位置情報が順次物理セクタ番号で記載され、“完結形Ｒゾーン（Complete R Zone）”の数に応じて最大ＲＭＤフィールド１５まで（最大２０４７個の完結形Ｒゾーンまで）記載可能になっている。
表１０〜表１５に示した記録位置管理データＲＭＤ内のデータ構造に対する他の実施形態を表１６、表１７に示す。
表１６、表１７の実施形態では１枚の追記形情報記憶媒体上に１２８個までのボーダー内領域ＢＲＤＡが設定可能になっている。従って、最初から１２８個までのボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報がＲＭＤフィールド３内に記録されている。もし途中まで（１２８個以下）しかボーダー内領域ＢＲＤＡが設定されて無い場合には、それ以降のボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報として“００ｈ”を設定する。これにより、ＲＭＤフィールド３内でどこまでボーダーアウトＢＲＤＯの開始位置情報が記録されているかを調べるだけで追記形情報記憶媒体上に何個ボーダー内領域ＢＲＤＡが設定されているかが分かる。
表１６、表１７の実施形態では１枚の追記形情報記憶媒体上に１２８個までの拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺを設定可能になっている。上述したように拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺとして
１）ボーダーインＢＲＤＩ内に設定された拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺと
２）Ｒゾーンを利用して設定された拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺ
の２種類存在するが、表１６、表１７に示した実施形態ではその２種類を区別することなく拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの開始位置情報（物理セクタ番号で表示）とサイズ情報（占有する物理セクタの数情報）の組をＲＭＤフィールド３内に記録することで管理している。表１６、表１７の実施形態では拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの開始位置情報（物理セクタ番号で表示）とサイズ情報（占有する物理セクタの数情報）の組の情報が記録されているが、それに限らず拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの開始位置情報（物理セクタ番号で表示）と終了位置情報（物理セクタ番号で表示）の組で記録されても良い。表１６、表１７の実施形態では追記形情報記憶媒体上に設定された順番に拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの番号が付けられているが、それに限らず開始位置として物理セクタ番号の若い順に拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの番号を付ける事も出来る。そして、最新の記録位置管理データＲＭＤが記録され、現在使用中（オープンになってＲＭＤの追記が可能な）記録位置管理ゾーンの指定をこの拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの番号で指定している。従って、情報記録再生装置または情報再生装置はこれらの情報から現在使用中（オープンになっている）記録位置管理ゾーンの開始位置情報を知り、そこからどれが最新の記録位置管理データＲＭＤで有るかの識別を行う。拡張記録位置管理ゾーンを追記形情報記憶媒体上に分散配置しても表１６、表１７に示したデータ構造を取る事で情報記録再生装置または情報再生装置はどれが最新の記録位置管理データＲＭＤで有るかの識別を容易に行う事が出来る。これらの情報から現在使用中（オープンになっている）記録位置管理ゾーンの開始位置情報が分かり、その場所にアクセスして何処まで既に記録位置管理データＲＭＤが記録されているかを知ることで情報記録再生装置または情報再生装置は何処に更新された最新の記録位置管理データを記録すれば良いかか容易に分かる。また、上記の
２）Ｒゾーンを利用して設定された拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺ
の設定をした場合には１個のＲゾーン全体がそのまま１個の拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺに対応するので、ＲＭＤフィールド３内に記載した対応する拡張記録位置管理ゾーンＲＭＺの開始位置を表す物理セクタ番号がＲＭＤフィールド４〜２１内に記載される対応したＲゾーンの開始位置を表す物理セクタ番号に一致する。
表１６、表１７の実施形態では１枚の追記形情報記憶媒体には４６０６個（４３５１＋２５５）までＲゾーンの設定が可能になっている。この設定されたＲゾーンの位置情報がＲＭＤフィールド４〜２１内に記録される。各Ｒゾーンの開始位置情報が物理セクタ番号の情報で表示されると共に、各Ｒゾーン内での最後の記録位置を表す物理セクタ番号ＬＲＡ（Last recorded Address）が対になって記録される。記録位置管理データＲＭＤ内に記載されるＲゾーンの順番は表１６、表１７の実施形態ではＲゾーンの設定順になっているが、それに限らず開始位置情報を表す物理セクタ番号の若い順に順番を設定することもできる。対応番号のＲゾーン設定を行って無い場合には、この欄には“００ｈ”を記録する。インビジブルＲゾーンの番号情報がＲＭＤフィールド４内に記載されているが、このインビジブルＲゾーンの番号情報はインビジブルＲゾーン（データ領域ＤＴＡ内でデータ記録のための領域予約を行って無い領域）数とオープン形Ｒゾーン（後から追記できる未記録領域を持っているＲゾーン）数と完結形Ｒゾーン（既に完結しており、後から追記できる未記録領域を持っていないＲゾーン）数の合計値で示される。表１６、表１７の実施形態では追記が可能なオープン形Ｒゾーンの設定は２個まで設定可能になっている。このように２個までオープン形Ｒゾーンの設定を行えることで１個のオープン形Ｒゾーン内に連続記録や連続再生が保証される必要のある映像情報や音声情報を記録し、残りの１個のオープン形Ｒゾーン内にその映像情報や音声情報に対する管理情報やパーソナルコンピューターなどで使用される一般情報あるいはファイルシステムの管理情報を記録するなどの記録すべきユーザデータの種類により別のオープン形Ｒゾーン内にそれぞれ分けて記録する事が出来、ＡＶ情報（映像情報や音声情報）の記録や再生などに利便性が向上する。表１６、表１７の実施形態ではどのＲゾーンがオープン形Ｒゾーンで有るかをＲＭＤフィールド４〜２１内に配列されたＲゾーンの配置番号で指定する。すなわち、最初と２番目のオープン形Ｒゾーンに対応するＲゾーンの番号で指定する。このようなデータ構造を取る事でオープン形Ｒゾーンの検索が容易となる。オープン形Ｒゾーンが存在しない場合にはこの欄は“００ｈ”が記録される。本実施形態では完結形Ｒゾーン内ではＲゾーンの終了位置が最後の記録位置と一致しているが、オープン形Ｒゾーン内ではＲゾーンの終了位置とＲゾーン内の最後の記録位置ＬＲＡとが異なっている。オープン形Ｒゾーン内にユーザ情報を追記している途中（その結果、更新されるべき記録位置管理データＲＭＤの追記処理が完了する前の段階）では最後の記録位置と更に、追記可能な最終記録位置がずれる。しかし、ユーザ情報の追記処理が完了し、更新されるべき最新の記録位置管理データＲＭＤの追記処理が完了した後には最後の記録位置と更に、追記可能な最終記録位置が一致する。従って、更新されるべき最新の記録位置管理データＲＭＤの追記処理が完了した後に新たなユーザ情報の追記を行う場合には図９に示した情報記録再生装置内の制御部１４３内では
（１）ＲＭＤフィールド４内に記載されているオープン形Ｒゾーンに対応するＲゾーンの番号を調べ
（２）ＲＭＤフィールド４〜２１内に記載されているオープン形Ｒゾーン内での最後の記録位置を表す物理セクタ番号を調べて追記可能な最終記録位置を割り出し
（３）上記割り出した追記可能な最終記録位置ＮＷＡから追記を開始する
と言う手順で処理を行う。このようにＲＭＤフィールド４内のオープン形Ｒゾーン情報を利用して新たな追記開始位置を割り出す事で簡単かつ高速に新たな追記開始位置の抽出が可能となる。
表１６、表１７の実施形態におけるＲＭＤフィールド１内のデータ構造を表１８に示す。表１０〜表１５に示した実施形態に比べて内側の（データリードイン領域ＤＴＬＤＩに属する）ドライブテストゾーンＤＲＴＺ内での記録条件調整を行った場所のアドレス情報と外側の（データリードアウト領域ＤＴＬＤＯに属する）ドライブテストゾーンＤＲＴＺ内での記録条件調整を行った場所のアドレス情報が追加されている。これらの情報はいずれも物理セグメントブロックアドレス番号で記載する。さらに表１８の実施形態では記録条件自動調整方法（ランニングＯＰＣ）に関する情報と記録終了時の最後のＤＳＶ（Digital Sum Value）値が付加されている。
２０４８バイト単位のユーザデータを記録したデータフレーム構造からＥＣＣブロックを構成し、同期コードを付加した後、情報記憶媒体に記録する物理セクタ構造を形成するまでの変換手順の概略に付いて図３２に示す。この変換手順は再生専用形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体、書替え形情報記憶媒体いずれも共通に採用される。各変換段階に応じて、データフレーム(Data Frame)、スクランブル後のフレーム(scrambled frame)、レコーディングフレーム(Recording Frame)または記録データフィールド(Recorded Data Field)と呼ぶ。データフレームはユーザデータが記録される場所であり２０４８バイトからなるメインデータ、４バイトのデータＩＤ、２バイトのＩＤエラー検出コード（ＩＥＤ）、６バイトの予約バイト（Reserved Bytes）ＲＳＶ、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）から構成される。始めに後述するデータＩＤにＩＥＤ（ＩＤエラー検出コード）が付加された後、６バイトの予約バイトとデータフレームはユーザデータが記録される場所であり２０４８バイトからなるメインデータを付加し、更に、エラー検出コード（ＥＤＣ）を付加した後、メインデータに対するスクランブルが実行される。ここで、スクランブルされた３２個のデータフレーム（スクランブルドフレーム）に対して、クロスリードソロモンエラーコレクションコード(Cross Reed-Solomon Error Correction Code)が適用されて、ＥＣＣエンコード処理が実行される。これによりレコーディングフレームが構成される。このレコーディングフレームは、アウターパリティコード(Parity of Outer-code)ＰＯ、インナーパリティコード（Parity of Inner-code）ＰＩを含む。ＰＯ、ＰＩは、それぞれ３２個のスクランブルドフレームによりなる各ＥＣＣブロックに対して作成されたエラー訂正コードである。記録フレームは、前述したように８データビットを１２チャネルビットに変換するＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）変調される。そして、９１バイト毎に先頭に同期コード（シンクコード：Sync Code）ＳＹＮＣが付加され３２個の物理セクタが形成される。図３２の右下の枠内に記載されているように３２セクタで一つのエラー訂正単位（ＥＣＣブロック）を構成する所に本実施形態の特徴がある。後述するように図３６または図３７での各枠内の“０”から“３１”までの番号は各物理セクタの番号を示し、“０”から“３１”までの合計３２個の物理セクタで１個の大きなＥＣＣブロックを構成する構造になっている。次世代ＤＶＤにおいては現世代ＤＶＤと同じ程度の長さの傷が情報記憶媒体表面に付いた場合でもエラー訂正処理で正確な情報が再生できる事を要求される。本実施形態で大容量化を目指して記録密度を高めた。その結果、従来の１ＥＣＣブロック＝１６セクタの場合には、エラー訂正で補正可能な物理的傷の長さが従来のＤＶＤに比べて短くなる。本実施形態のように１ＥＣＣブロックを３２セクタで構成する構造にする事で、エラー訂正可能な情報記憶媒体表面傷の許容長さを長くできると共に現行ＤＶＤＥＣＣブロック構造の互換性・フォーマット継続性を確保できると言う効果が有る。
図３３にデータフレーム内の構造を示す。１個のデータフレームは、１７２バイト×２×６行からなる２０６４バイトであり、そのなかに２０４８バイトのメインデータを含む。ＩＥＤとはID Error Detection Codeの略でデータＩＤ情報に対する再生時のエラー検出用付加コードを意味している。ＲＥＶはReserveの略で将来情報を設定できるための予約領域を意味している。ＥＤＣとはError Detection Codeの略でデータフレーム全体のエラー検出用付加コードを意味している。
図３０に図３３に示されたデータＩＤ内のデータ構造を示す。データＩＤはデータフレーム情報９２１とデータフレーム番号９２２の情報から構成され、データフレーム番号は対応するデータフレームの物理セクタ番号９２２を表示している。
データフレーム情報９２１内は下記の情報から構成されている。
・フォーマットタイプ９３１ … ０ｂ：ＣＬＶを表し、
１ｂ：ゾーン構成を表す
・トラッキング方法９３２ … ０ｂ：ピット対応で、本実施形態ではＤＰＤ（Differential Phase Detect）法を使用する
１ｂ：プリグルーブ対応で、Push-Pull法またはＤＰＰ（Differential Push-Pull）法を使用する
・記録膜の反射率９３３ … ０ｂ：４０％以上
１ｂ：４０％以下
・レコーディングタイプ情報９３４ … ０ｂ：一般データ
１ｂ：リアルタイムデータ（Audio Videoデータ）
・領域タイプ情報９３５ … ００ｂ：データ領域ＤＴＡ
０１ｂ：システムリードイン領域ＳＹＬＤＩかデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ
１０ｂ：データリードアウト領域ＤＴＬＤＯかシステムリードアウト領域ＳＹＬＤＯ
・データタイプ情報９３６ … ０ｂ：再生専用データ
１ｂ：書き替え可能データ
・レイヤー番号９３７ … ０ｂ：レイヤー０
１ｂ：レイヤー１
図３４（ａ）は、スクランブル後のフレームを作成するときに、フィードバックシフトレジスタに与える初期値の例を示し、図３４（ｂ）は、スクランブルバイトを作成するためのフィードバックシフトレジスタの回路構成を示している。ｒ７（ＭＳＢ）からｒ０（ＬＳＢ）が、８ビットずつシフトし、スクランブルバイトとして用いられる。図３４（ａ）に示すように本実施形態では１６種類のプリセット値が用意されている。図３４（ａ）の初期プリセット番号は、データＩＤの４ビット（ｂ７（ＭＳＢ）〜ｂ４（ＬＳＢ））に等しい。データフレームのスクランブルの開始時には、ｒ１４〜ｒ０の初期値は、図３４（ａ）のテーブルの初期プリセット値にセットしなければならない。１６個の連続するデータフレームに対して、同じ初期プリセット値が用いられる。次には、初期プリセット値が切り換えられ、１６個の連続するデータフレームに対しては、切り換わった同じプリセット値が用いられる。
ｒ７〜ｒ０の初期値の下位８ビットは、スクランブルバイトＳ０として取り出される。その後、８ビットのシフトが行なわれ、次にスクランブルバイトが取り出され、２０４７回このような動作が繰り替えされる。
図３５に本実施形態におけるＥＣＣブロック構造を示す。ＥＣＣブロックは、連続する３２個のスクランブルドフレームから形成されている。縦方向に１９２行＋１６行、横方向に（１７２＋１０）×２列が配置されている。Ｂ０，０、Ｂ１，０、…はそれぞれ１バイトである。ＰＯ、ＰＩは、エラー訂正コードであり、アウターパリティ、インナーパリティである。本実施形態では積符号を用いたＥＣＣブロック構造を構成している。すなわち、情報記憶媒体に記録するデータを２次元状に配置し、エラー訂正用付加ビットとして“行”方向に対してはＰＩ（Parity in）、“列”方向に対してはＰＯ（Parity out）を付加した構造になっている。このように積符号を用いたＥＣＣブロック構造を構成する事で、イレイジャー訂正および縦と横の繰り返し訂正処理による高いエラー訂正能力を保証できる。図３５に示すＥＣＣブロック構造は従来のＤＶＤのＥＣＣブロック構造とは異なり、同一“行”内で２箇所ＰＩを設定している所に特徴がある。すなわち、図３５において中央に記載された１０バイトサイズのＰＩは、その左側に配置されている１７２バイトに対して付加される。すなわち、例えば、Ｂ０，０からＢ０,１７１の１７２バイトのデータに対してＰＩとしてＢ０,１７２からＢ０,１８１の１０バイトのＰＩを付加し、Ｂ１，０からＢ１,１７１の１７２バイトのデータに対してＰＩとしてＢ１,１７２からＢ１,１８１の１０バイトのＰＩを付加する。図３５の右端に記載された１０バイトサイズのＰＩは、その左側で中央に配置されている１７２バイトに対して付加される。すなわち、例えば、Ｂ０，１８２からＢ０，３５３の１７２バイトのデータに対してＰＩとしてＢ０，３５４からＢ０，３６３の１０バイトのＰＩを付加する。
図３６にスクランブル後のフレーム配列説明図を示す。（６行×１７２バイト）単位が１スクランブル後のフレームとして扱われる。すなわち、１ＥＣＣブロックは連続する３２個のスクランブル後のフレームからなる。さらに、このシステムでは（ブロック１８２バイト×２０７バイト）をペアとして扱う。左側のＥＣＣブロックの各スクランブル後のフレームの番号にＬを付け、右側のＥＣＣブロックの各スクランブル後のフレームの番号にＲを付けると、スクランブル後のフレームは、図３６に示すように配置されている。すなわち、左側のブロックに左と右のスクランブル後のフレームが交互に存在し、右側のブロックにスクランブル後のフレームが交互に存在する。
すなわち、ＥＣＣブロックは、３２個の連続スクランブル後のフレームから形成される。奇数セクタの左半分の各行は、右半分の行と交換されている。１７２×２バイト×１９２行は１７２バイト×１２行×３２スクランブルドフレームに等しく、データ領域となる。１６バイトのＰＯが、各１７２×２列にＲＳ（２０８，１９２，１７）のアウターコードを形成するために付加される。１０バイトのＰＩ（ＲＳ（１８２，１７２，１１））が、左右のブロックの各２０８×２行に付加される。ＰＩは、ＰＯの行にも付加される。フレーム内の数字は、スクランブルドフレーム番号を示し、サフィックスのＲ，Ｌは、スクランブルドフレームの右側半分と、左側半分を意味する。同一のデータフレーム内を複数の小ＥＣＣブロックに分散配置する所に本実施形態の特徴がある。具体的には本実施形態では２個の小ＥＣＣブロックで大きな１ＥＣＣブロックを構成し、同一のデータフレーム内をこの２個の小ＥＣＣブロック内に交互に分散配置する。図３５の説明の所で中央に記載された１０バイトサイズのＰＩは、その左側に配置されている１７２バイトに対して付加され、右端に記載された１０バイトサイズのＰＩは、その左側で中央に配置されている１７２バイトに対して付加される事を既に説明した。つまり図３５の左端から１７２バイトと連続する１０バイトのＰＩで左側（Left側）の小ＥＣＣブロックを構成し、中央の１７２バイトから右端の１０バイトのＰＩで右側（Right側）の小ＥＣＣブロックを構成している。それに対応して図３６の各枠内の記号が設定されている。例えば、図３６内の“２−Ｒ”などの意味はデータフレーム番号と左右の小ＥＣＣブロックのどちらに属するか（例えば、２番目のデータフレーム内でRight側の小ＥＣＣブロックに属する）を表している。後述するように最終的に構成される各物理セクタ毎に同一物理セクタ内のデータも交互に左右の小ＥＣＣブロック内に分散配置される（図３７における左半分の列は左側の小ＥＣＣブロック（図３９に示した左側の小ＥＣＣブロックＡ）内に含まれ、右半分の列は右側の小ＥＣＣブロック（図３９に示した右側の小ＥＣＣブロックＢ）内に含まれる。
このように同一のデータフレーム内を複数の小ＥＣＣブロックに分散配置すると物理セクタ（図３７）内データのエラー訂正能力を向上させる事による記録データの信頼性向上が図れる。例えば、記録時にトラックが外れて既記録データ上をオーバーライトしてしまい、１物理セクタ分のデータが破壊された場合を考える。本実施形態では１セクタ内の破壊データを２個の小ＥＣＣブロックを用いてエラー訂正を行うため、１個のＥＣＣブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。本実施形態ではＥＣＣブロック形成後でも各セクタの先頭位置にデータＩＤが配置される構造になっているため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える。
図３７にＰＯのインターリーブ方法の説明図を示す。図３７に示す様に、１６のパリティ行は１行ずつ分散される。すなわち、１６のパリティ行は２つのレコーディングフレーム置きに対して、１行ずつ配置される。したがって、１２行からなるレコーディングフレームは１２行＋１行となる。この行インターリーブが行なわれた後、１３行×１８２バイトはレコーディングフレームとして参照される。したがって、行インターリーブが行なわれた後のＥＣＣブロックは３２個のレコーディングフレームからなる。１つのレコーディング内には、図３６で説明したように、右側と左側のブロックの行が６行ずつ存在する。ＰＯは左のブロック（１８２×２０８バイト）と右のブロック（１８２×２０８バイト）間では、異なる行に位置するように配置されている。図３７では、１つの完結型のＥＣＣブロックとして示している。しかし、実際のデータ再生時には、このようなＥＣＣブロックが連続してエラー訂正処理部に到来する。このようなエラー訂正処理の訂正能力を向上するために、図３７に示すようなインターリーブ方式が採用された。
図３３に示した１個のデータフレーム内の構造から図３７に示したＰＯのインターリーブ方法までの関係に付いて図３９を用いて詳細に説明する。図３９では図３７に示したＰＯインターリーブ後のＥＣＣブロック構造図の上側部分を拡大し、その中に図３３に示したデータＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ、ＥＤＣの配置場所を明示する事で、図３３から図３７までの変換のつながりが一目で分かるようにした。図３９の“０−Ｌ”、“０−Ｒ”、“１−Ｒ”、“１−Ｌ”は図３６の各“０−Ｌ”、“０−Ｒ”、“１−Ｒ”、“１−Ｌ”に対応する。“０−Ｌ”や“１−Ｌ”は図３３の左半分すなわち、中央線から左側の１７２バイトと６行で構成されるまとまりに対してメインデータのみにスクランブルを掛けた後のデータを意味する。同様に、“０−Ｒ”や“１−Ｒ”は図３３の右半分すなわち、中央線から右側の１７２バイトと６行で構成されるまとまりに対してメインデータのみにスクランブルを掛けた後のデータを意味する。従って、図３３から明らかなように“０−Ｌ”や“１−Ｌ”の最初の行（０行目）の最初から１２バイト目までにデータＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶが順番に並んでいる。図３９において中心線から左側が左側の小ＥＣＣブロックＡを構成し、中心線から右側が右側の小ＥＣＣブロックＢを構成している。従って、図３９から分かるように“０−Ｌ”や“２−Ｌ”内に含まれるデータＩＤ＃１、データＩＤ＃２、ＩＥＤ＃０、ＩＥＤ＃２、ＲＳＶ＃０、ＲＳＶ＃２は左側の小ＥＣＣブロックＡの中に含まれる。図３６において左側に“０−Ｌ”や“２−Ｌ”が配置され、右側に“０−Ｒ”や“２−Ｒ”が配置されているのに対して“１−Ｒ”と“１−Ｌ”の配置は左右逆転し、右側に“１−Ｌ”が、左側に“１−Ｒ”がそれぞれ配置される。“１−Ｌ”の中の最初の行の最初から１２バイト目までにデータＩＤ＃１、ＩＥＤ＃１、ＲＳＶ＃１が配置されているので、左右の配置が逆転した結果、図３９から分かるように“１−Ｌ”内に含まれるデータＩＤ＃１、ＩＥＤ＃１、ＲＳＶ＃１が右側の小ＥＣＣブロックＢの中に構成される。本実施形態では図３９における“０−Ｌ”と“０−Ｒ”の組み合わせを“０番目のレコーディング・フレーム”、“１−Ｌ”と“１−Ｒ”の組み合わせを“１番目のレコーディング・フレーム”と呼ぶ。各レコーディング・フレーム間の境界は図３９の太字で示している。図３９から分かるように各レコーディング・フレームの先頭にはデータＩＤ、各レコーディング・フレームの最後にはＰＯとＰＩ−Ｌが配置される。図３９に示すようにレコーディング・フレームの奇数と偶数番目でデータＩＤが含まれる小ＥＣＣブロックが異なり、レコーディング・フレームの連続に従ってデータＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶが左側と右側の小ＥＣＣブロックＡとＢに交互に配置される所に大きな特徴が有る。１個の小ＥＣＣブロック内でのエラー訂正能力には限界が有り、特定数を越えたランダムエラーや特定長を越えたバーストエラーに対してはエラー訂正が不可能となる。上記のようにデータＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶを左側と右側の小ＥＣＣブロックＡとＢに交互に配置する事でデータＩＤの再生信頼性を向上させる事が出来る。すなわち、情報記憶媒体上の欠陥が多発してどちらかの小ＥＣＣブロックのエラー訂正が不可能となり、そちらに属するデータＩＤの解読が不可能となっても、データＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶが左側と右側の小ＥＣＣブロックＡとＢに交互に配置されるために他方の小ＥＣＣブロックではエラー訂正が可能であり、残りのデータＩＤの解読が可能となる。データＩＤ内のアドレス情報に連続性が有るため、解読可能なデータＩＤの情報を用いて解読が不可能だったデータＩＤの情報に対して補間が可能である。その結果、図３９に示した実施形態によりアクセスの信頼性を高める事が出来る。図３９左側の括弧で囲った番号はＰＯインターリーブ後のＥＣＣブロック内の行番号を示している。情報記憶媒体に記録される場合には行番号順に左から右に沿って順次記録される。図３９において各レコーディング・フレーム内に含まれるデータＩＤ間隔は常に一定間隔で配置されているため、データＩＤ位置検索性が向上する効果が有る。
物理セクタ構造を図３８に示す。図３８（ａ）が偶数番目の物理セクタ構造を示し、図３８（ｂ）が奇数番目のデータ構造を示す。図３８において偶数記録データ領域(Even Recorded data field)及び奇数記録データ領域(Odd Recorded data field)のいずれも最後の２シンクフレーム（すなわち、最後のシンクコードがＳＹ３の部分とその直後のシンクデータ及びシンクコードがＳＹ１の部分とその直後のシンクデータが並んだ部分）内のシンクデータ領域に図３７で示したアウターパリティＰＯの情報が挿入される。
偶数記録データ領域内の最後の２シンクフレーム箇所には図３６に示した左側のＰＯの一部が挿入され、奇数記録データ領域内の最後の２シンクフレーム箇所には図３６に示した右側のＰＯの一部が挿入される。図３６に示すように１個のＥＣＣブロックはそれぞれ左右の小ＥＣＣブロックから構成され、セクタ毎に交互に異なるＰＯグループ（左の小ＥＣＣブロックに属するＰＯか、右の左の小ＥＣＣブロックに属するＰＯか）のデータが挿入される。図３８（ａ）に示した偶数番目の物理セクタ構造と図３８（ｂ）に示した奇数番目のデータ構造いずれも中心線で２分割され、左側の“２４＋１０９２＋２４＋１０９２チャネルビット”が図３５または図３６に示した左側（Left側）の小ＥＣＣブロック内に含まれ、右側の“２４＋１０９２＋２４＋１０９２チャネルビット”が図３５または図３６に示した右側（Right側）の小ＥＣＣブロック内に含まれる。図３８に示した物理セクタ構造が情報記憶媒体に記録される場合には１列毎にシリアルに記録される。従って、例えば、図３８（ａ）に示した偶数番目の物理セクタ構造のチャネルビットデータを情報記憶媒体に記録する場合には、最初に記録する２２３２チャネルビットのデータが左側（Left側）の小ＥＣＣブロック内に含まれ、次に記録する２２３２チャネルビットのデータが右側（Right側）の小ＥＣＣブロック内に含まる。更に、次に記録する２２３２チャネルビットのデータは左側（Left側）の小ＥＣＣブロック内に含まれる。それに対して、図３８（ｂ）に示した奇数番目のデータ構造のチャネルビットデータを情報記憶媒体に記録する場合には、最初に記録する２２３２チャネルビットのデータが右側（Right側）の小ＥＣＣブロック内に含まれ、次に記録する２２３２チャネルビットのデータが左側（Left側）の小ＥＣＣブロック内に含まる。更に、次に記録する２２３２チャネルビットのデータは右側（Right側）の小ＥＣＣブロック内に含まれる。このように本実施形態では同一の物理セクタ内を２個の小ＥＣＣブロック内に２２３２チャネルビット毎に交互に所属させる所に特徴がある。これを別の形で表現すると右側（Right側）の小ＥＣＣブロック内に含まれデータと左側（Left側）の小ＥＣＣブロック内に含まれるデータを２２３２チャネルビット毎に交互に分散配置した形で物理セクタを形成して情報記憶媒体に記録する事になる。その結果、バーストエラーに強い構造を提供できると言う効果が生じる。例えば、情報記憶媒体の円周方向に長い傷が付き、１７２バイトを越えるデータの判読が不可能になったバーストエラーの状態を考える。この場合の１７２バイトを越えるバーストエラーは２つの小さいＥＣＣブロック内に分散配置されるので、１個のＥＣＣブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。
図３８に示すように１個のＥＣＣブロックを構成する物理セクタの物理セクタ番号が偶数番号か奇数番号かで物理セクタ内のデータ構造が異なる所に特徴がある。つまり
（１）物理セクタの最初の２２３２チャネルビットデータが属する小ＥＣＣブロック（右側か左側か）が異なる
（２）セクタ毎に交互に異なるＰＯグループのデータが挿入される構造になっている
その結果、ＥＣＣブロックを構成した後でも全ての物理セクタの先頭位置にデータＩＤが配置される構造を保証するため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える。また、同一物理セクタ内に異なる小ＥＣＣブロックに属するＰＯを混在挿入するより図３７のようなＰＯ挿入方法を採る方法が構造が簡単になり、情報再生装置内でのエラー訂正処理後の各セクタ毎の情報抽出が容易になると共に、情報記録再生装置内でのＥＣＣブロックデータの組立て処理の簡素化が図れる。
上記内容を具体的に実現する方法としてＰＯのインターリーブ・挿入位置が左右で異なる構造としている。図３７内の狭い２重線で示された部分、あるいは狭い２重線と斜線で示された部分がＰＯのインターリーブ・挿入位置を示し、偶数番目の物理セクタ番号では左側の最後に、奇数番目の物理セクタ番号では右側の最後にそれぞれＰＯが挿入される。この構造を採用する事でＥＣＣブロックを構成した後でも物理セクタの先頭位置にデータＩＤ配置される構造になっているため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える
図３８に示した同期コード（シンクコード）“ＳＹ０”から“ＳＹ３”までの具体的なパターン内容の実施形態を表２０に示す。本実施の形態の変調規則（詳細説明は後述）に対応してState０からState２までの３状態（State）を有する。ＳＹ０からＳＹ３までのそれぞれ４種類のシンクコードが設定され、各状態に応じて表２０の左右のグループから選択される。現行ＤＶＤ規格では変調方式として８／１６変調（８ビットを１６チャネルビットに変換）のＲＬＬ（２，１０）（Run Length Limited：ｄ＝２、ｋ＝１０：“０”が連続して続く範囲の最小値が２、最大値が１０）を採用しており、変調にState１からState４までの４状態、ＳＹ０からＳＹ７までの８種類のシンクコードが設定されている。それに比べると本実施の形態は同期コード（シンクコード）の種類が減少している。情報記録再生装置または情報再生装置では情報記憶媒体からの情報再生時にパターンマッチング法によりシンクコードの種別を識別する。本実施の形態のようにシンクコードの種類を大幅に減らすことにより、マッチングに必要な対象パターンを減らし、パターンマッチングに必要な処理を簡素化して処理効率を向上させるばかりで無く、認識速度を向上させることが可能となる。
表２０において“＃”で示したビット（チャネルビット）はＤＳＶ（Digital Sum Value）制御ビットを表している。上記ＤＳＶ制御ビットは後述するようにＤＳＶ制御器（ＤＳＶコントローラ）によりＤＣ成分を抑圧する（ＤＳＶの値が“０”に近付く）ように決定される。同期コード内に極性反転チャネルビット“＃”を含む所も本実施形態の特徴となっている。上記同期コード（シンクコード）を挟んだ両側のフレームデータ領域（図３８の１０９２チャネルビットの領域）を含め、巨視的に見てＤＳＶ値が“０”に近付くように“＃”の値を“１”か“０”に選択でき、巨視的な視野に立ったＤＳＶ制御が可能になると言う効果が有る。
表２０に示すように本実施の形態におけるシンクコードは下記の部分から構成されている。
（１）同期位置検出用コード部
全てのシンクコードで共通なパターンを持ち、固定コード領域を形成する。このコードを検出することでシンクコードの配置位置を検出出来る。具体的には表２０の各シンクコードにおける最後の１８チャネルビット“０１００００ ００００００ ００１００１”の所を意味している。
（２）変調時の変換テーブル選択コード部
可変コード領域の一部を形成し、変調時のState番号に対応して変化するコードである。表２０の最初の１チャネルビットのところが該当する。すなわち、State１、State２のいずれかを選択する場合にはＳＹ０からＳＹ３までのいずれのコードでも最初の１チャネルビットが“０”となり、State０選択時にはシンクコードの最初の１チャネルビットが“１”となっている。但し、例外としてState０でのＳＹ３の最初の１チャネルビットは“０”となる。
（３）シンクフレーム位置識別用コード部
シンクコード内でのＳＹ０からＳＹ３までの各種類を識別するコードで、可変コード領域の一部を構成する。表２０の各シンクコードにおける最初から１番目から６番目までのチャネルビット部がこれに相当する。後述するように連続して検出される３個ずつのシンクコードのつながりパターンから同一セクタ内の相対的な位置を検出できる。
（４）ＤＣ抑圧用極性反転コード部
表２０における“＃”位置でのチャネルビットが該当し、上述したようにここのビットが反転もしくは非反転することで前後のフレームデータを含めたチャネルビット列のＤＳＶ値が“０”に近付くように働く。
本実施の形態では変調方法に８／１２変調（ＥＴＭ：Eight to Twelve Modulation）、ＲＬＬ（１，１０）を採用している。すなわち、変調時に８ビットを１２チャネルビットに変換し、変換後の“０”が連続して続く範囲は最小値（ｄ値）が１、最大値（ｋ値）が１０になるように設定している。本実施の形態ではｄ＝１とすることで従来より高密度化を達成できるが、最密マークのところでは充分に大きな再生信号振幅を得難い。
そこで、図９に示すように本実施の形態の情報記録再生装置では、ＰＲ等化回路１３０とビタビ復号器１５６を持ち、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）の技術を用いて非常に安定な信号再生を可能としている。また、ｋ＝１０と設定しているので、変調された一般のチャネルビットデータ内には“０”が連続して１１個以上続くことが無い。この変調ルールを利用し、上記の同期位置検出用コード部では変調された一般のチャネルビットデータ内には現れ無いパターンを持たせている。すなわち、表２０に示すように同期位置検出用コード部では“０”を連続的に１２（＝ｋ＋２）個続けている。情報記録再生装置または情報再生装置ではこの部分を見付けて同期位置検出用コード部の位置を検出する。また、余りに長く“０”が連続的に続くとビットシフトエラーが起き易いので、その弊害を緩和するため同期位置検出用コード部内ではその直後に“０”の連続個数が少ないパターンを配置している。本実施の形態ではｄ＝１なので、対応パターンとしては“１０１”の設定は可能であるが、上述したように“１０１”のところ（最密パターンのところ）では充分に大きな再生信号振幅が得難いので、その代わりに“１００１”を配置し、表２０に示すような同期位置検出用コード部のパターンにしている。
本実施の形態において、表２０に示すようにシンクコード内の後ろ側の１８チャネルビットを独立して（１）同期位置検出用コード部とし、前側の６チャネルビットで（２）変調時の変換テーブル選択コード部、（３）シンクフレーム位置識別用コード部、（４）ＤＣ抑圧用極性反転コード部を兼用しているところに特徴がある。シンクコード内で（１）同期位置検出用コード部を独立させることで単独検出を容易にして同期位置検出精度を高め、６チャネルビット内に（２）〜（４）のコード部を兼用化することでシンクコード全体のデータサイズ（チャネルビットサイズ）を小さくし、シンクデータの占有率を高めることで実質的なデータ効率を向上させる効果がある。
表２０に示す４種類のシンクコードの内、ＳＹ０のみを図３８に示すようにセクタ内の最初のシンクフレーム位置に配置したところに本実施の形態の特徴がある。その効果としてＳＹ０を検出するだけで即座にセクタ内の先頭位置が割り出せ、セクタ内の先頭位置抽出処理が非常に簡素化される。
連続する３個のシンクコードの組み合わせパターンは同一セクタ内で全て異なると言う特徴も有る。
図２３に示した参照コード記録ゾーンＲＣＺに記録される参照コードのパターン内容に付いて詳細に説明する。現行ＤＶＤでは変調方式として８ビットデータを１６チャネルビットに変換する“８／１６変調”方式を採用し、変調後の情報記憶媒体に記録されるチャネルビット列としての参照コードのパターンは“００１０００００１００００００１００１０００００１００００００１”の繰り返しパターンが用いられている。それに比べて、本実施形態では表５〜表７に示すように８ビットデータを１２チャネルビットに変調するＥＴＭ変調を用い、ＲＬＬ（１,１０）のランレングス制約を行っていると共にデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ、データ領域ＤＴＡ、データリードアウト領域ＤＴＬＤＯ及びミドル領域ＭＤＡからの信号再生にＰＲＭＬ法を採用している。従って、上記変調規則とＰＲＭＬ検出に最適な参照コードのパターンを設定する必要が有る。ＲＬＬ（１,１０）のランレングス制約に従えば“０”が連続する最小値は“ｄ＝１”で“１０１０１０１０”の繰り返しパターンとなる。“１”または“０”のコードから次の隣接コードまでの距離を“Ｔ”とすると、上記パターンでの隣接する“１”間の距離は“２Ｔ”となる。本実施形態では情報記憶媒体の高密度化のため、前述したように情報記憶媒体上に記録した“２Ｔ”の繰り返しパターン（“１０１０１０１０”）からの再生信号は光学ヘッド内の対物レンズ（図９の情報記録再生部１４１内に存在する）のＭＴＦ（Modulation Transfer Fuction）特性の遮断周波数近傍にあるため、ほとんど変調度（信号振幅）が得られ無い。従って、情報再生装置あるいは情報記録再生装置の回路調整（例えば、図１３のタップ制御器３３２内で行う各タップ係数の初期最適化）に使用する再生信号として“２Ｔ”の繰り返しパターン（“１０１０１０１０”）からの再生信号を用いた場合にはノイズの影響が大きく安定化に乏しい。従って、ＲＬＬ（１,１０）のランレングス制約に従って行う変調後の信号に対しては次に密度の高い“３Ｔ”のパターンを使って回路調整を行うのが望ましい。再生信号のＤＳＶ（Digital Sum Value）値を考えた場合には“１”の直後に来る次の“１”までの間の“０”が連続する回数に比例してＤＣ（直流）値の絶対値が増加して直前のＤＳＶ値に加算される。この加算されるＤＣ値の極性は“１”が来る毎に反転する。従って、参照コードが連続するチャネルビット列が続いた所でＤＳＶ値を“０”にする方法としてＥＴＭ変調後の１２個のチャネルビット列内でＤＳＶ値が“０”になるように設定するより、ＥＴＭ変調後の１２個のチャネルビット列に出現する“１”の発生数を奇数個にして１２チャネルビットからなる１組の参照コードセルで発生するＤＣ成分を次の組からなる１２チャネルビットの参照コードセルで発生するＤＣ成分で相殺させる方が参照コードパターン設計の自由度が増す。従って、本実施形態ではＥＴＭ変調後の１２個のチャネルビット列からなる参照コードセル内で出現する“１”の数を奇数個に設定している。本実施形態では高密度化のために“１”の所が記録マークもしくはエンボスピットの境界位置に一致するマークエッジ記録法を採用している。例えば、“３Ｔ”の繰り返しパターン（“１００１００１００１００１００１００１００”）が続いた場合に記録条件あるいは原盤作成条件により記録マークもしくはエンボスピットの長さとその間にあるスペースの長さが若干異なる場合が生じる。ＰＲＭＬ検出法を用いた場合には再生信号のレベル値が非常に重要となり、前記のように記録マークもしくはエンボスピットの長さとその間にあるスペースの長さが若干異なった場合でも安定かつ精度良く信号検出できるようにその若干の異なり分を回路的に補正する必要が生じる。従って、回路定数を調整するための参照コードとしては“３Ｔ”の長さの記録マークもしくはエンボスピットと同じく“３Ｔ”の長さのスペースが有った方が回路定数の調整の精度が向上する。そのため、本実施形態の参照コードパターンとして“１００１００１”のパターンが内部に含まれると、必ず“３Ｔ”の長さの記録マークもしくはエンボスピットとスペースが配置される事になる。また、回路調整には密度の詰まったパターン（“１００１００１”）だけで無く、密度が疎の状態のパターンも必要となる。従って、ＥＴＭ変調後の１２個のチャネルビット列の中で“１００１００１”のパターンを除いた部分で密度が疎の状態（“０”が連続して多く発生するパターン）を発生させ、かつ“１”の出現数を奇数個に設定する事を考慮すると参照コードパターンは図４４に示すように“１００１００１０００００”の繰り返しが最適条件となる。変調後のチャネルビットパターンが前記パターンにするには図示していないが本実施形態のＨフォーマットで規定された変調テーブルを利用すると変調前のデータワードは“Ａ４ｈ”に設定する必要が有る。この“Ａ４ｈ”（１６進法表現）のデータはデータシンボル“１６４”（１０進法表現）に対応する。
前記のデータ変換規則に従った具体的なデータの作り方を以下に説明する。前述したデータフレーム構造内でメインデータ“Ｄ０〜Ｄ２０４７”にデータシンボル“１６４”（＝“０Ａ４ｈ”）をまず設定する。次にデータフレーム１からデータフレーム１５に対してイニシャルプリセット番号“０Ｅｈ”で予めプリスクランブルを掛けておき、データフレーム１６からデータフレーム３１に対してはイニシャルプリセット番号“０Ｆｈ”で予めプリスクランブルを掛けておく。予めプリスクランブルを掛けておくと前記のデータ変換規則に従ってスクランブルを掛けた時に二重でスクランブルを掛けた事になり、（二重でスクランブルを掛けると元のパターンに戻る）データシンボル“１６４”（＝“０Ａ４ｈ”）がそのまま現れる。３２物理セクタからなる参照コード全てにプリスクランブルを掛けるとＤＳＶ制御が出来なくなるので、データフレーム０だけは事前のプリスクランブルは掛けない。前記スクランブルを掛けた後、変調すると図４４に示したパターンが情報記憶媒体上に記録される。
図４５を用いて本実施形態における各種情報記憶媒体毎のデータ記録形式（フォーマット）の比較を説明する。図４５（ａ）は従来の再生専用形情報記憶媒体ＤＶＤ−ＲＯＭと従来の追記形情報記憶媒体ＤＶＤ−Ｒ及び従来のＤＶＤ−ＲＷにおけるデータ記録形式を示し、図４５（ｂ）は本実施形態における再生専用形情報記憶媒体のデータ記録形式、図４５（ｃ）は本実施形態における追記形情報記憶媒体のデータ記録形式、図４５（ｄ）は書替え形情報記憶媒体のデータ記録形式を示している。比較のために各ＥＣＣブロック４１１〜４１８の大きさを同じに合わせているが、図４５（ａ）に示した従来の再生専用形情報記憶媒体ＤＶＤ−ＲＯＭと従来の追記形情報記憶媒体ＤＶＤ−Ｒ及び従来のＤＶＤ−ＲＷでは１６物理セクタにより１個のＥＣＣブロックを構成しているのに対し、図４５（ｂ）〜（ｄ）に示した本実施形態では３２物理セクタで１個のＥＣＣブロックを構成している所が異なる。本実施形態では図４５（ｂ）〜（ｄ）に示すように各ＥＣＣブロック＃１４１１〜＃８４１８の間にシンクフレーム長４３３と同じ長さのガード領域４４２〜４４８を設けている所に本実施形態の特徴が有る。従来の再生専用形情報記憶媒体ＤＶＤ−ＲＯＭでは図４５（ａ）に示すように各ＥＣＣブロック＃１４１１〜＃８４１８が連続に記録されている。従来の追記形情報記憶媒体ＤＶＤ−Ｒや従来のＤＶＤ−ＲＷで従来の再生専用形情報記憶媒体ＤＶＤ−ＲＯＭとデータ記録形式（フォーマット）の互換性を確保しようとしてすると制限付きオーバーライト（Restricted Overwrite）と呼ばれる追記又は書き替え処理を行うと書き重ねによりＥＣＣブロック内の一部を破壊し、再生時のデータ信頼性を大きく損なうと言う問題が有った。それに対して本実施形態のようにデータフィールド（ＥＣＣブロック）間にガード領域４４２〜４４８を配置すると書き重ね場所をガード領域４４２〜４４８内に制限してデータフィールド（ＥＣＣブロック）のデータ破壊を防止できる効果が有る。上記ガード領域４４２〜４４８の長さを図４５に示すように１シンクフレームサイズであるシンクフレーム長４３３に合わせた所に本実施形態の次の特徴が有る。図３８に示すように１１１６チャネルビットと言う一定のシンクフレーム長４３３間隔で同期コード（シンクコード）が配置されており、図９に示す同期コード位置検出部１４５内ではこの一定周期間隔を利用して同期コード位置の抽出を行っている。本実施形態でガード領域４４２〜４４８の長さシンクフレーム長４３３に合わせる事で再生時にガード領域４４２〜４４８を跨ってもこのシンクフレーム間隔が不変に保たれるので再生時の同期コード位置検出を容易にすると言う効果が有る。
更に、
（１）ガード領域４４２〜４４８を跨った場所でも同期コードの出現頻度を一致させて同期コード位置検出の検出精度を向上させる
（２）ガード領域４４２〜４４８も含めた物理セクタ内の位置の判別を容易にする
を目的として本実施形態ではガード領域内に同期コード（シンクデータ）を配置する。具体的には図４７に示すように各ガード領域４４２〜４６８の開始位置にはポストアンブル領域（Postamble field）４８１が形成され、そのポストアンブル領域４８１には表２０に示したシンクコード番号“１”の同期コード“ＳＹ１”が配置されている。図３８から分かるように物理セクタ内の３個の連続する同期コードのシンクコード番号の組み合わせは全ての場所で異なっている。更に、ガード領域４４２〜４４８内のシンクコード番号“１”まで加味した３個の連続する同期コードのシンクコード番号の組み合わせも全ての場所で異なっている。従って、任意の領域内での連続する３個の同期コードのシンクコード番号組み合わせにより物理セクタ内の位置情報のみならず、ガード領域の場所も含めた物理セクタ内の位置の判別が可能となる。
図４５に示したガード領域４４１〜４４８内の詳細な構造を図４７に示す。物理セクタ内の構造はシンクコード４３１とシンクデータ４３２の組み合わせから構成されるが、ガード領域４４１〜４４８内も同様にシンクコード４３３とシンクデータ４３４の組み合わせから構成され、ガード領域＃３４４３内のシンクデータ４３４領域内もセクタ内のシンクデータ４３２と同じ変調規則に従って変調されたデータが配置される所に本実施形態の特徴が有る。図３５に示す３２個の物理セクタから構成される１個分のＥＣＣブロック＃２４１２内の領域を本発明ではデータフィールド４７０と呼ぶ。
図４７におけるＶＦＯ（Variable Frequency Oscillator）領域４７１、４７２はデータ領域４７０を再生する時の情報再生装置または情報記録再生装置の基準クロックの同期合わせに利用する。この領域４７１、４７２内に記録されるデータ内容として、後述する共通の変調規則における変調前のデータは“７Ｅｈ”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“０１０００１ ０００１００”の繰り返しパターン（“０”が連続３個ずつ繰り返すパターン）となる。なお、このパターンが得られるためにはＶＦＯ領域４７１、４７２の先頭バイトは変調におけるState２の状態に設定される必要が有る。
プリシンク領域４７７、４７８は前記ＶＦＯ領域４７１、４７２とデータ領域４７０間の境目位置を表し、変調後の記録チャネルビットパターンは“１０００００ １０００００”（“０”が連続５個ずつ繰り返すパターン）の繰り返しになっている。情報再生装置または情報記録再生装置ではＶＦＯ領域４７１、４７２内の“０１０００１ ０００１００”の繰り返しパターンから、プリシンク領域４７７、４７８内の“１０００００ １０００００”の繰り返しパターンのパターン変化位置を検出し、データ領域４７０が近付くことを認識する。
ポストアンブル領域４８１はデータ領域４７０の終了位置を示すと共にガード領域４４３の開始位置を表している。ポストアンブル領域４８１内のパターンは上述したように表２０に示す同期コード（SYNC Code）の内“ＳＹ１”のパターンと一致している。
エキストラ領域４８２はコピー制御や不正コピー防止用に使われる領域である。特にコピー制御や不正コピー防止用に使われ無い場合にはチャネルビットで全て“０”に設定する。
バッファ領域はＶＦＯ領域４７１、４７２と同じ変調前のデータは“７Ｅｈ”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“０１０００１ ０００１００”の繰り返しパターン（“０”が連続３個ずつ繰り返すパターン）となる。なお、このパターンが得られるためにはＶＦＯ領域４７１、４７２の先頭バイトは変調におけるState２の状態に設定される必要が有る。
図４７に示すように“ＳＹ１”のパターンが記録されているポストアンブル領域４８１がシンクコード領域４３３に該当し、その直後のエキストラ領域４８２からプリシンク領域４７８までの領域がシンクデータ領域４３４に対応する。ＶＦＯ領域４７１からバッファ領域４７５に至る領域（つまりデータ領域４７０とその前後のガード領域の一部を含む領域）を本発明ではデータセグメント４９０と呼び、後述する“物理セグメント”とは異なる内容を示している。図４７に示した各データのデータサイズは変調前のデータのバイト数で表現している。
本実施形態は図４７に示した構造に限らず、他の実施形態として下記の方法を採用することもできる。すなわち、ＶＯＦ領域４７１とデータ領域４７０の境界部にプリシンク領域４７７を配置する代わりに図４７のＶＯＦ領域４７１、４７２の途中にプリシンク領域４７７を配置する。この他の実施形態ではデータブロック４７０の先頭位置に配置される“ＳＹ０”のシンクコードとプリシンク領域４７７との間の距離を離すことで距離相関を大きく取り、プリシンク領域４７７を仮Ｓｙｎｃとして設定し、本物のＳｙｎｃ位置の距離相関情報（他のＳｙｎｃ間距離とは異なるが）として利用する。もし本物のＳｙｎｃが検出できなければ、仮Ｓｙｎｃから生成した本物が検出されるであろう位置で、Ｓｙｎｃを挿入する。このようにしてプリシンク領域４７７を本物シンク（“ＳＹ０”）と多少の距離を取る所に他の実施形態の特徴が有る。プリシンク領域４７７をＶＦＯ領域４７１、４７２の始めに配置すると、読み取りクロックのＰＬＬがロックしていない為プリシンクの役目が弱くなる。従って、プリシンク領域４７７をＶＦＯ領域４７１、４７２の中間位置に配置するのが望ましい。
本発明では記録形（書替え形あるいは追記形）情報記憶媒体におけるアドレス情報はウォブル変調を用いて予め記録されている。ウォブル変調方式として±９０度（１８０度）の位相変調を用いると共にＮＲＺ（Non Returen to Zero）方法を採用して情報記憶媒体に対してアドレス情報を事前に記録する所に本実施形態の特徴がある。図４８を用いて具体的な説明を行う。本実施形態ではアドレス情報に関しては１アドレスビット（アドレスシンボルとも呼ぶ）領域５１１内を４ウォブル周期で表現し、１アドレスビット領域５１１内は至る所周波数および振幅と位相は一致している。アドレスビットの値として同じ値が連続する場合には各１アドレスビット領域５１１の境界部（図４８の“三角印”を付けた部分）で同位相が継続し、アドレスビットが反転する場合にはウォブルパターンの反転（位相の１８０度シフト）が起きる。図９に示した情報記録再生装置のウォブル信号検出部１３５内では上記アドレスビット領域５１１の境界位置（図４８の“三角印”を付けた場所）と１ウォブル周期の境界位置であるスロット位置４１２を同時に検出している。ウォブル信号検出部１３５内では図示してないがＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路が内蔵され、上記アドレスビット領域５１１の境界位置とスロット位置４１２の両方に同期してＰＬＬが掛かる。このアドレスビット領域５１１の境界位置またはスロット位置４１２がずれるとウォブル信号検出部１３５では同期が外れて正確なウォブル信号の再生（判読）が不可能となる。隣接するスロット位置４１２間の間隔をスロット間隔５１３と呼び、このスロット間隔５１３が物理的に短い程ＰＬＬ回路の同期が取り易く、安定にウォブル信号の再生（情報内容の解読）が可能となる。図４８から明らかなように１８０度または０度にシフトする１８０度の位相変調方式を採用すると、このスロット間隔５１３は１ウォブル周期と一致する。ウォブルの変調方法としてウォブル振幅を変化させるＡＭ（Amplitude Modulation）方式では情報記憶媒体表面に付着したゴミや傷の影響を受け易いが、上記位相変調では信号振幅では無く位相の変化を検出するため、比較的情報記憶媒体表面のゴミや傷の影響を受け辛い。他の変調方式として周波数を変化させるＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式ではウォブル周期に対してスロット間隔５１３が長く、ＰＬＬ回路の同期が相対的に取り辛い。従って、本実施形態のようにウォブルの位相変調によりアドレス情報を記録するとスロット間隔が狭く、ウォブル信号の同期が取り易いと言う効果が有る。
図４８に示すように１アドレスビット領域５１１にはそれぞれ“１”か“０”かのバイナリーデータが割り振られるが、本実施形態におけるビットの割り振り方法を図４９に示す。図４９の左側に示すように１ウォブルの開始位置から最初に外周側に蛇行するウォブルパターンをＮＰＷ（Normal Phase Wobble）と呼び、“０”のデータを割り当てる。右側に示すように１ウォブルの開始位置から最初に内周側に蛇行するウォブルパターンをＩＰＷ（Invert Phase Wobble）と呼び、“１”のデータを割り当てる。
本発明追記形情報記憶媒体のＨフォーマットにおけるウォブル変調を用いたアドレス情報の記録形式について説明する。本実施形態におけるウォブル変調を用いたアドレス情報設定方法では図４５に示した“シンクフレーム長４３３を単位として割り振りを行っている”所に大きな特徴がある。図３８に示すように１セクタは２６シンクフレームから構成され、図３２から分かるように１ＥＣＣブロックは３２物理セクタから成り立っているので、１ＥＣＣブロックは２６×３２＝８３２個のシンクフレームから構成される。図４５に示すようにＥＣＣブロック４１１〜４１８間に存在するガード領域４４２〜４６８の長さは１シンクフレーム長４３３に一致するので、１個のガード領域４６２と１個のＥＣＣブロック４１１を足した長さは８３２＋１＝８３３個のシンクフレームから構成される。所で、
８３３＝７×１７×７
に素因数分解できるので、この特徴を生かした構造配置にしている。すなわち、１個のガード領域と１個のＥＣＣブロックを足した領域の長さに等しい領域を書き替え可能なデータの基本単位としてデータセグメント５３１と定義（図４７に示したデータセグメント４９０内の構造は再生専用形情報記憶媒体と書替え形情報記憶媒体、追記形情報記憶媒体の別に依らず全て一致している）し、１個のデータセグメント４９０の物理的な長さと同じ長さの領域を“７個”の物理セグメントに分割し、各物理セグメント毎にウォブル変調の形でアドレス情報を事前に記録しておく。データセグメント４９０の境界位置と物理セグメントの境界位置は一致せずに後述する量だけずれている。さらに、各物理セグメント毎にそれぞれ１７個のウォブルデータユニット（ＷＤＵ：Wobble Data Unit）に分割する。上記の式から１個のウォブルデータユニットの長さにはそれぞれ７個のシンクフレーム分が割り当てられる事が分かる。このように１７ウォブルデータユニットで物理セグメントを構成し、７物理セグメント長をデータセグメント長に合わせる事でガード領域４４２〜４６８を跨った範囲でシンクフレーム境界を確保しシンクコードの検出を容易にしている。
各ウォブルデータユニット＃０５６０〜＃１１５７１の中は図５０に示すように１６ウォブル分の変調領域５９８と６８ウォブル分の無変調領域５９２、５９３から構成される。本実施形態では変調領域に対する無変調領域５９２、５９３の占有比を大幅に大きくしている所に大きな特徴がある。無変調領域５９２、５９３は常に一定周波数でグルーブ領域またはランド領域がウォブルしているため、この無変調領域５９２、５９３を利用してＰＬＬ（Phase Locked Loop）を掛け、情報記憶媒体に記録された記録マークを再生する時の基準クロックまたは新たに記録する時に使用する記録用基準クロックを安定に抽出（生成）する事が可能となる。このように本実施形態において変調領域５９８に対する無変調領域５９２、５９３の占有比を大幅に大きくする事で、再生用基準クロックの抽出（生成）または記録用基準クロックの抽出（生成）の精度と抽出（生成）安定性を大幅に向上させる事が出来る。すなわち、ウォブルでの位相変調を行った場合、波形整形のために再生信号をバンドパスフィルターに通過させると位相変化位置前後で整形後の検出信号波形振幅が小さくなる現象が現れる。従って、位相変調による位相変化点の頻度が多くなると波形振幅変動が多くなって上記のクロック抽出精度が落ち、逆に変調領域内で位相変化点の頻度が低いとウォブルアドレス情報検出時のビットシフトが発生しやすくなると言う問題点が生じる。そのため、本実施形態では位相変調による変調領域と無変調領域を構成し、無変調領域の占有率を高くする事で上記のクロック抽出精度を向上させる効果が有る。本実施形態では変調領域と無変調領域の切り替わり位置が予め予想できるので、上記のクロック抽出に対しては無変調領域にゲートを掛けて無変調領域のみの信号を検出し、その検出信号から上記クロック抽出を行うことが可能となる。特に、本実施形態による記録原理を用いた有機色素記録材料で記録層３−２を構成する場合には“３−２）本実施形態における有機色素膜に共通する基本的特徴説明”内の“３−２−Ｄ〕本実施形態におけるプリグルーブ形状／寸法に関する基本的特徴”に記載するプリグルーブ形状／寸法を用いた場合に比較的ウォブル信号が取り辛くなる。この状況に対して上記のように変調領域に対する無変調領域５９０、５９１の占有比を大幅に大きくする事でウォブル信号検出の信頼性を向上させている。
無変調領域５９２、５９３から変調領域５９８に移る時には４ウォブル分または６ウォブル分を使って変調開始マークとしてのＩＰＷ領域を設定し、図５０（ｃ）、（ｄ）に示すウォブルデータ部ではこの変調開始マークであるＩＰＷ領域を検出直後にウォブル変調されたウォブルアドレス領域（アドレスビット＃２〜＃０）が来るように配置されている。図５０（ａ）、（ｂ）は後述する図５１（ｃ）に示すウォブルシンク領域５８０に対応したウォブルデータユニット＃０５６０内の中身を表し、図５０（ｃ）、（ｄ）は図５１（ｃ）のセグメント情報７２７からＣＲＣコード７２６までのウォブルデータ部に対応したウォブルデータユニットの中身を示している。図５０（ａ）、（ｃ）は後述する変調領域の１次配置場所（Primary position）７０１に対応したウォブルデータユニット内を示し、図５０（ｂ）、（ｄ）は変調領域の２次配置場所（Secondary position）７０２に対応したウォブルデータユニット内を示している。図５０（ａ）、（ｂ）に示すようにウォブルシンク領域５８０ではＩＰＷ領域に６ウォブル、ＩＰＷ領域に囲まれたＮＰＷ領域に４ウォブルを割り当て、図５０（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータ部ではＩＰＷ領域と全てのアドレスビット領域＃２〜＃０それぞれに４ウォブル分を割り当てている。
図５１に追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する実施形態を示す。図５１（ａ）には比較のため、書替え形情報記憶媒体のウォブルアドレス情報内のデータ構造を示した。追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する２通りの実施形態に付いて図５１（ｂ）と（ｃ）に示す。
ウォブルアドレス領域６１０では１２ウォブルで３アドレスビットを設定（図４８を参照）している。つまり、連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成している。このように本実施形態ではアドレス情報を３アドレスビット毎に分散配置させた構造を取っている。ウォブルアドレス情報６１０を情報記憶媒体内の一箇所に集中記録すると、表面のゴミや傷が付いた時に全ての情報が検出困難になる。本実施形態のようにウォブルアドレス情報６１０を１個のウォブルデータユニット５６０〜５７６に含まれる３アドレスピット（１２ウォブル）毎に分散配置し、３アドレスビットの整数倍アドレスビット毎にまとまった情報を記録し、ゴミや傷の影響で一箇所の情報検出が困難な場合でも他の情報の情報検出を可能に出来るという効果が有る。
上記のようにウォブルアドレス情報６１０を分散配置させると共に１物理セグメント毎にウォブルアドレス情報６１０を完結的に配置させることで物理セグメン毎にアドレス情報が分かるので、情報記録再生装置がアクセスした時に物理セグメント単位での現在位置を知る事ができる。
本実施形態では図４８に示すようにＮＲＺ法を採用しているので、ウォブルアドレス領域６１０内では連続する４ウォブル内で位相が変化する事は無い。この特徴を利用してウォブルシンク領域５８０を設定している。すなわち、ウォブルアドレス情報６１０内では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域５８０に対して設定する事で、ウォブルシンク領域５８０の配置位置識別を容易にしている。本実施形態では連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成するウォブルアドレス領域５８６、５８７に対してウォブルシンク領域５８０位置では１アドレスビット長を４ウォブル以外の長さに設定している所に特徴がある。すなわち、ウォブルシンク領域５８０では図５０（ａ）、（ｂ）に示すようにウォブルビットが“１”になる領域（ＩＰＷ領域）を４ウォブルとは異なる“６ウォブル→４ウォブル→６ウォブル”と言う図５０（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータ部では起こり得ないウォブルパターン変化を設定している。ウォブルデータ部では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域５８０に対して設定する具体的な方法として上述したようにウォブル周期を変える方法を利用すると
（１）図９のウォブル信号検出部１３５内で行っているウォブルのスロット位置５１２（図４８）に関するＰＬＬが崩れる事無く安定にウォブル検出（ウォブル信号の判定）を継続できる
（２）図９のウォブル信号検出部１３５内で行っているアドレスビット境界位置のずれにより容易にウォブルシンク領域５８０と変調開始マーク５６１、５８２の検出が行える
と言う効果が生まれる。図５０に示すようにウォブルシンク領域５８０を１２ウォブル周期で形成してウォブルシンク領域５８０の長さを３アドレスビット長に一致させているする所にも本実施形態の特徴が有る。これにより、１個のウォブルデータユニット＃０５６０内での変調領域（１６ウォブル分）全てをウォブルシンク領域５８０に割り当てる事で、ウォブルアドレス情報６１０の開始位置（ウォブルシンク領域５８０の配置位置）の検出容易性を向上させている。このウォブルシンク領域５８０は物理セグメント内の最初のウォブルデータユニットに配置されている。このようにウォブルシンク領域５８０を物理セグメント内の先頭位置に配置する事で、ウォブルシンク領域５８０の位置を検出するだけで容易に物理セグメントの境界位置を抽出できると言う効果が生じる。
図５０（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータユニット＃１５６１〜＃１１５７１内ではアドレスビット＃２〜＃０に先行し、先頭位置に変調開始マークとしてのＩＰＷ領域（図４９参照）が配置されている。それに先行した位置に配置されている無変調領域５９２、５９３では連続的にＮＰＷの波形になっているので、図９に示したウォブル信号検出部１３５ではＮＰＷからＩＰＷへの切り替わり目を検出して変調開始マークの位置を抽出する。
参考までに図５１（ａ）に示した書替え形情報記憶媒体におけるウォブルアドレス情報６１０の中身は
（１）物理セグメントアドレス６０１
… トラック内（情報記憶媒体２２１内での１周内）での物理セグメント番号を示す情報。
（２）ゾーンアドレス６０２
… 情報記憶媒体２２１内のゾーン番号を示している。
（３）パリティー情報６０５
… ウォブルアドレス情報６１０からの再生時のエラー検出用に設定された物で、予約情報６０４からゾーンアドレス６０２までの１４アドレスビットを各アドレスビット単位で個々に加算し、加算結果が偶数か奇数かの表示を行う情報で、このアドレスパリティ情報６０５の１アドレスビットも含めた合計１５アドレスビットに対して各アドレスビット単位で排他的ＯＲ（Exclusive OR）を取った結果が“１”になるようにパリティー情報６０５の値を設定する。
（４）ユニティー領域６０８
… 前述したように各ウォブルデータユニットの中は１６ウォブル分の変調領域５９８と６８ウォブル分の無変調領域５９２、５９３から構成されように設定し、変調領域５９８に対する無変調領域５９２、５９３の占有比を大幅に大きくしている。更に、無変調領域５９２、５９３の占有比を広げて再生用基準クロックまたは記録用基準クロックの抽出（生成）の精度と安定性をより向上させている。ユニティー領域６０８内は全てＮＰＷ領域が連続しており、均一位相の無変調領域になっている。
が記録される。上記各情報に割り当てたアドレスビット数を図５１（ａ）に示した。上述したようにウォブルアドレス情報６１０内はそれぞれ３アドレスビット毎に分離されて各ウォブルデータユニット内に分散配置される。情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生しても異なる各ウォブルデータユニットを跨ってエラーが広がっている確率は非常に低い。従って、同一情報が記録される場所として異なるウォブルデータユニット間を跨る回数を極力減らし、各情報の切れ目とウォブルデータユニットの境界位置を一致させるように工夫している。これにより、仮に情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生して特定の情報が読めなくても、他の各ウォブルデータユニット内に記録された他の情報が読めるようにしてウォブルアドレス情報の再生信頼性を向上させている。
図５１（ａ）〜（ｃ）に示すようにウォブルアドレス情報６１０内でユニティ領域６０８、６０９を最後に配置した所も本実施形態の大きな特徴となっている。上述したようにユニティ領域６０８、６０９ではウォブル波形はＮＰＷに成っているので、実質的に３個もの連続したウォブルデータユニット内で連続してＮＰＷが続く。この特徴を利用して図９のウォブル信号検出部１３５では３個のウォブルデータユニット５７６分の長さで連続してＮＰＷが続く場所を探す事で容易にウォブルアドレス情報６１０の最後に配置されたユニティ領域６０８の位置が抽出でき、その位置情報を利用してウォブルアドレス情報６１０の開始位置を検出できる効果が生まれる。
図５１（ａ）に示した各種アドレス情報の内、物理セグメントアドレス６０１とゾーンアドレス６０２は隣接トラック間で同じ値を示しているのに対し、グルーブトラックアドレス６０６とランドトラックアドレス６０７は隣接トラック間で値が変わる。従って、グルーブトラックアドレス６０６とランドトラックアドレス６０７が記録される領域には不定ビット領域５０４が現れる。この不定ビット頻度を低減させるため、本実施形態ではグルーブトラックアドレス６０６とランドトラックアドレス６０７に関してはグレイコードを用いてアドレス（番号）を表示している。グレイコードとは元の値が“１”変化した時の変換後のコードが何処でも“１ビット”だけしか変化しないコードを意味している。これにより不定ビット頻度を低減させてウォブル検出信号のみならず記録マークからの再生信号も信号検出安定化が図れる。
図５１（ｂ）、（ｃ）に示すように追記形情報記憶媒体においても書替え形情報記憶媒体と同様ウォブルシンク領域６８０を物理セグメント先頭位置に配置し、物理セグメントの先頭位置あるいは隣接する物理セグメント間の境界位置の検出を容易にしている。図５１（ｂ）に示した物理セグメントのタイプ識別情報７２１は上述したウォブルシンク領域５８０内のウォブルシンクパターンと同様物理セグメント内の変調領域の配置位置を示す事で同一物理セグメント内の他の変調領域５９８の配置場所が事前に予測でき、次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出（判別）精度を上げる事ができると言う効果が有る。具体的には
・物理セグメントのタイプ識別情報７２１が“０”の時は図５３（ｂ）に示す物理セグメント内全てが１次配列場所（Primary Position）になっているか、あるいは図５３（ｄ）に示す１次配置場所と２次配置場所の混合状態を表し、
・物理セグメントのタイプ識別情報７２１が“１”の時は図５３（ｃ）に示すように物理セグメント内全てが２次配置場所（Secondary Position）になっている事を示す。
上記の実施形態に対する他の実施形態としてウォブルシンクパターンと物理セグメントのタイプ識別情報７２１の組み合わせにより物理セグメント内の変調領域の配置場所を示す事も出来る。前記２種類の情報を組み合わせる事で図５３（ｂ）から（ｄ）に示した３種類以上の変調領域の配置パターンを表現でき、変調領域の配置パターンを複数持たせる事が可能となる。なお上記の実施形態ではウォブルシンク領域５８０と物理セグメントのタイプ識別情報７２１が含まれている物理セグメント内の変調領域の配置場所を示しているが、本発明ではそれに限らず例えば、他の実施形態としてウォブルシンク領域５８０と物理セグメントのタイプ識別情報７２１は次に来る物理セグメント内の変調領域の配置場所を示しても良い。そうするとグルーブ領域に沿って連続的にトラッキングしている場合に次の物理セグメント内の変調領域の配置場所が事前に分かり、変調領域検出の準備時間が長く取れると言う効果が有る。
図５１（ｂ）に示した追記形情報記憶媒体における層番号情報７２２とは片面１記録層か片面２記録層の場合のどちらの記録層を示しているかを表し、
・“０”の時には片面１記録層媒体か片面２記録層の場合の“Ｌ０層”（レーザ光入射側の手前層）
・“１”の時には片面２記録層の“Ｌ１層”（レーザ光入射側の奥側の層）
を意味する。
物理セグメント順番情報７２４は同一物理セグメントブロック内の相対的な物理セグメントの配置順を示している。図５１（ａ）と比較して明らかなようにウォブルアドレス情報６１０内での物理セグメント順番情報７２４の先頭位置は書替え形情報記憶媒体における物理セグメントアドレス６０１の先頭位置に一致している。物理セグメント順番情報位置を書替え形に合わせる事で媒体種別間の互換性を高め、書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の両方が使える情報記録再生装置でのウォブル信号を用いたアドレス検出用制御プログラムの共有化よ簡素化が図れる。
図５１（ｂ）のデータセグメントアドレス７２５はデータセグメントのアドレス情報を番号で記述する。既に説明したように本実施形態では３２セクタで１ＥＣＣブロックを構成する。従って、特定のＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットは隣接するＥＣＣブロック内の先頭位置に配置されたセクタのセクタ番号と一致する。ＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットが“０００００”になるように物理セクタ番号を設定した場合には同一ＥＣＣブロック内に存在する全てのセクタの物理セクタ番号の下位６ビット目以上の値が一致する。従って、上記同一ＥＣＣブロック内に存在するセクタの物理セクタ番号の下位５ビットデータを除去し、下位６ビット目以上のデータのみを抽出したアドレス情報をＥＣＣブロックアドレス（またはＥＣＣブロックアドレス番号）とする。ウォブル変調により予め記録されたデータセグメントアドレス７２５（または物理セグメントブロック番号情報）は上記ＥＣＣブロックアドレスと一致するので、ウォブル変調による物理セグメントブロックの位置情報をデータセグメントアドレスで表示すると、物理セクタ番号で表示するのと比べて５ビットずつデータ量が減り、アクセス時の現在位置検出が簡単になると言う効果が生まれる。
図５１（ｂ）、（ｃ）のＣＲＣコード７２６は物理セグメントのタイプ識別情報７２１からデータセグメントアドレス７２５までの２４アドレスビットに対するＣＲＣコード（エラー訂正コード）またはセグメント情報７２７から物理セグメント順番情報７２４までの２４アドレスビットに対するＣＲＣコードで部分的にウォブル変調信号を誤って判読してもこのＣＲＣコード７２６により部分的に修正できる。
追記形情報記憶媒体では残りの１５アドレスビット分に相当する領域はユニティ領域６０９に割り当てられ、１２番目から１６番目までの５個のウォブルデータユニット内は全てＮＰＷになっている（変調領域５９８が存在しない）。
図５１（ｃ）における物理セグメントブロックアドレス７２８とは７個の物理セグメントから１個のユニットを構成する物理セグメントブロック毎に設定されるアドレスで、データリードインＤＴＲＤＩ内の最初の物理セグメントブロックに対する物理セグメントブロックアドレスを“１３５８ｈ”に設定する。データ領域ＤＴＡを含め、データリードインＤＴＬＤＩ内の最初の物理セグメントブロックからデータリードアウトＤＴＬＤＯ内の最後の物理セグメントブロックまで順次この物理セグメントブロックアドレスの値が１ずつ加算されて行く。
物理セグメント順番情報７２４は１個の物理セグメントブロック内での各物理セグメントの順番を表し、最初の物理セグメントに対して“０”、最後の物理セグメントに対して“６”を設定する。
図５１（ｃ）の実施形態において物理セグメント順番情報７２４より先行した位置に物理セグメントブロックアドレス７２８を配置所に特徴がある。例えば、表１８に示したＲＭＤフィールド１のようにアドレス情報をこの物理セグメントブロックアドレスで管理する場合が多い。これらの管理情報に従って所定の物理セグメントブロックアドレスにアクセスする場合、図９内に示したウォブル信号検出部１３５内ではまず始めに図５１（ｃ）に示したウォブルシンク領域５８０の場所を検出し、その後ウォブルシンク領域５８０の直後に記録された情報から順次解読していく。物理セグメント順番情報７２４より先行した位置に物理セグメントブロックアドレスが有る場合には、先に物理セグメントブロックアドレスを解読し、物理セグメント順番情報７２４を解読せずに所定の物理セグメントブロックアドレスか否かを判定できるため、ウォブルアドレスを用いたアクセス性が向上すると言う効果が有る。
セグメント情報７２７内はタイプ識別情報７２１と予約領域７２３から構成されている。タイプ識別情報７２１は物理セグメント内の変調領域の配置場所を表し、このタイプ識別情報７２１の値が
“０ｂ”の場合は後述する図５３（ｂ）の状態を表し、
“１ｂ”の場合には後述する図５３（ｃ）または（ｄ）の状態を表している。
図５１（ｃ）においてウォブルシンク領域５８０の直後にタイプ識別情報７２１が配置されている所にも本実施形態の特徴が有る。上述したように図９内に示したウォブル信号検出部１３５内ではまず始めに図５１（ｃ）に示したウォブルシンク領域５８０の場所を検出し、その後ウォブルシンク領域５８０の直後に記録された情報から順次解読していく。従って、ウォブルシンク領域５８０の直後にタイプ識別情報７２１を配置する事で即座に物理セグメント内の変調領域の配置場所確認が行えるため、ウォブルアドレスを用いたアクセス処理の高速化が実現できる。
本実施形態の追記形情報記憶媒体ではグルーブ領域の上に記録マークを形成し、ＣＬＶ記録方式を採用している。この場合隣接トラック間でのウォブルスロット位置がずれるため、ウォブル再生信号に隣接ウォブル間の干渉が乗り易い事を説明した。この影響を除去するため、本実施形態では変調領域が隣接トラック間で互いに重ならないように変調領域をずらす工夫をしている。
具体的には図５２に示すように変調領域の配置場所に１次配置場所（Primary Position）７０１と２次配置場所７０２（Secondary Position）を設定可能とする。基本的には配置場所として仮に全て１次配置場所で配置を行い、隣接トラック間で変調領域が一部重なる場所が生じたら部分的に２次配置場所にずらす方法を取る。例えば、図５２においてグルーブ領域５０５の変調領域を１次配置場所に設定すると隣接するグルーブ領域５０２の変調領域とグルーブ領域５０６の変調領域とが一部重なってしまうので、グルーブ領域５０５の変調領域を２次配置場所にずらす。これにより、ウォブルアドレスからの再生信号における隣接トラックの変調領域間の干渉を防止し、安定にウォブルアドレスを再生できる効果が生じる。
変調領域に関する具体的な１次配置場所と２次配置場所は同一のウォブルデータユニット内配置場所の切り替えにより設定する。本実施形態では変調領域より無変調領域の占有率を高く設定しているので、同一のウォブルデータユニット内での配置変更のみで１次配置場所と２次配置場所の切り替えが行える。具体的には１次配置場所（Primary Position）７０１では図５０（ａ）、（ｃ）に示すように１個のウォブルデータユニット内の先頭位置に変調領域５９８を配置し、２次配置場所７０２（Secondary Position）では図５０（ｂ）、（ｄ）に示すように１個のウォブルデータユニット５６０〜５７１内の後半位置に変調領域５９８を配置する。
図５０で示した１次配置場所（Primary Position）７０１と２次配置場所７０２（Secondary Position）の適応範囲すなわち、１次配置場所または２次配置場所が連続的に続く範囲を本実施形態では物理セグメントの範囲に規定している。すなわち、図５３に示すように同一物理セグメント内での変調領域の配置パターンを（ｂ）から（ｄ）までの３種類（複数種類）持たせ、物理セグメントのタイプ識別情報７２１の情報から物理セグメント内での変調領域の配置パターンを図９のウォブル信号検出部１３５が識別すると、同一物理セグメント内の他の変調領域５９８の配置場所が事前に予測できる。その結果、次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出（判別）精度を上げる事ができると言う効果が有る。
図５３（ｂ）は物理セグメント内のウォブルデータユニットの配置を示し、各枠内に記述された番号は同一物理セグメント内のウォブルデータユニット番号を示す。０番目のウォブルデータユニットは１段目に示すようにシンクフィールド７１１と呼び、このシンクフィールド内の変調領域にウォブルシンク領域が存在している。１番目から１１番目のウォブルデータユニットをアドレスフィールド７１２と呼び、このアドレスフィールド７１２内の変調領域にアドレス情報が記録される。更に、１２番目から１６番目のウォブルデータユニット内はウォブルパターンが全てＮＰＷのユニティフィールド７１３になっている。
図５３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に記載された“Ｐ”のマークはウォブルデータユニット内で変調領域が１次配置場所になっている事を示し、“Ｓ”のマークはウォブルデータユニット内で変調領域が２次配置場所になっている事を示している。“Ｕ”のマークはウォブルデータユニットがユニティフィールド７１３に含まれ、変調領域が存在しない事を示している。図５３（ｂ）に示した変調領域の配置パターンは物理セグメント内全てが１次配置場所（Primary Position）になっている事を示し、図５３（ｃ）に示した変調領域の配置パターンは物理セグメント内全てが２次配置場所（Secondary Position）になっている事を示す。図５３（ｄ）は同一物理セグメント内で１次配置場所と２次配置場所が混合されており、０番目から５番目のウォブルデータユニット内で変調領域が１次配置場所になり、６番目から１１番目のウォブルデータユニット内で変調領域が２次配置場所になる。図５３（ｄ）のようにシンクフィールド７１１とアドレスフィールド７１２を合わせた領域に対して１次配置場所と２次配置場所を半々にする事で細かく隣接トラック間での変調領域の重なりを防止する事が出来る。
以上説明したウォブル変調によりアドレス情報が事前に記録されている物理セグメントもしくは物理セグメントブロックに対して前述したデータセグメントデータを記録する方法について説明する。書替え形情報記憶媒体及び追記形情報記憶媒体いずれも連続してデータを記録する単位としてレコーディングクラスター単位でデータを記録する。図５４にこのレコーディングクラスター内のレイアウトを示す。レコーディングクラスター５４０、５４２内はデータセグメントが１個以上（整数個）連続して繋がり、その始めか終わりに拡張ガードフィールド５２８、５２９が設定されている。レコーディングクラスター５４０、５４２単位で新たにデータを追記または書き替えした時に隣接したレコーディングクラスターとの間に隙間が出来ないように、隣接したレコーディングクラスターとの間に物理的にオーバーラップさせて一部重ね書きさせるために拡張ガードフィールド５２８、５２９がレコーディングクラスター５４０、５４２内に設定される。レコーディングクラスター５４０、５４２内に設定される拡張ガードフィールド５２８、５２９の位置として図５４（ａ）の実施形態ではレコーディングクラスター５４０の最後に拡張ガードフィールド５２８を配置している。この方法を用いた場合には図５５（ａ）に示すポストアンブル領域５２６の後ろに拡張ガードフィールド５２８が来るので、特に書替え形情報記憶媒体では書替え時に誤ってポストアンブル領域５２６を破壊する事は無く、書替え時のポストアンブル領域５２６の保護が行え、データ再生時のポストアンブル領域５２６を用いた位置検出の信頼性が確保できる。他の実施形態として図５４（ｂ）のようにレコーディングクラスター５４２の最初に拡張ガードフィールド５２９を配置する事も出来る。この場合には図５４（ｂ）と図５５を組み合わせて分かるようにＶＦＯ領域５２２の直前に拡張ガードフィールド５２９が来るので、書替えまたは追記した時にＶＦＯ領域５２２を充分長く取る事が出来るためデータフィールド５２５再生時の基準クロックに関するＰＬＬ引き込み時間を長く取れ、データフィールド５２５内に記録されたデータの再生信頼性を向上させる事が出来る。このように書き替え単位を表すレコーディングクラスターが１個以上のデータセグメントから構成される構造にする事で少ないデータ量を何度も書き替える事の多いＰＣデータ（ＰＣファイル）と多量のデータを一度に連続して記録するＡＶデータ（ＡＶファイル）の同一情報記憶媒体への混在記録処理を容易に出来ると言う効果が生まれる。すなわち、パーソナルコンピュータ用に使われるデータは比較的少量のデータを何度も書き替える場合が多い。従って、書替え又は追記のデータ単位を極力小さく設定するとＰＣデータに適した記録方法になる。本実施形態では図３２に示すように３２物理セクタからＥＣＣブロックが構成されので、ＥＣＣブロックを１個のみ含むデータセグメント単位で書き替え又は追記を行うことが効率良く書替え又は追記を行う最小の単位となる。従って、書替え単位または追記単位を表す記録用クラスター内に１個以上のデータセグメントが含まれる本実施形態における構造がＰＣデータ（ＰＣファイル）に適した記録構造となる。ＡＶ（Audio Video）データでは非常に多量な映像情報や音声情報が途中で途切れる事無く連続的に記録される必要が有る。この場合、連続的に記録されるデータは１個のレコーディングクラスターとしてまとめて記録される。ＡＶデータ記録時に１個のレコーディングクラスターを構成するデータセグメント毎にランダムシフト量やデータセグメント内の構造、データセグメントの属性などを切り替えると、切り替わり処理の時間が掛かり、連続記録処理が難しくなる。本実施形態では図５４に示すように同一形式（属性やランダムシフト量を変えず、データセグメント間に特定情報を挿入する事無く）のデータセグメントを連続して並べてレコーディングクラスターを構成する事で多量のデータを連続して記録するＡＶデータ記録に適した記録フォーマットを提供できるだけでなく、レコーディングクラスター内の構造の簡素化を果たして記録制御回路と再生検出回路の簡素化を達成して情報記録再生装置または情報再生装置の低価格化を可能とする。図５４に示されたレコーディングクラスター５４０内の（拡張ガードフィールド５２８を除いた）データセグメントが連続して並んだデータ構造は図４５（ｂ）に示した再生専用情報記憶媒体及び図４５（ｃ）に示した追記形情報記憶媒体と全く同じ構造をしている。このように再生専用形／追記形／書替え形に依らず全ての情報記憶媒体で共通のデータ構造になっているため、媒体の互換性が確保され、互換性が確保された情報記録再生装置または情報再生装置の検出回路の兼用化が図れ、高い再生信頼性が確保できると共に低価格化の実現が可能となる。
図５４の構造を取る事で必然的に同一レコーディングクラスター内では全てのデータセグメントのランダムシフト量が一致する。書替え形情報記憶媒体ではランダムシフトさせてレコーディングクラスターを記録する。本実施形態では同一レコーディングクラスター５４０内では全てのデータセグメントのランダムシフト量が一致しているので同一レコーディングクラスター５４０内で異なるデータセグメントを跨って再生した場合にＶＦＯ領域（図５５の５２２）での同期合わせ（位相の設定し直し）が不要となり連続再生時の再生検出回路の簡素化と再生検出の高い信頼性確保が可能となる。
書替え形情報記憶媒体に記録する書替え可能なデータ記録方法を図５５に示す。以下に書替え形情報記憶媒体を中心に説明するが、追記形情報記憶媒体に対する追記方法も基本的に同じ方法を取っている。本実施形態の書替え形情報記憶媒体におけるレコーディングクラスター内のレイアウトは図５４（ａ）のレイアウトを取る例を使って説明するが、本実施形態においてはそれに限らず書替え形情報記憶媒体に対して図５４（ｂ）に示したレイアウトを採用しても良い本実施形態では書替え可能なデータに関する書替えは図５５（ｂ）及び（ｅ）に示すレコーディングクラスター５４０、５４１単位で行われる。１個の記録用クラスターは後述するように１個以上のデータセグメント５２９〜５３１と、最後に配置される拡張ガードフィールド５２８から構成される。すなわち、１個の記録用クラスター５３１の開始はデータセグメント５３１の開始位置に一致し、ＶＦＯ領域５２２から始まる。複数のデータセグメント５２９、５３０を連続して記録する場合には、図５５（ｂ）、（ｃ）に示すように同一のレコーディングクラスター５３１内に複数のデータセグメント５２９、５３０が連続して配置されると共に、データセグメント５２９の最後に存在するバッファ領域５４７と次のデータセグメントの最初に存在するＶＦＯ領域５３２が連続してつながっているため両者間の（記録時の記録用基準クロックの）位相が一致している。連続記録が終了した時にはレコーディングクラスター５４０の最後位置に拡張ガード領域５２８を配置する。この拡張ガード領域５２８のデータサイズは変調前のデータとして２４データバイト分のサイズを持っている。
図５５（ａ）と図５５（ｃ）の対応から分かるように書替え形のガード領域４６１、４６２の中にポストアンブル領域５４６、５３６、エキストラ領域５４４、５３４、バッファ領域５４７、５３７、ＶＦＯ領域５３２、５２２、プリシンク領域５３３、５２３が含まれ、連続記録終了場所に限り拡張ガードフィールド５２８が配置される。書替え時の重複箇所５４１で拡張ガード領域５２８と後側のＶＦＯ領域５２２が一部重複するように書き換えまたは追記を行う所に本実施形態の特徴があるそのように一部重複させて書替えまたは追記する事でレコーディングクラスター５４０、５４１間に隙間（記録マークが形成されない領域）の発生を防止し、片面２記録層の記録可能な情報記憶媒体における層間クロストークを除去する事で安定した再生信号を検出できる。
本実施形態における１個のデータセグメント内の書替え可能なデータサイズは
６７＋４＋７７３７６＋２＋４＋１６＝７７４６９（データバイト）
となる。１個のウォブルデータユニット５６０は
６＋４＋６＋６８＝８４（ウォブル）
で構成されており、１７個のウォブルデータユニットで１個の物理セグメント５５０を構成し、７個の物理セグメント５５０〜５５６の長さが１個のデータセグメント５３１の長さに一致しているので１個のデータセグメント５３１の長さ内には
８４×１７×７＝９９９６（ウォブル）
が配置される。従って、上記の式から１個のウォブルに対して
７７４９６÷９９９６＝７．７５（データバイト／ウォブル）が対応する。
図５６に示すように物理セグメントの先頭位置から２４ウォブル以降に次のＶＦＯ領域５２２と拡張ガードフィールド５２８の重なり部分が来るが物理セグメント５５０の先頭から１６ウォブルまではウォブルシンク領域５８０となるが、それ以降６８ウォブル分は無変調領域５９０内になる。したがって２４ウォブル以降の次のＶＦＯ領域５２２と拡張ガードフィールド５２８が重なる部分は無変調領域５９０内となる。このように物理セグメントの先頭位置２４ウォブル以降にデータセグメントの先頭位置が来るようにする事で重複箇所が無変調領域５９０内になるだけでなくウォブルシンク領域５８０の検出時間と記録処理の準備時間が相応に取れるので、安定でかつ精度の良い記録処理を保証できる。
本実施形態における書替え形情報記憶媒体の記録膜は相変化記録膜を用いている。相変化記録膜では書き替え開始／終了位置近傍で記録膜の劣化が始まるので、同じ位置での記録開始／記録終了を繰り返すと記録膜の劣化による書き替え回数の制限が発生する。本実施形態では上記問題を軽減するため、書き替え時には図５６に示すようにＪｍ＋１／１２データバイト分ずらし、ランダムに記録開始位置をずらしている。
図５５（ｃ）、（ｄ）では基本概念を説明するため拡張ガードフィールド５２８の先頭位置とＶＦＯ領域５２２の先頭位置が一致しているが、本実施形態では厳密に言うと図５６のようにＶＦＯ領域５２２の先頭位置がランダムにずれている。
現行の書替え形情報記憶媒体であるＤＶＤ−ＲＡＭデイスクでも記録膜として相変化記録膜を使用し、書替え回数向上のためにランダムに記録開始／終了位置をずらしている。現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクでのランダムなずらしを行った時の最大ずらし量範囲は８データバイトに設定している。現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクでの（ディスクに記録される変調後のデータとして）チャネルビット長は平均０．１４３μｍに設定されている。本実施形態の書替え形情報記憶媒体実施形態ではチャネルビットの平均長さは表７から（０．０８７＋０．０９３）÷２＝０．０９０（μｍ）となる。物理的なずらし範囲の長さを現行のＤＶＤ−ＲＡＭディスクに合わせた場合には、本実施形態でのランダムなずらし範囲として最低限必要な長さは上記の値を利用して
８バイト×（０．１４３μｍ÷０．０９０μｍ）＝１２．７バイト
となる。本実施形態では再生信号検出処理の容易性を確保するため、ランダムなずらし量の単位を変調後の“チャネルビット”に合わせた。本実施形態では変調に８ビットを１２ビットに変換するＥＴＭ変調（Eight to Twelve modulation）を用いているので、ランダムなずらし量を表す数式表現としてデータバイトを基準として
Ｊｍ／１２（データバイト）
で表す。Ｊｍの取り得る値としては上式の値を用いて
１２．７×１２＝１５２．４
なので、Ｊｍは０から１５２となる。以上の理由から上式を満足する範囲で有ればランダムなずらしの範囲長さは現行ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと一致し、現行ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと同様な書き替え回数を保証できる。本実施形態では現行以上の書き替え回数を確保するため、最低限必要な長さに対してわずかにマージンを持たせ、
ランダムなずらし範囲の長さを１４（データバイト）
に設定した。これらの式から１４×１２＝１６８なので
Ｊｍの取り得る値は０〜１６７
と設定した。上記のようにランダムシフト量をＪｍ／１２（０≦Ｊｍ≦１５４）より大きな範囲とする事で、ランダムシフト量に対する物理的な範囲の長さが現行ＤＶＤ−ＲＡＭと一致するため、現行ＤＶＤ−ＲＡＭと同様な繰り返し記録回数を保証できると言う効果が有る。
図５５において記録用クラスター５４０内でのバッファ領域５４７とＶＦＯ領域５３２の長さは一定となっている。図５４（ａ）からも明らかなように同一の記録用クラスター５４０内では全てのデータセグメント５２９、５３０のランダムずらし量Ｊｍは至る所同じ値になっている。内部に多量のデータセグメントを含む１個の記録用クラスター５４０を連続して記録する場合には、記録位置をウォブルからモニターしている。すなわち、図５１に示すウォブルシンク領域５８０の位置検出をしたり、図５０の無変調領域５９２、５９３内ではウォブルの数を数えながら情報記憶媒体上の記録位置の確認を記録と同時に行う。この時にウォブルのカウントミスや情報記憶媒体を回転させている回転モータの回転ムラによりウォブルスリップ（１ウォブル周期分ずれた位置に記録する事）が生じ、情報記憶媒体上の記録位置がずれる事が希に有る。本実施形態の情報記憶媒体では上記のように生じた記録位置ずれが検出された場合には図５５の書替え形のガード領域４６１内で調整を行い、記録タイミングの修正を行う所に特徴が有る。ここでは、Ｈフォーマットに付いて説明しているがこの基本的な考え方は後述するようにＢフォーマットでも採用されている。図５５においてポストアンブル領域５４６、エキストラ領域５４４、プリシンク領域５３３ではビット欠落やビット重複が許容できない重要な情報が記録されるが、バッファ領域５４７、ＶＦＯ領域５３２では特定パターンの繰り返しになっているため、この繰り返し境界位置を確保している限りでは１パターンのみの欠落や重複が許容される。従って、本実施形態ではガード領域４６１の中で特にバッファ領域５４７またはＶＦＯ領域５３２で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。
図５６に示すように本実施形態では位置設定の基準となる実際のスタートポイント位置はウォブル振幅“０”の（ウォブルの中心）位置と一致するように設定される。しかし、ウォブルの位置検出精度は低いので本実施形態では図５６内の“±１max”と記載されているように、実際のスタートポイント位置は最大
±１データバイト”までのずれ量
を許容している。
図５５および図５６においてデータセグメント５３０でのランダムシフト量をＪｍとし（上述したように記録用クラスター５４０内は全てのデータセグメント５２９のランダムシフト量は一致する）、その後に追記するデータセグメント５３１のランダムシフト量をＪｍ＋１とする。上記式に示すＪｍとＪｍ＋１の取り得る値として例えば、中間値を取り、Ｊｍ＝Ｊｍ＋１＝８４であり、実際のスタートポイントの位置精度が充分高い場合には図５５に示すように拡張ガードフィールド５２８の開始位置とＶＦＯ領域５２２の開始位置が一致する。
これに対してデータセグメント５３０が最大限後位置に記録され、後で追記または書き替えられるデータセグメント５３１が最大限前位置に記録された場合にはＶＦＯ領域５２２の先頭位置がバッファ領域５３７内へ最大１５データバイトまで入り込む事が有る。バッファ領域５３７の直前のエキストラ領域５３４には特定の重要情報が記録されている。従って、本実施形態において
バッファ領域５３７の長さは１５データバイト以上
必要となる。図５５に示した実施形態では１データバイトの余裕を加味し、バッファ領域５３７のデータサイズを１６データバイトに設定している。
ランダムシフトの結果、拡張ガード領域５２８とＶＦＯ領域５２２の間に隙間が生じると片面２記録層構造を採用した場合にその隙間による再生時の層間クロストークが発生する。そのため、ランダムシフトを行っても必ず拡張ガードフィールド５２８とＶＦＯ領域５２２の一部が重なり、隙間が発生しない工夫がされている。従って、本実施形態において拡張ガードフィールド５２８の長さは１５データバイト以上に設定する必要が有る。後続するＶＦＯ領域５２２は７１データバイトと充分に長く取って有るので、拡張ガードフィールド５２８とＶＦＯ領域５２２の重なり領域が多少広くなっても信号再生時には支障が無い（重ならないＶＦＯ領域５２２で再生用基準クロックの同期を取る時間が充分確保されるため）。従って、拡張ガードフィールド５２８は１５データバイトよりもより大きな値に設定する事が可能である。連続記録時に希にウォブルスリップが発生し、１ウォブル周期分記録位置がずれる場合が有る事を既に説明した。１ウォブル周期は７．７５（≒８）データバイトに相当するので本実施形態では
拡張ガードフィールド５２８の長さを（１５＋８＝）２３データバイト以上
に設定している。図５５に示した実施形態ではバッファ領域５３７と同様に１データバイトの余裕を加味し、拡張ガードフィールド５２８の長さを２４データバイトに設定している。
図５５（ｅ）において記録用クラスター５４１の記録開始位置を正確に設定する必要が有る。本実施形態の情報記録再生装置では書替え形または追記形情報記憶媒体に予め記録されたウォブル信号を用いてこの記録開始位置を検出する。図５０に示したようにウォブルシンク領域５８０以外は全て４ウォブル単位でパターンがＮＰＷからＩＰＷに変化している。それに比べてウォブルシンク領域５８０ではウォブルの切り替わり単位が部分的に４ウォブルからずれているため、ウォブルシンク領域５８０が最も位置検出し易い。そのため、本実施形態の情報記録再生装置ではウォブルシンク領域５８０位置を検出後、記録処理の準備を行い、記録を開始する。そのためレコーディングクラスター５４１の開始位置はウォブルシンク領域５８０の直後の無変調領域５９０の中に来る必要が有る。図５６ではその内容を示している。物理セグメント（Physical segment）の切り替わり直後にウォブルシンク領域５８０が配置されている。ウォブルシンク領域５８０の長さは１６ウォブル周期分になっている。更に、そのウォブルシンク領域５８０を検出後、記録処理の準備にマージンを見越して８ウォブル周期分必要となる。従って、図５６に示すようにレコーディングクラスター５４１の先頭位置に存在するＶＦＯ領域５２２の先頭位置がランダムシフトを考慮していも物理セグメントの切り替わり目位置から２４ウォブル以上後方に配置される必要が有る。
図５５に示すように書替え時の重複箇所５４１では何度も記録処理が行われる。書替えを繰り返すとウォブルグルーブまたはウォブルランドの物理的な形状が変化（劣化）し、そこからのウォブル再生信号品質が低下する。本実施形態では図５５（ｆ）に示すように書替え時あるいは追記時の重複箇所５４１がウォブルシンク領域５８０やウォブルアドレス領域５８６内に来るのを避け、無変調領域５９０内に記録されるように工夫している。無変調領域５９０は一定のウォブルパターン（ＮＰＷ）が繰り返されるだけなので、部分的にウォブル再生信号品質が劣化しても前後のウォブル再生信号を利用して補間できる。このように書替え時あるいは追記時の重複箇所５４１位置を無変調領域５９０内に来るように設定したため、ウォブルシンク領域５８０またはウォブルアドレス領域５８６内での形状劣化によるウォブル再生信号品質の劣化を防止し、ウォブルアドレス情報６１０からの安定なウォブル検出信号を保証できると言う効果が生じる。
次に、追記形情報記憶媒体上に記録される追記形データの追記方法の実施形態を図５７に示す。物理セグメントブロックの境界位置から２４ウォブル後方の位置が書き込み開始ポイントになっている。ここから新たに追記されるデータは７１データバイト分のＶＦＯ領域を形成した後、ＥＣＣブロック内のデータ領域（データフィールド）が記録される。この書き込み開始ポイントと直前に記録した記録データのバッファ領域５３７の終了位置が一致し、それより８データバイト分の長さだけ拡張ガードフィールド５２８が形成された後ろが追記データの記録終了位置（書き込み終了ポイント）になる。従って、データを追記した場合には、直前に記録されている拡張ガードフィールド５２９と新たに追記するＶＦＯ領域の部分で８データバイト分だけ重複記録される。
第８章 Ｂフォーマットの説明
Ｂフォーマットの光ディスク仕様
表２１は青紫色レーザ光源を使うＢフォーマットの光ディスクの仕様を示す。Ｂフォーマットの光ディスクは書き換え型（ＲＥディスク）と、再生専用（ＲＯＭディスク）と、追記型（Ｒディスク）に分類されるが、表２１に示すように、標準のデータ転送速度以外はどのタイプでも共通の仕様であり、異なるタイプに共通の互換性のあるドライブの実現が容易である。現行ＤＶＤでは厚さが０．６ｎｍのディスク基板２枚を張り合わせているのに対して、Ｂフォーマットでは、ディスクでは厚さが１．１ｎｍのディスク基板上に記録層を設け、０．１ｎｍの透明なカバー層で覆う構造である。片面２層媒体も規定されている。
[誤り訂正方式]
Ｂフォーマットではピケット（picket）コードと呼ばれるバースト誤りを効率的に検知できる誤り訂正方式を採用している。ピケットは一定間隔でメインデータ（ユーザデータ）の列に挿入される。メインデータは強力で効率的なリードソロモン符号により保護されている。ピケットはメインデータとは別の第２の非常に強力で効率的なリードソロモン符号により保護されている。復号の際は、先ずピケットが誤り訂正される。訂正情報はメインデータ内のバーストエラーの位置を推定するために使うことができる。これらの位置のシンボルはメインデータのコードワードを訂正する時に利用されるErasureと呼ばれるフラグが立てられる。
図５８はピケットコード（誤り訂正ブロック）の構成を示す。Ｂフォーマットの誤り訂正ブロック（ＥＣＣブロック）は、Ｈフォーマットと同様に６４Ｋバイトのユーザデータを単位に構成している。このデータは非常に強固なリードソロモン符号ＬＤＣ（long distance code）によって保護されている。
ＬＣＤは３０４個のコードワードから成る。それぞれのコードワードは２１６個の情報シンボルと３２個のパリティシンボルから成る。つまりコードワード長は２４８（＝２１６＋３２）シンボルである。これらのコードワードはＥＣＣブロックの縦方向に２×２ごとにインターリーブしてあり、横１５２（＝３０４÷２）バイト×縦４９６（＝２×２１６＋２×３２）バイトのＥＣＣブッロクを構成している。
ピケットのインターリーブ長は１５５×８バイト（４９６バイト中に制御コードの訂正系列が８個ある）、ユーザデータのインターリーブ長は１５５×２バイトである。縦方向の４９６バイトは３１行毎が記録単位とされる。メインデータのパリティシンボルは２グループのパリティシンボルが１行毎に入れ子となっている。
Ｂフォーマットでは、このＥＣＣブッロクに「柱」のような形で一定の間隔で埋め込むピケットコードを採り入れた。その誤りの状況を見ることよってバースト誤りを検知する。具体的には、１つのＥＣＣブロッの中に４本のピケット列を等間隔に配置した。ピケットの中にはアドレスもある。ピケットは独自のパリティを含む。
ピケット列内のシンボルも訂正する必要があるので、右３列のピケットはＢＩＳ（burst indicator subcode）によって誤り訂正符号化し、保護している。このＢＩＳは３０個の情報シンボルと３２個のパリティシンボルから成り、コードワード長は６２シンボルである。情報シンボルとパリティシンボルの比率から、極めて強力な訂正能力があることが分かる。
ＢＩＳのコードワードは、それぞれ４９６バイトで構成している３列のｐｉｃｋｅｔ列にインタリ一ブして格納する。ここで、ＬＤＣとＢＩＳの両コードが持つ１コードワード当たりのパリティシンボル数は両者とも３２個で等しい。これは、１つの共通のリードソロモン復号器でＬＤＣもＢＩＳも復号できることを意味している。
データを復号する際は、まずＢＩＳによってピケット列の訂正処理を行う。それによってバースト誤りの場所を推定し、その場所にＥｒａｓｕｒｅと呼ぶフラグを立てておく。これをメインデータのコードワードを訂正するときに利用する。
なお、ＢＩＳコードで保護した情報シンボルは、メインデータとは別の付加的なデータチャネル（サイドチャネル）を形成している。このサイドチャネルにはアドレス情報を格納してある。アドレス情報の誤り訂正は、メインデータとは別に用意した専用のリードソロモン符号を使う。このコードは５つの情報シンボルと４つのパリティシンボルから成る。これによって、メインデータの誤り訂正体系とは独立した、高速かつ信頼性の高いアドレスの把握を可能とした。
[アドレスフォーマット]
ＲＥディスクにはＣＤ−Ｒディスクと同様に記録トラックとして渦巻気のように極めて細い溝が刻まれている。記録マークを書き込むのは、その凹凸のうち、レーザ光の入射方向から見て凸の部分だけである（オングルーブ記録）。
ディスク上の絶対位置を示すアドレス情報はＣＤ−Ｒディスクなどと同じようにこのグルーブをわずかにウォブル（蛇行、揺動）させることによって埋め込んでいる。信号を変調し、蛇行の形状や周期などに“１”や“０”を表すデジタルデータを載せている。図５９にウォブル方式を示す。蛇行の振幅はディスク半径方向にわずか±１０ｎｍである。５６ウォブル（ディスク上の長さで約０．３ｍｍ）がアドレス情報１ビット＝ＡＤＩＰユニット（後述）となる。
微細な記録マークをほとんど位置ズレなく書き込むには、安定で正確な記録用クロック信号を生成する必要がある。そこで、ウォブルの主な周波数成分が単一で、かつグルーブがスムーズに連続する方式に注目した。周波数が単一であれば、フィルタで抽出したウォブル成分から容易に安定な記録用クロック信号を生成できる。
この単一周波数をベースとしたウォブルにタイミング情報やアドレス情報を付加する。そのために施すのが、「変調」である。この変調方式には、光ディスク固有のさまざまな歪みがあっても誤りを起こしにくいものが選ばれる。
光ディスクで発生するウォブル信号の歪みは、原因別に整理すると次の４つとなる。
（１）ディスク雑音：製造時にグルーブの部分に生じた表面形状の乱れ（表面粗さ）、記録膜で発生する雑音、記録したデータから漏れてくるクロストーク雑音など。
（２）ウォブルシフト：記録再生装置においてウォブル検出位置が正規位置より相対的にズレることで検出感度が低下する現象。シーク動作の直後などに発生しやすい。
（３）ウォブルビート：記録したいトラックと隣接トラックのウォブル信号の間に発生するクロストーク。回転制御方式がＣＬＶ（constant linear velocity）において、隣接ウォブルの角周波数にズレがある場合に起こる。
（４）欠陥：ディスク表面のゴミや傷による局所欠陥によって生じる。
ＲＥディスクでは、これら異なる４タイプの信号歪みのすべてに対して高い耐性を備えることを条件に、異なる２つのウォブル変調方式を、相乗効果を生み出す形で組み合わせている。一般に１種類の変調方式だけでは達成が困難な、４タイプの信号歪みに対する耐性が副作用なしに得られるからである。
２つの方式とは、ＭＳＫ（minimum shift keying）方式とＳＴＷ（saw tooth wobble）方式である（図６０）。ＳＴＷの名前は、その波形が「のこぎりの歯形」に似ていることから命名されている。
ＲＥディスクでは、合計５６個のウォブルで“０”または“１”の１ビットを表現する。この５６個をひとまとまりの単位、すなわちＡＤＩＰ（address inpre groove）ユニットと呼ぶ。このＡＤＩＰユニットを８３個連続して読み出すと、１つのアドレスを示すＡＤＩＰワードとなる。ＡＤＩＰワードは、２４ビット長のアドレス情報と１２ビット長の補助データ、リファレンス（校正）領域、誤り訂正用データなどから成る。ＲＥディスクでは、メインデータを記録するＲＵＢ（recording unit block、６４Ｋバイト単位）１つ当たりに３個のＡＤＩＰワードを割り当てた。
５６ウォブルから成るＡＤＩＰユニットは、前半と後半に大きく分けられる。ウォブル番号が０番〜１７番までの前半はＭＳＫ方式、１８番から５５番の後半はＳＴＷ方式で、次のＡＤＩＰユニットへと滑らかにつないでいる。１つのＡＤＩＰユニットで１ビットを表現できる。“０”か“１”かによって、先ず前半ではＭＳＫ方式の変調を施したウォブルの位置を変え、後半ではのこぎり波の形状の向きを変えて区別している。
ＭＳＫ方式の前半部分は、さらにＭＳＫ変調を施した３個のウォブルの領域と、モノトーンウォブルｃｏｓ（ｗｔ）の領域に分かれる。まず０番から２番までの３個のウォブルは、どのＡＤＩＰユニットでも必ず、ＭＳＫ変調を施したもので始まる。これをビットシンク（ＡＤＩＰユニットの開始位置を示す識別子）と呼ぶ。
それが過ぎると、次にモノトーンウォブルの連続になる。そして次に再び現れるＭＳＫ変調を施した３個のウォブルまで何個のモノトーンウォブルがあるかで、データを表す。具体的には１１個の場合は“０”で、９個の場合は“１”である。ウォブル２個分のズレでデータを区別している。
ＭＳＫ方式は基本波の局所的な位相変化を利用している。言い換えると、位相変化が無い領域は支配的である。この領域はＳＴＷ方式でも、基本波の位相が変化しない場所として有効に利用される。
ＭＳＫ変調を施した領域はウォブル３個長の長さがある。１個目のところは、モノトーンウォブルに対して周波数を１．５倍にして（ｃｏｓ（１．５ｗｔ））、２個目はモノトーンウォブルと同じ周波数とし、３個目は再び周波数を１．５倍にして、位相を元に戻す。こうすると２個目（中央）のウォブルは、モノトーンウォブルに対してちょうど極性が反転し、これが検出される。１個目の始点と３個目の終点は、モノトーンウォブルとぴったり位相が合っている。従って、不連続部がない滑らかな接続が可能である。
一方、後半のＳＴＷ方式の波形は２種類ある。１つは、ディスク外周側に向かって急峻に立ち上がり、ディスク中心側へ緩い傾斜で戻ってくる波形で、もう１つは逆に緩い傾斜で立ち上がって急峻に戻る波形である。前者はデータ“０”を、後者はデーダ“１”を表す。１つのＡＤＩＰユニットの中でＭＳＫ方式とＳＴＷ方式の両方を使って同じビットを指し示すことで、データの信頼性を増している。
ＳＴＷ方式を数学的に表現すると基本波ｃｏｓ（ｗｔ）に、振幅が１／４の２次高調波ｓｉｎ（２ｗｔ）を加算または減算したものといえる。ただし、ＳＴＷ方式が“０”と“１”のどちらを表すものであっても、ゼロクロス点はモノトーンウォブルと同じである。つまり、ＭＳＫ方式のモノトーンウォブルの部分と共通の基本波成分からクロック信号を抽出するにあたり、その位相に全く影響を与えない。
以上のようにＭＳＫ方式とＳＴＷ方式は、互いに相手の弱点を補うように働く。
図６１はＡＤＩＰユニットを示す。アドレスウォブルフォーマットの基本ユニットはＡＤＩＰユニットである。５６ＮＭＬ（公称ウォブル長：Nominal Wobble Length）の各グループがＡＤＩＰユニットと呼ばれる。１ＮＭＬは６９チャンネルビットに等しい。異なるタイプのＡＤＩＰユニットは変調ウォブル（ＭＳＫマーク）をＡＤＩＰユニット内の特定の位置に挿入することにより定義される（図６０参照）。８３個のＡＤＩＰユニットが１個のＡＤＩＰワードとされる。ディスクに記録されるデータの最小区分は連続する３個のＡＤＩＰワードに正確に一致する。各ＡＤＩＰワードは３６情報ビット（そのうちの２４ビットはアドレス情報ビットである）を含む。
表２２、表２３は１個のＡＤＩＰワードの構成を示す。
１個のＡＤＩＰワードは１５個のニブルを含み、表２４に示すように、９個のニブルが情報ニブルである。他のニブルはＡＤＩＰの誤り訂正のために使われる。１５個のニブルは［１５，９，７］のリードソロモン符号のコードワードを構成する。
コードワードは９個の情報ニブルからなり、６個の情報ニブルはアドレス情報を記録し、３個の情報ニブルは補助情報（例えば、ディスク情報）を記録する。
［１５，９，７］のリードソロモン符号は非体系的であり、事前の知識が“Informed Decoding”によるハミング距離を増加させることができる。“Informed Decoding”とは全てのコードワードが距離７を有し、ニブルｎ０の全てのコードワードが共通に距離８を有するので、ｎ０に関する事前の知識がハミング距離を増加する。ニブルｎ０はレイヤインデックス（３ビット）と物理セクタ番号のＭＳＢからなる。ニブルｎ０が既知であれば、距離が７から８に増加する。
図６２はトラック構造を示す。ここでは、片面２層構造のディスクの第１層（第１層はレーザ光源から遠い層とする）と第２層のトラック構造を説明する。プッシュプル方式のトラッキングを可能とするためにグルーブが設けられている。複数のタイプのトラック形状が用いられている。第１層レイヤＬ０と第２層レイヤＬ１はトラッキング方向が異なり、第１層では図の左から右がトラッキング方向であり、第２層では右から左がトラッキング方向となる。図の左側がディスクの内周であり、右側が外周である。第１層のストレートグルーブからなるＢＣＡ領域と、ＨＦＭ（High Frequency Modulated）グルーブからなるプリ記録領域と、書き換え領域内のウォブルグルーブ領域とがＨフォーマットのリードイン領域に相当し、第２層の書き換え領域内のウォブルグルーブ領域と、ＨＦＭ（High Frequency Modulated）グルーブからなるプリ記録領域と、ストレートグルーブからなるＢＣＡ領域とがＨフォーマットのリードアウト領域に相当する。ただし、Ｈフォーマットでは、リードイン領域、リードアウト領域はグルーブ方式ではなくプレピット方式で記録されている。ＨＦＭグルーブは層間クロストークが生じないように、第１層と第２層とで位相をずらしている。
図６３は記録フレームを示す。図５８に示したように、ユーザデータは６４Ｋバイトの区分毎に記録される。ＥＣＣクラスタの各行はフレームシンクビットとＤＣコントロールビットを付加することにより記録フレームに変換される。各行の１２４０ビット（１５５バイト）のストリームは次のように変換される。１２４０ビットのストリームは先頭に２５ビットのデータが配置され、以下は４５ビットのデータに分割され、２０ビットのフレームシンクが２５ビットのデータの前に付加され、２５ビットのデータの後ろに１ビットのＤＣコントロールビットが付加され、以下同様に４５ビットのデータの後ろに１ビットのＤＣコントロールビットが付加される。最初の２５ビットのデータを含むブロックがＤＣコントロールブロック＃０とされ、以下、４５ビットのデータと１ビットのＤＣコントロールビットがＤＣコントロールブロック＃１、＃２、…＃２７とされる。４９６個の記録フレームが物理クラスタと称される。
記録フレームは２／３のレートで１−７ＰＰ変調される。先頭のフレームシンクを除いた１２６８ビットに変調規則を適用し、１９０２チャンネルビットとし、それ全体の先頭に３０ビットのフレームシンクを付加する。すなわち、１９３２チャンネルビット（＝２８ＮＭＬ）が構成される。チャンネルビットはＮＲＺＩ変調されてディスクに記録される。
フレームシンクの構造
各物理クラスタは１６個のアドレスユニットを含む。各アドレスユニットは３１個の記録フレームを含む。各記録フレームは３０チャンネルビットのフレームシンクで始まる。フレームシンクの最初の２４ビットは１−７ＰＰ変調規則に違反する（９Ｔの２倍のランレングスを含む）。１−７ＰＰ変調規則とは（１，７）ＰＬＬ変調方式を用い、Parity Preserve/ProhibitＰＭＴＲ（repeated minimum transition runlength）を行うものである。Parity Preserveは符号のいわゆるＤＣ（直流）成分の制御（符号のＤＣ成分を減らす）を行う。フレームシンクの残りの６ビットは変化し、７フレームシンクＦＳ０、ＦＳ１、…ＦＳ６を識別する。これらの６ビットの記号は偏移量に関する距離が２以上であるように選ばれる。
７個のフレームシンクは１６個のアドレスユニットだけよりも詳細な位置情報を得ることを可能とする。もちろん、７個の異なるフレームシンクだけでは３１個の記録フレームを識別するのが不十分である。したがって、３１個の記録フレームから、各フレームが自身のフレームシンクと４個の先行するフレームのいずれかのフレームシンクとの組み合わせにより識別できるように、７個のフレームシンクシーケンスが選択される。
図６４は記録ユニットブロックＲＵＢの構造を示す。記録の単位はＲＵＢと呼ばれる。同図（ａ）に示すように、ＲＵＢは４０ウォブルのデータ・ラン・インと、４９６×２８ウォブルの物理クラスタと、１６ウォブルのデータ・ラン・アウトからなる。データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトは完全にランダムな上書きを容易にするために十分なデータバッファリングを可能とする。ＲＵＢは１個１個記録されてもよいし、あるいは同図（ｂ）に示すように複数のＲＵＢが連続して記録されてもよい。
データ・ラン・インは主に３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンからなり、この中に２つのフレームシンク（ＦＳ４、ＦＳ６）が次の記録ユニットブロックの開始位置を示すインジケータとして互いに４０ｃｂｓ離間している。
データ・ラン・アウトはＦＳ０で開始し、ＦＳ０の次にデータの終了を示す９Ｔ／９Ｔ／９Ｔ／９Ｔ／９Ｔ／９Ｔパターンが続き、主に３Ｔ／３Ｔ／２Ｔ／２Ｔ／５Ｔ／５Ｔの繰り返しパターンからなる。
図６５はデータ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの構造である。
図６６はウォブルアドレスに関するデータの配置を示す図である。物理クラスタは４９６フレームである。データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの合計の５６ウォブル（ＮＷＬ）は２×２８ウォブルであり、２個の記録フレームに相当する。
１ＲＵＢ＝４９６＋２＝４９８記録フレーム
１ＡＤＩＰユニット＝５６ＮＷＬ＝２記録フレーム
８３ＡＤＩＰユニット＝１ＡＤＩＰワード（１ＡＤＩＰアドレスを含む）
３ＡＤＩＰワード＝３×８３ＡＤＩＰユニット
３ＡＤＩＰワード＝３×８３×２＝４９８記録フレーム
追記型のディスクではデータを記録する際に、既に記録されているデータに連続して次のデータを記録することが必要である。データの間に隙間が生じると、再生できなくなる。そこで、後続記録フレームの最初のデータ・ラン・イン領域を先行記録フレームの最後のデータ・ラン・アウト領域に重ねて記録（上書き）するために、図６７に示すようにデータ・ラン・アウト領域の最後にガード３領域を配置する。同図（ａ）は１個の物理クラスタだけ記録する場合であり、同図（ｂ）は複数の物理クラスタを連続して記録する場合であり、最後のクラスタのラン・アウトの後だけガード３領域を設ける。このように、単独で記録された各記録ユニットブロック、あるいは連続して記録された複数の記録ユニットブロックはガード３領域で終結される。ガード３領域は２つの記録ユニットブロック間に未記録領域がないことを保証する。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
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標準的な相変化記録膜構造と有機色素記録膜構造を示す図。 現行ＤＶＤ−Ｒディスクに用いられている有機色素記録材料の光吸収スペクトル特性の一例の説明図。 相変化記録膜と有機色素記録膜でのプリピット領域またはプリグルーブ領域１０での記録膜の形成形状比較を示す図。 従来の有機色素材料を用いた追記形情報記憶媒体における記録マーク９位置での具体的な透明基板２−２の塑性変形状況を示す図。 記録原理を起こし易くする記録膜に関する形状や寸法に関する説明図。 記録膜の形状と寸法の特徴説明図。 “Ｈ→Ｌ”記録膜における未記録状態での光吸収スペクトル特性の説明図。 “Ｈ→Ｌ”記録膜における記録マーク内での光吸収スペクトル特性の説明図。 本発明の情報記録再生装置の一実施形態の構造説明図。 図９に示した同期コード位置抽出部１４５を含む周辺部の詳細構造を示す図。 スライスレベル検出方式を用いた信号処理回路を示す図。 図１１のスライサ３１０内の詳細構造を示す図。 ＰＲＭＬ検出法を用いた信号処理回路を示す図。 図９または図１３に示したビタビ復号器１５６内の構造を示す図。 ＰＲ（１，２，２，２，１）クラスにおける状態遷移を示す図。 ドライブテストゾーンに試し書きを行う記録パルスの波形（ライトストラテジ）を示す図。 記録パルス形状の定義を示す図。 “Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜の光反射率範囲を示す図。 “Ｈ→Ｌ”記録膜と“Ｌ→Ｈ”記録膜から検出される検出信号の極性説明図。 “Ｌ→Ｈ”記録膜における未記録状態での光吸収スペクトル特性の説明図。 “Ｌ→Ｈ”記録膜における既記録状態と未記録状態での光吸収スペクトル特性変化を表す図。 情報記憶媒体内の構造及び寸法の一例を示す図。 各種情報記憶媒体におけるシステムリードイン領域ＳＹＬＤＩとデータリードイン領域ＤＴＬＤＩ内の詳細なデータ構造を比較する図。 追記形情報記憶媒体内にあるＲＭＤディプリケーションゾーンＲＤＺと記録位置管理ゾーンＲＭＺ内のデータ構造を示す図。 各種情報記憶媒体におけるデータ領域ＤＴＡとデータリードアウト領域ＤＴＬＤＯ内のデータ構造の比較を示す図。 記録位置管理データＲＭＤ内のデータ構造を示す図。 追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域の構造に関する図２６とは異なる他の実施形態を示す図。 追記形情報記憶媒体におけるボーダー領域の構造についての説明図。 制御データゾーンＣＤＺとＲ物理情報ゾーンＲＩＺ内のデータ構造を示す図。 データＩＤ内のデータ構造を示す図。 制御データゾーン内のデータ構造に関する他の実施形態の説明図。 物理セクタ構造を構成するまでの変換手順の概略を示す図。 データフレーム内の構造を示す図。 スクランブル後のフレームを作成する時のシフトレジスタに与える初期値とフィードバックシフトレジスタの回路構成を示す図。 ＥＣＣブロック構造の説明図。 スクランブル後のフレーム配列の説明図。 ＰＯのインターリーブ方法の説明図。 物理セクター内の構造の説明図。 図３７に示したＰＯインターリーブ後のＥＣＣブロックの詳細構造を示す図。 “Ｈ→Ｌ”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化例の説明図。 “Ｌ→Ｈ”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化例の説明図。 “Ｌ→Ｈ”記録膜における記録前後の光吸収スペクトル特性変化の他の例の説明図。 システムリードイン領域ＳＹＬＤＩ内でのプリピット断面形状説明図。 参照コードパターンの説明図。 各種情報記憶媒体毎のデータ記録形式（フォーマット）の比較を示す図。 各種情報記憶媒体におけるデータ構造の従来例との比較説明図。 各種情報記憶媒体におけるデータ構造の従来例との比較説明図。 ウォブル変調における１８０度位相変調とＮＲＺ法の説明図。 アドレスビット領域内でのウォブル形状とアドレスビットの関係説明図。 ウォブルシンクパターンとウォブルデータユニット内の位置関係の比較説明図。 追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する説明図。 追記形情報記憶媒体上における変調領域の配置場所の説明図。 追記形情報記憶媒体上における物理セグメント内の変調領域の配置場所の説明図。 レコーディングクラスタ内のレイアウト説明図。 書替え形情報記憶媒体上に記録される書替え可能データのデータ記録方法を示す図。 書替え形情報記憶媒体上に記録される書替え可能データのデータランダムシフト説明図。 追記形情報記憶媒体上に記録される追記形データの追記方法の説明図。 Ｂフォーマットにおけるピケットコード（誤り訂正ブロック）の構成を示す図。 Ｂフォーマットにおけるウォブルアドレスの説明図。 ＭＳＫ方式とＳＴＷ方式を組み合わせたウォブルアドレスの詳細な構造を示す図。 ５６個のウォブルのひとまとまりの単位であり、“０”または“１”の１ビットを表現するＡＤＩＰユニットを示す図。 Ｂフォーマットのトラック構造を示す図。 Ｂフォーマットの記録フレームを示す図。 記録ユニットブロックの構造を示す図。 データ・ラン・インとデータ・ラン・アウトの構造を示す図。 ウォブルアドレスに関するデータの配置を示す図。 データ・ラン・アウト領域の最後に配置されるガード３領域の説明図。 記録前後での吸光スペクトル変化の説明図。
符号の説明
１３５…ウォブル信号検出部、１４１…情報記録再生部、１４３…制御部、１５１…変調回路、１５２…復調回路、１５６…ビタビ復号器、１５９…デスクランブル回路、１６１…ＥＣＣエンコーディング回路、１６２…ＥＣＣデコーディング回路、１７１…データＩＤ部とＩＥＤ部抽出部、１７２…データＩＤ部のエラーチェック部、１７４…ＰＬＬ回路。

Claims (3)

  1. 光反射膜と、
    前記光反射膜の上に形成される記録膜と、
    前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、
    前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、
    波長４０５ｎｍの光で情報が記録され、光が前記透明層を介して前記記録層に入射される構造を有し、Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体。
  2. 光反射膜と、
    前記光反射膜の上に形成される記録膜と、
    前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、
    前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、
    Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体から情報を再生する方法において、
    波長が４５０ｎｍの光を前記透明層を介して前記記録層に入射することにより情報を再生する再生方法。
  3. 光反射膜と、
    前記光反射膜の上に形成される記録膜と、
    前記記録膜の上に形成される透明層と、を具備し、
    前記記録膜の最大吸収波長は４０５ｎｍよりも長く、未記録領域での波長４０５ｎｍにおける吸光度は最大吸収波長における吸光度の６８％以上であり、
    Ｌ→Ｈ特性を持つ情報記録媒体に情報を記録する方法において、
    波長が４５０ｎｍの光を前記透明層を介して前記記録層に入射することにより情報を記録する記録方法。
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