マーク間の追加データチャンネル
装置は輻射線ビームにより記録媒体上のトラックにマークを書き込むことにより情報を記録するためのヘッドを備えている。輻射線は、 主マーク強度（４４）と所定のマーク長さの範囲にあるマーク長さを持つマークを書き込むようい制御される。さらに、トラックの同じ部分に2次マーク（４１）が記録される。2次マークは主マーク強度とは実質的に異なる２次マーク強度（４３）と前記所定の範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ。更に、記録媒体、記録方法及び読み取り装置が記載されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射線ビームにより記録媒体上のトラックにマークを書き込むことにより情報を記録するための装置に関する。
【０００２】
本発明は、更に、記録媒体、記録媒体に書き込むための方法及び記録媒体を読み出すための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
記録媒体、記録方法及び再生装置を有する情報を記録するためのシステムは米国特許第5,724,327号によって知られている。この記録媒体は、スキャンされる表面の反射率のような第1の物理的パラメータの変化の光学的読み取り可能なマークにより所定の方法で情報が表わされるトラックを有している。このトラックは、更に、トラックの横切る方向への周期的に蛇行するトラック（更に、ウォブルと称される）、深さの変化又は幅の変化、のような第2の物理的パラメータの第2の変化を持つ。この第2の変化は変調され、この変調パターンは追加情報、例えば、情報を復元するために使用されるコード、を表す。例えば、スクランブル解除コードがスクランブル情報として貯蔵された情報を復元するために組み入れられる。再生装置は、光学的マークを読むための読み取り手段と第2の変化変調からコードを取り出すための復調手段を有する。プレーヤーは取り出されたコードとは無関係の情報を再生するためのデータ処理手段を有する。既知のシステムの問題点は、追加情報がマークの存在と結合し、特に、この方法は未記録の記録媒体に利用できないということにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、記録媒体、ユーザーに追加情報を与えるより多用途の方法を持つ装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の態様によれば、前記課題は導入部において定義される装置によって達成され、この装置は、ビームを供給するヘッドと、トラックの選択された部分にマークを書き込むためにビームを制御する輻射線制御手段と、主マーク強度とマーク長さの所定の範囲内のマーク長さを持つマークと、トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むためビームを制御するための2次輻射線制御手段と、主マーク強度と実質的に異なる2次マーク強度と所定の範囲でマーク長さより実質的に長い長さを持つ2次マークを有する。
【０００６】
本発明の第2の態様によると、上記目的はトラック中のマークにより表現される情報を保持する記録媒体によって達成され、少なくともトラックの一部にあるマークは主マーク強度と所定範囲にあるマーク長さを持ち、トラックの同じ部分は、更に、主マーク強度より実質的に異なる強度の2次マーク強度を有し、2次マークは前記所定範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ。
【０００７】
本発明の第3の態様によると、上記課題は輻射線のビームにより記録媒体上のトラックにマークを書き込むことによって情報を記録する方法によって達成され、この方法は、トラックの選択された部分にマークを書き込むためビームを制御するステップを有し、マークは主マーク強度と所定範囲のマーク長さを持ち、トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むためビームを制御し、この2次マークは主マーク強度と実質的に異なるマーク強度と前記所定範囲のマーク長さより実質的に長いマーク長さを持つ。
【０００８】
本発明の第４の態様によると、上記課題は、マークによって表現される情報と2次マークにより表現される追加情報を輻射線ビームによって記録媒体上のトラックから読み取るための装置によって達成され、前記マークは主マーク強度とマーク長さの所定範囲内の長さを持ち、前記２次マークは主マーク強度と実質的に異なる強度の2次マーク強度とマーク長さの所定範囲外の長さを持ち、前記マーク及び前記２次マークはトラックの同じ選択された部分にあり、前記装置はビームを供給するヘッドと、スキャンの間に前記マーク及び前記２次マークを検出するためのスキャン信号を生成する前置ユニットと、スキャン信号から情報を取り出すための読み取り処理ユニットと、前記スキャン信号から２次マークに符号化された追加情報を取り出すための２次読み取りユニットとを有する。
【発明の効果】
【０００９】
効果は、主マークより実質的に長く弱い強度の２次マークがトラックのマークと同じ部分に記録される。２次マークは主マークと独立して形成され、主マークの付加的な変化として形成されるものではない。これは、２次マークを記録した前又は後に記録することが可能であり、更に主マークと2次マークを同時に記録することができる。
【００１０】
本装置の一実施例において、2次輻射線制御手段はトラックの選択された部分に2次マークだけを書き込むためにビームを制御するために適合される。これは2次マークが主マークの書き込み前、又は後に書き込まれるという利点を持つ。
【００１１】
この装置の一つの実施例において、2次輻射線制御手段は、特に、差異が、スキャン信号においてマークと中間スペースとの間のレベルの差がトラックの両方の領域において実質的に等しいような、2次マークを持つトラックの領域に位置するマークが、2次マークを持たない領域に位置するマークの主マーク強度とは異なる主マーク強度を持つマークの組合せを生成するためにビームを制御するために適合される。この効果は、主マーク強度、例えば、主マークの幅、深さ、又は黒さが２次マークを持つ領域に対応して適合されることである。これは、2次マークある領域とない領域との間で、マークと中間スペースとの間の反射量の差異が減少することである。
【００１２】
記録媒体のある実施例において、前記の異なる2次マーク強度はマークより効果的に狭い2次マークによって形成される。これは、2次マークの反射輻射線の強度は記録されたマークとは異なり、また、記録されない領域とも異なるという利点を持つ。
【００１３】
更に、本発明による装置、記録媒体及び方法の好ましい実施形態はさらなるクレームに記載されている。
【００１４】
本発明の他の態様は以下に例示として図面を参照して記載される実施例を参照することにより明らかにされるであろう。図において、
図１ａはディスク型記録媒体を示し、
図１ｂは記録媒体の断面を示し、
図２はマークを記録し及び／又は読み取るためのスキャン装置を示し、
図３は２次マークと反射レベルを示し、
図４はマークと2次マークの実際の強度の例を示し、
図５は書き込まれたトラックのパワースペクトルを示し、
図６は2次マーク、適合された主マーク及び反射レベルを示し、
図７は２次マークの反射量と適合された主マークを示し、
図８はライトストラテジーを示す。
【００１５】
図において、既に記載された要素については同じ符号を用いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１ａはトラック９と中心孔１０を持つディスク型記録媒体を示す。トラック９は情報層上において実質的に並行するトラックを構成する螺旋パターンにしたがって配置される。記録媒体は記録可能の情報層を持つ光学ディスクとすることができる。記録可能型の記録媒体上のトラック９は、ブランクの記録媒体を製造する間に与えられるプリ−エンボスされたトラック構造、例えば、プリグルーブ、によって示されている。記録された情報は、トラックに沿って記録された光学的に検知可能なマークによって情報層上に表される。マークは第１の物理的パラメータにより構成され、それによって周囲より異なる光学的特性、例えば、反射量の変動を持つ。記録可能なディスクの例としては、着色材料を使用したＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ＋Ｒ、及び相変化材料を使用したＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ＋Ｒがある。ある実施形態においては記録媒体はマークがプレスによって製造されるピットによって表せられたリードオンリータイプである。
【００１８】
図１ｂは記録可能型の記録媒体のｂ−ｂ断面図を示し、透明基板１５が記録相１６と保護相１７と共に設けられている。トラック構造は、例えば、スキャンの間にリード／ライトヘッドをトラック９に追従させることを可能とするプリグルーブ１４によって形成される。プリグルーブ１４は圧入又はエレベーションとして実現されるか、或いはプリグルーブの材料とは別の光学的特性を持つ材料で形成される。プリグルーブはリード／ライトヘッドをスキャンの間、トラック９に追従させることを可能とする。トラック構造は規則的にサーボ信号を発生する規則的に分布されたサブトラックによって形成することができる。記録媒体はマーク、例えば、ビデオ又はオーディオ情報、又はコンピュータデータのような他の情報によって表現される主情報によって記録される。
【００１９】
光学ディスク上に記録するための書き込み及び読み取り、フォーマット、エラー補正及びチャンネルコーディングルールは、ＣＤやＤＶＤシステムなどから当技術分野では良く知られている。２値データがラン
レングス（run length）変調によりエンコードされる。ピットとランドの切り替わりシーケンス（又はアモルファス及び結晶質スペース）は２値化データを表す。データを読み取り又は書き込むために光学ビームが使用され、回折の制限されたスポットサイズがビット長を決定し、したがってディスク上に最大のデータ容量を達成する。例えば、現在のＢＤ（ブルーレイディスク）システムでは、約７５ｎｍのビット長は、１２ｃｍのディスクの場合、２５Ｇバイトの全ディスク容量をもたらす。
【００２０】
本発明によれば、記録媒体は、また、以下に明らかにするような補助的情報を持つ追加データチャンネルを構成する2次マークによって記録される。２次マークはＨＦ信号の振幅変調において異なる強度をもたらし、主マークとは異なる周波数領域を持つ。反射量の相違はＨＦデータの内容又は質に実質的に影響を与えない。したがって、このような追加データストリームを組み入れたディスクは、追加データを取り出すことなく、既存のシステムにより読み出すことができる。一つの実施形態において、2次マークの周波数領域はプリグルーブ、即ち通常のウオブル変調の周波数領域と実質的にオーバーラップすることはない。これは、追加データがウオブル変調に干渉することを減少する。
【００２１】
補助情報は、スキャン装置又はホストコンピュータにおいて処理される情報、例えば、記録情報にアクセスするためのコード、コピー制御をサポートするための識別子、偽造防止情報及び他のアクセス機構、を制御するために使用することができ、追加データチャンネルにおける制御情報は、不正なコピーやすかしを保護するために固有の識別コードを表すようにしてもよい。一つの実施形態において、追加データチャンネルはユーザーにとって利用可能となる。補助情報は、例えば、プロセス用、オーディオ又はビデオのコンテンツ情報の圧縮解除又はエディット用、ソフトウエアーの機能をユーザーが試行するフリーウエアータイプのバージョンのソフトウエアーのようなソフトウエアーとすることができる。
一つの実施例において、補助情報は、映画の予告又はあるオーディオのＭＰ３のようなオーディオ又はビデオ情報である。読み取り情報が自由に入手できないようなシステムにおいては、追加チャンネルはデータのコピーに対して保護するために使用することができる。例えば、２次マークは、産業型レコーディングシステムによる記録媒体の製造過程において予め記録することができ、例えば、少数の生産の場合、又は製造工程におけるマスク又はマスター型を用いて適用される。
【００２２】
図２はマーク及び２次マークを記録及び／又は読み取るためのスキャン装置を示す。この装置は、記録媒体１１の上のトラックをスキャンする手段が設けられ、これは、記録媒体１１を回転するための駆動ユニット２１，ヘッド２２、ヘッド２２をトラックに対向させて位置決めするサーボユニット２５，及び制御ユニット２０を含む。ヘッド２２は、記録媒体の情報層のトラック上に輻射線スポット２３が焦点合わせされるようにした光学要素を通して案内される輻射線ビーム２４を発生する既知のタイプの光学システムを備える。輻射線ビーム２４は輻射線源、例えば、レーザーダイオードによって発生される。ヘッドは、更に、輻射線ビーム２４をビームの光学軸に沿って焦点を移動させるフォーカシングアクチュエータ）と、スポット２３を半径方向にトラックの中心に精確に位置決めするためのトラッキングアクチュエータを備えている（図示せず）。トラッキングアクチュエータは光学要素を半径方向に動かすため、或いはその替わりに反射要素の角度を変えるためのコイルを有している。フォーカシング及びトラッキングアクチュエータはサーボユニット２５からのアクチュエータ信号により駆動される。読取りのため、情報層から反射される輻射線は、例えば四分円ダイオードのような通常のタイプの検出器により検出され、その検出器は、前置ユニット３１に連結されて、トラッキング及びフォーカシングのための主スキャン信号３３及びエラー信号３５を含む種々のスキャン信号を生成する。エラー信号３５はトラッキング及びフォーカシングアクチュエータを制御するためにサーボユニット２５に接続される。主スキャン信号３３は、復調器、デホーマッター及び出力ユニットを含む通常のタイプのリードプロセッシングユニット（読取り処理ユニット）３０によってマークからの主デジタル情報を検出するために処理される。
【００２３】
制御ユニット２０は情報のスキャン及び引き出しを制御し、ユーザー又はホストコンピュータからの指令を受け取るように設けられる。制御ユニット２０は制御ライン２６、例えばシステムバスを介して装置の他のユニットに接続される。制御ユニット２０は、以下に説明する手順や機能を実行するためのマイクロプロセッサー、プログラムメモリー及びインターフェースなどの制御回路を備えている。制御ユニット２０は、また、論理回路のステートマシンとして適用するようにすることもできる。一つの実施形態では、制御ユニットは、上述したように主情報にアクセスするために追加情報を処理する機能を実行し、及び／又は以下に記載するように記録機能を実行するする。
【００２４】
この装置は、以下のようにスキャン信号における２次マークを検出するための２次リードユニット３２を有している。主スキャン信号３３は前置ユニット３１から受け取られる。主情報のマークに基づく信号３３内の成分は除かれ、２次マークに基づく成分が、例えば、ローパス又はバンドパス機能を持つフィルターユニット３４によって分離される。補助データ信号のデータクロックを再構築するためのタイミングの復元はウオブル周波数又は２次マーク信号の成分に基づいて行うことができる。一つの実施態様において、タイミング復元は主データ用に取り出されるデータに基づいている。補助データのデータビットを検出するため同期検出が適用される。一つの実施態様において、追加データチャンネルはチャンネルコード及び／又はエラー補正コードが付与され、また、２次リードユニット３２はチャンネルコード復調器とエラー補正ユニットが与えられる。
【００２５】
リード処理ユニットはリード信号をデジタルビット値に復調するためのスライサーのような復調回路を含んでいる。クイックスライサーは、特に、２次マークが比較的小さい振幅を生じるとき（例えば、１５%）、更なる改変を伴わずに２次マークによって引き起こされる変調を収容することができるということに留意されるべきである。一つの実施形態において、リード処理ユニット３０は２次マークによって生じる信号成分が存在するとき、主スキャン信号からのマークを検出するように適合される。例えば、このユニットは２次マーク信号成分の周波数領域を実質的にブロックするためのフィルターユニットを含むようにすることができる。一つの実施態様において、リード処理ユニットは検出された２次マークを示す２次マーク信号を受け取る２マークリードユニットに結合される。２次マーク信号は主スキャン信号と結合され、例えば、2次マーク信号成分を実質的に除去するために減算される。これとは別に、ビット検出器のスライスレベルを２次マークによる影響に応じて検出された平均反射率レベルに適合させるようにしてもよい。
【００２６】
一つの実施態様において、前置ユニット３１は、トラックから反射した輻射線ビームの量を表すミラー信号をスキャン信号として発生するため、複数の検出器からの信号を組み合わせる組合せ回路を持つ。ある実施形態では、組合せ回路は、利用できる全ての検出セグメントからの信号を組み合わせる。全反射量を表すこのような信号は２次マークユニット３２に別々に結合される。
【００２７】
ある実施形態では、装置は、書き込み可能、又は再書き込み可能の、例えば、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ、又はＤＶＤ＋Ｒ又はＤＶＤ＋ＲＷのような型の記録媒体上に情報を記録する手段が設けられる記録装置である。この記録装置は、入力情報を処理して書き込み信号をヘッド２２に発生するための書き込み処理手段を持ち、この手段は入力ユニット２７，及びフォーマッター２８及び変調器２９を有する。輻射線のビームは光学的に検出可能のマークを記録層に生成するため制御される（通常、記録ストラテジーと称される）。このマークはいかなる光学的読み取り可能な形態でもよく、例えば、染料、合金や相変化材料を材料中に記録するときに得られる、周囲とは異なる反射率の領域の形態、又は磁気光学材料中に記録するときに得られる、磁化方向が周囲と異なる領域の形態とすることができる。
ある実施形態において、入力ユニット２７はアナログオーディオ及び／又はビデオ、又はデジタル非圧縮オーディオ及び／又はビデオのような入力信号のための圧縮手段を持つ。ビデオ用の好適な圧縮手段は、ＭＰＥＧ標準に記載され、ＭＰＥＧ−１はＩＳＯ／ＩＥＣ／１１１７２に定義され、ＭＰＥＧ−２はＩＳＯ／ＩＥＣ／１３８１８に定義されている。入力信号は、これとは別に、このような標準にしたがって既にエンコードされたものでもよい。
【００２８】
記録装置は、前置ユニット３１を介して２次マークを書き込むためビーム２２を制御するため２次輻射線制御手段３６が設けられる。２次マークにエンコードされる追加情報はフォーマッターにより及び／又は制御ライン２６を介して与えられる。２次マークのマーク幅は以下に説明するように、書き込み出力を制御することにより制御される。一つの実施形態において、輻射線ビームは、高速スイッチング光学要素により制御され、例えば、対物レンズの開口数を変え、これにより半径方向のスポットサイズを変えるようにしている。例えば、液晶セル（ＬＣ）の形態のスイッチング光学要素は、開口数を適用するため、” Japan Journal of Applied Physics 36, p. 481(1997)”及び
“Japan Journal of Applied Physics 38,
p.1744(1999)”に開示されている。通常、このような要素は、スキャンスポットの質を改善するために使用されるが、それらは、より広いマークを書き込むためよりぼやけたスポットを生じるように切り換えることができる。一つの実施形態において、光学要素の切り換えは輻射線ビームのレーザー出力を適合させるため記録ストラテジーと組み合わせられる。その結果、２次マークは 図３〜７を参照して更に明らかにされる主情報を表す主マーク強度とは実質的に異なる２次マーク強度を持つ。主マークは、チャンネルコードによって決定されるように、所定の範囲のマーク長を持つ。例えば、ＣＤにおいて、マークは、主データクロック周期に対応する３〜１１チャンネルビット長を持つ。２次マークは検出の間に分離可能なように、最も長い主マークより実質的に長い長さを持つ。しかしながら、２次マークリードユニット３２に洗練された信号処理を用いることにより、より短い２次マークが追加データチャンネルのデータ容量を増やすために使用できる。２次マークは主マークと同じトラックの部分に記録されることを留意されたい。マークは異なる時間に記録することができる。一回書き込み材料（ＣＤ−Ｒのような染料型）を使用すると、２次マークは主マークの記録前、或いは記録中に記録することができる。ある実施例においては、書き換え可能な材料として輻射線制御手段２９，３１には消去不可の記録ストラテジーが与えられる。相変化材料に書き込む間、通常、以前に記録されたマークを消去するために消去出力がマークの記録の間に加えられる。したがって、このような書き込みストラテジーがいわゆる直接上書き原理を可能とし、このことは既に書き込んだデータは新しいデータ(マーク)を書き込んでいる間に消されることを意味する。既に書き込んだデータの消去を確実にするため、消去出力がマークを書き込むためのパルストレインの間に供給される。特定の消去不可記録ストラテジーは既に２次マークを含むトラックの一部にマークを書き込むために適合される。このケースでは、例えば、マークを書き込むためのパルストレインの間に消去出力は加わらない。記録媒体の一つの実施形態において、相変化材料の結晶化特性は比較的遅い書き込み輻射線に応答して比較的遅い結晶化挙動が得られるように特に設計される。これは既に記録された２次マークはトラックの同じ領域に更にマークを書き込むことによって容易に消去されないという利点を持つ。一つの実施形態において、２次輻射線制御手段３６は相変化材料を書き込むための特別の２次記録ストラテジーが与えられる。この特定の２次記録ストラテジーは、すでに主マークを含んでいるトラックの一部に２次マークを書き込むために適用される。２次マークを書き込むためパルストレインの間に消去パワーは加わらない。２次マークを書き込むため、以前に記録したいかなるマークを消去するために分離した消去ステップを要求するようにしても良いことは留意されたい。他の実施形態において、主マークと２次マークは一書き込みサイクルにおいてディスクに同時に書き込まれる。これは、例えば、比較的遅い相変化材料で可能で、この場合の遅いは以前に書き込んだ再結晶化（消去）が遅い速度で進行することである。もし、ディスクがより速い書き込み速度で書き込まれるときは、主マークを書き込むためのパルストレインの間に比較的高い消去パワーを適用することにより、２次マークを主マークと同時に書き込むことが可能となる。
【００２９】
図３は２次マークと反射レベルを示す。図の下方に、主マーク４０と２次マーク４１が示される。図の情報には、その結果としての反射量が示される。第１の反射レベル４２はトラックの記録されていない部分に対応する最も高いレベルである。第２の反射レベルは４３は低く、２次マーク４１だけを持つトラック部分に対応する。第３のレベル４４は最も低く、主マーク４０を持つトラック部分に対応する。記録輻射線ビームの書き込み出力を所定の出力レベルに制御することにより種々のレベルの反射量が達成される。
【００３０】
図４はマーク及び２次マークの実際の強度の例を示す。マークと2次マークはブルーレイディスクにブルーレイディスク記録条件において書き込まれる。第１の書き込みサイクルにおいて、長くて狭いI100
２次マークが5.28 m/s の速度で記録され、マークI100は1920 ns の長さで、これは約10000nm のマークの長さに対応する。２次マークは低い書き込み出力（1.5mW）でディスクに書き込まれる。第２の書き込みサイクルでは、短いI8
主マークがより高い書き込み出力（5.5mW）で同じトラックに書き込まれ、これは図３のパターンに対応している。得られるデータパターンの反射トレースは図４の左側トレース５０に示される。低周波数変調がブロックパターンとともに書き込まれ、トラックの反射量の急激な変化として現れる。書き込みストラテジーの一つの実施形態において、書き込み出力の緩やかな変化により、より緩やかな反射量の変化が適用される。その結果が図４の右側のトレース５１として示される。
【００３１】
図５は書き込みトラックの出力スペクトルである。トラックにおけるI100-I8パターンに対応する測定されたトラックの第１のトレース５２が図４に示されている。２つの主ピークが260kHzと
4.125 MHzにあり、これらは、夫々、I100と I8 キャリアに対応している（高調波も見ることが出来る）。更に、２次トレース５３内に２次マークにエンコードされたランダムデータを持つスペクトルが図に示されている。データはI100
マークに重畳され、再びI100周波数（及び高調波）が明確にスペクトルに見ることができる。この例は高周波主データから２次マークによる低周波数成分を分離することが可能となることを示している。
【００３２】
図６は2次マーク、適用される主マーク及び反射レベルを示している。図６の下方部分は２次マークのないトラック部分の主マーク４０と２次マーク４１を持つトラック部分にある適合された主マーク４５を示している。図の上部には反射レベルが示されている。第１の反射レベル４２は最も高いレベルでトラックの記録されない部分に対応している。第２のレベル４６はより低く、２次マーク４１のみを持つトラックの部分に対応している。第３のレベル４４はさらに低く、主マーク４０のみを持つトラック部分に対応している。第４のレベル４７は最も低く、適合された主マーク４５を持つトラック部分に対応している。主マークは２次マークも持つトラック部分においてより広くなるように適合される。
【００３３】
図７は２次マークの反射と適合された主マークを示す。反射トレース７１は良好な信号対称、即ちピーク値と平均値の差が非常に小さい。この測定されたトラック反射トレース７１は図６で説明したトラックのパターンに対応している。このケースでは、適合された主マーク（6.2 mW 書き込み出力）間では２次マークは主マーク間で”グレイ”スペースを形成し、1.5mW 出力で書き込まれる。通常のマーク（5.5mW 書き込み出力）間では、”ノーマル“なホワイトスペースが書き込まれる（バイアスレベル出力）。
【００３４】
図８は書き込みストラテジーを示す。書き込みストラテジー８１の模式レイアウトは主マーク（ＨＦ）と２次マーク（ＬＦ）の組合せを書き込むための出力レベルを持つ。得られるデータ信号８２は２次マークによるＬＦ変調とＨＦ主データによる変調を持つ。２次マークを持たないトラック部分を記録するため、Pi-レベル83は通常の主マークを記録するための基準出力レベルで、P2-レベル84はノーマルスペース（バイアスレベル）を記録するための出力レベルである。P3-レベル８５は２次マークを持つトラック部分により広い主マークを記録するための出力レベルで、P4-レベル86は主マーク間に２次マークを記録するための出力レベルである。通常は、出力レベルは以下の関係にある：P2-レベル＜
P4-レベル＜P1-レベル＜P3-レベル。一つの実施態様において、個々の出力レベルは、（P1-レベル、P2-レベル）及び（P3-レベル、P4-レベル）の両方の領域においてＨＦ信号の非対称を最小とするように反転する。
この書き込みストラテジーの結果は前述の図７に示されている。一つの実施態様において、（P1,P2）から（ P3,P4）のレベルセッティングへの変化は、除除になされる。これは、境界領域でのビットエラーを減少させる効果がある。
【００３５】
本発明は、主相変化型の光学ディスクを使用した実施例によって説明したが、本発明は、また、矩形の光学カード、光磁気ディスク又はトラックにマークを書き込む他のタイプの情報貯蔵システムにも適している。この文書においては、用語「有している」（comprising）は他の要素又は挙げられた以外のステップの存在を排除するものではなく、また、要素の前にある用語「一つの」（’a’, ‘an’）は、その要素が複数存在することを排除するものではなく、参照符号はクレームの範囲を制限するものでなく、また、本発明はハードウエア及びソフトウエアの両方の手段によって適用されるものであり、いくつかの「手段」（means）又は「ユニット」（unit）はハードウエア又はソフトウエアの同じアイテムによって表現できるものである、ということを留意されたい。更に、本発明の範囲は実施例に限定されるものではなく、本発明はこれまで述べた全ての新規な態様又はそれらの組合せに存在するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１ａ】ディスク型記録媒体を示す図である。
【図１ｂ】記録媒体の断面を示す図である。
【図２】マークを記録し及び／又は読み取るためのスキャン装置を示す図である。
【図３】２次マークと反射レベルを示す図である。
【図４】マークと2次マークの実際の強度の例を示す図である。
【図５】書き込まれたトラックのパワースペクトルを示す図である。
【図６】2次マーク、適合された主マーク及び反射レベルを示す図である。
【図７】２次マークの反射率と適合された主マークを示す図である。
【図８】ライトストラテジーを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射線ビームにより記録媒体上のトラックにマークを書き込むことにより情報を記録するための装置に関する。
【０００２】
本発明は、更に、記録媒体、記録媒体に書き込むための方法及び記録媒体を読み出すための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
記録媒体、記録方法及び再生装置を有する情報を記録するためのシステムは米国特許第5,724,327号によって知られている。この記録媒体は、スキャンされる表面の反射率のような第1の物理的パラメータの変化の光学的読み取り可能なマークにより所定の方法で情報が表わされるトラックを有している。このトラックは、更に、トラックの横切る方向への周期的に蛇行するトラック（更に、ウォブルと称される）、深さの変化又は幅の変化、のような第2の物理的パラメータの第2の変化を持つ。この第2の変化は変調され、この変調パターンは追加情報、例えば、情報を復元するために使用されるコード、を表す。例えば、スクランブル解除コードがスクランブル情報として貯蔵された情報を復元するために組み入れられる。再生装置は、光学的マークを読むための読み取り手段と第2の変化変調からコードを取り出すための復調手段を有する。プレーヤーは取り出されたコードとは無関係の情報を再生するためのデータ処理手段を有する。既知のシステムの問題点は、追加情報がマークの存在と結合し、特に、この方法は未記録の記録媒体に利用できないということにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、記録媒体、ユーザーに追加情報を与えるより多用途の方法を持つ装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の態様によれば、前記課題は導入部において定義される装置によって達成され、この装置は、ビームを供給するヘッドと、トラックの選択された部分にマークを書き込むためにビームを制御する輻射線制御手段と、主マーク強度とマーク長さの所定の範囲内のマーク長さを持つマークと、トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むためビームを制御するための2次輻射線制御手段と、主マーク強度と実質的に異なる2次マーク強度と所定の範囲でマーク長さより実質的に長い長さを持つ2次マークを有する。
【０００６】
本発明の第2の態様によると、上記目的はトラック中のマークにより表現される情報を保持する記録媒体によって達成され、少なくともトラックの一部にあるマークは主マーク強度と所定範囲にあるマーク長さを持ち、トラックの同じ部分は、更に、主マーク強度より実質的に異なる強度の2次マーク強度を有し、2次マークは前記所定範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ。
【０００７】
本発明の第3の態様によると、上記課題は輻射線のビームにより記録媒体上のトラックにマークを書き込むことによって情報を記録する方法によって達成され、この方法は、トラックの選択された部分にマークを書き込むためビームを制御するステップを有し、マークは主マーク強度と所定範囲のマーク長さを持ち、トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むためビームを制御し、この2次マークは主マーク強度と実質的に異なるマーク強度と前記所定範囲のマーク長さより実質的に長いマーク長さを持つ。
【０００８】
本発明の第４の態様によると、上記課題は、マークによって表現される情報と2次マークにより表現される追加情報を輻射線ビームによって記録媒体上のトラックから読み取るための装置によって達成され、前記マークは主マーク強度とマーク長さの所定範囲内の長さを持ち、前記２次マークは主マーク強度と実質的に異なる強度の2次マーク強度とマーク長さの所定範囲外の長さを持ち、前記マーク及び前記２次マークはトラックの同じ選択された部分にあり、前記装置はビームを供給するヘッドと、スキャンの間に前記マーク及び前記２次マークを検出するためのスキャン信号を生成する前置ユニットと、スキャン信号から情報を取り出すための読み取り処理ユニットと、前記スキャン信号から２次マークに符号化された追加情報を取り出すための２次読み取りユニットとを有する。
【発明の効果】
【０００９】
効果は、主マークより実質的に長く弱い強度の２次マークがトラックのマークと同じ部分に記録される。２次マークは主マークと独立して形成され、主マークの付加的な変化として形成されるものではない。これは、２次マークを記録した前又は後に記録することが可能であり、更に主マークと2次マークを同時に記録することができる。
【００１０】
本装置の一実施例において、2次輻射線制御手段はトラックの選択された部分に2次マークだけを書き込むためにビームを制御するために適合される。これは2次マークが主マークの書き込み前、又は後に書き込まれるという利点を持つ。
【００１１】
この装置の一つの実施例において、2次輻射線制御手段は、特に、差異が、スキャン信号においてマークと中間スペースとの間のレベルの差がトラックの両方の領域において実質的に等しいような、2次マークを持つトラックの領域に位置するマークが、2次マークを持たない領域に位置するマークの主マーク強度とは異なる主マーク強度を持つマークの組合せを生成するためにビームを制御するために適合される。この効果は、主マーク強度、例えば、主マークの幅、深さ、又は黒さが２次マークを持つ領域に対応して適合されることである。これは、2次マークある領域とない領域との間で、マークと中間スペースとの間の反射量の差異が減少することである。
【００１２】
記録媒体のある実施例において、前記の異なる2次マーク強度はマークより効果的に狭い2次マークによって形成される。これは、2次マークの反射輻射線の強度は記録されたマークとは異なり、また、記録されない領域とも異なるという利点を持つ。
【００１３】
更に、本発明による装置、記録媒体及び方法の好ましい実施形態はさらなるクレームに記載されている。
【００１４】
本発明の他の態様は以下に例示として図面を参照して記載される実施例を参照することにより明らかにされるであろう。図において、
図１ａはディスク型記録媒体を示し、
図１ｂは記録媒体の断面を示し、
図２はマークを記録し及び／又は読み取るためのスキャン装置を示し、
図３は２次マークと反射レベルを示し、
図４はマークと2次マークの実際の強度の例を示し、
図５は書き込まれたトラックのパワースペクトルを示し、
図６は2次マーク、適合された主マーク及び反射レベルを示し、
図７は２次マークの反射量と適合された主マークを示し、
図８はライトストラテジーを示す。
【００１５】
図において、既に記載された要素については同じ符号を用いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１ａはトラック９と中心孔１０を持つディスク型記録媒体を示す。トラック９は情報層上において実質的に並行するトラックを構成する螺旋パターンにしたがって配置される。記録媒体は記録可能の情報層を持つ光学ディスクとすることができる。記録可能型の記録媒体上のトラック９は、ブランクの記録媒体を製造する間に与えられるプリ−エンボスされたトラック構造、例えば、プリグルーブ、によって示されている。記録された情報は、トラックに沿って記録された光学的に検知可能なマークによって情報層上に表される。マークは第１の物理的パラメータにより構成され、それによって周囲より異なる光学的特性、例えば、反射量の変動を持つ。記録可能なディスクの例としては、着色材料を使用したＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ＋Ｒ、及び相変化材料を使用したＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ＋Ｒがある。ある実施形態においては記録媒体はマークがプレスによって製造されるピットによって表せられたリードオンリータイプである。
【００１８】
図１ｂは記録可能型の記録媒体のｂ−ｂ断面図を示し、透明基板１５が記録相１６と保護相１７と共に設けられている。トラック構造は、例えば、スキャンの間にリード／ライトヘッドをトラック９に追従させることを可能とするプリグルーブ１４によって形成される。プリグルーブ１４は圧入又はエレベーションとして実現されるか、或いはプリグルーブの材料とは別の光学的特性を持つ材料で形成される。プリグルーブはリード／ライトヘッドをスキャンの間、トラック９に追従させることを可能とする。トラック構造は規則的にサーボ信号を発生する規則的に分布されたサブトラックによって形成することができる。記録媒体はマーク、例えば、ビデオ又はオーディオ情報、又はコンピュータデータのような他の情報によって表現される主情報によって記録される。
【００１９】
光学ディスク上に記録するための書き込み及び読み取り、フォーマット、エラー補正及びチャンネルコーディングルールは、ＣＤやＤＶＤシステムなどから当技術分野では良く知られている。２値データがラン
レングス（run length）変調によりエンコードされる。ピットとランドの切り替わりシーケンス（又はアモルファス及び結晶質スペース）は２値化データを表す。データを読み取り又は書き込むために光学ビームが使用され、回折の制限されたスポットサイズがビット長を決定し、したがってディスク上に最大のデータ容量を達成する。例えば、現在のＢＤ（ブルーレイディスク）システムでは、約７５ｎｍのビット長は、１２ｃｍのディスクの場合、２５Ｇバイトの全ディスク容量をもたらす。
【００２０】
本発明によれば、記録媒体は、また、以下に明らかにするような補助的情報を持つ追加データチャンネルを構成する2次マークによって記録される。２次マークはＨＦ信号の振幅変調において異なる強度をもたらし、主マークとは異なる周波数領域を持つ。反射量の相違はＨＦデータの内容又は質に実質的に影響を与えない。したがって、このような追加データストリームを組み入れたディスクは、追加データを取り出すことなく、既存のシステムにより読み出すことができる。一つの実施形態において、2次マークの周波数領域はプリグルーブ、即ち通常のウオブル変調の周波数領域と実質的にオーバーラップすることはない。これは、追加データがウオブル変調に干渉することを減少する。
【００２１】
補助情報は、スキャン装置又はホストコンピュータにおいて処理される情報、例えば、記録情報にアクセスするためのコード、コピー制御をサポートするための識別子、偽造防止情報及び他のアクセス機構、を制御するために使用することができ、追加データチャンネルにおける制御情報は、不正なコピーやすかしを保護するために固有の識別コードを表すようにしてもよい。一つの実施形態において、追加データチャンネルはユーザーにとって利用可能となる。補助情報は、例えば、プロセス用、オーディオ又はビデオのコンテンツ情報の圧縮解除又はエディット用、ソフトウエアーの機能をユーザーが試行するフリーウエアータイプのバージョンのソフトウエアーのようなソフトウエアーとすることができる。
一つの実施例において、補助情報は、映画の予告又はあるオーディオのＭＰ３のようなオーディオ又はビデオ情報である。読み取り情報が自由に入手できないようなシステムにおいては、追加チャンネルはデータのコピーに対して保護するために使用することができる。例えば、２次マークは、産業型レコーディングシステムによる記録媒体の製造過程において予め記録することができ、例えば、少数の生産の場合、又は製造工程におけるマスク又はマスター型を用いて適用される。
【００２２】
図２はマーク及び２次マークを記録及び／又は読み取るためのスキャン装置を示す。この装置は、記録媒体１１の上のトラックをスキャンする手段が設けられ、これは、記録媒体１１を回転するための駆動ユニット２１，ヘッド２２、ヘッド２２をトラックに対向させて位置決めするサーボユニット２５，及び制御ユニット２０を含む。ヘッド２２は、記録媒体の情報層のトラック上に輻射線スポット２３が焦点合わせされるようにした光学要素を通して案内される輻射線ビーム２４を発生する既知のタイプの光学システムを備える。輻射線ビーム２４は輻射線源、例えば、レーザーダイオードによって発生される。ヘッドは、更に、輻射線ビーム２４をビームの光学軸に沿って焦点を移動させるフォーカシングアクチュエータ）と、スポット２３を半径方向にトラックの中心に精確に位置決めするためのトラッキングアクチュエータを備えている（図示せず）。トラッキングアクチュエータは光学要素を半径方向に動かすため、或いはその替わりに反射要素の角度を変えるためのコイルを有している。フォーカシング及びトラッキングアクチュエータはサーボユニット２５からのアクチュエータ信号により駆動される。読取りのため、情報層から反射される輻射線は、例えば四分円ダイオードのような通常のタイプの検出器により検出され、その検出器は、前置ユニット３１に連結されて、トラッキング及びフォーカシングのための主スキャン信号３３及びエラー信号３５を含む種々のスキャン信号を生成する。エラー信号３５はトラッキング及びフォーカシングアクチュエータを制御するためにサーボユニット２５に接続される。主スキャン信号３３は、復調器、デホーマッター及び出力ユニットを含む通常のタイプのリードプロセッシングユニット（読取り処理ユニット）３０によってマークからの主デジタル情報を検出するために処理される。
【００２３】
制御ユニット２０は情報のスキャン及び引き出しを制御し、ユーザー又はホストコンピュータからの指令を受け取るように設けられる。制御ユニット２０は制御ライン２６、例えばシステムバスを介して装置の他のユニットに接続される。制御ユニット２０は、以下に説明する手順や機能を実行するためのマイクロプロセッサー、プログラムメモリー及びインターフェースなどの制御回路を備えている。制御ユニット２０は、また、論理回路のステートマシンとして適用するようにすることもできる。一つの実施形態では、制御ユニットは、上述したように主情報にアクセスするために追加情報を処理する機能を実行し、及び／又は以下に記載するように記録機能を実行するする。
【００２４】
この装置は、以下のようにスキャン信号における２次マークを検出するための２次リードユニット３２を有している。主スキャン信号３３は前置ユニット３１から受け取られる。主情報のマークに基づく信号３３内の成分は除かれ、２次マークに基づく成分が、例えば、ローパス又はバンドパス機能を持つフィルターユニット３４によって分離される。補助データ信号のデータクロックを再構築するためのタイミングの復元はウオブル周波数又は２次マーク信号の成分に基づいて行うことができる。一つの実施態様において、タイミング復元は主データ用に取り出されるデータに基づいている。補助データのデータビットを検出するため同期検出が適用される。一つの実施態様において、追加データチャンネルはチャンネルコード及び／又はエラー補正コードが付与され、また、２次リードユニット３２はチャンネルコード復調器とエラー補正ユニットが与えられる。
【００２５】
リード処理ユニットはリード信号をデジタルビット値に復調するためのスライサーのような復調回路を含んでいる。クイックスライサーは、特に、２次マークが比較的小さい振幅を生じるとき（例えば、１５%）、更なる改変を伴わずに２次マークによって引き起こされる変調を収容することができるということに留意されるべきである。一つの実施形態において、リード処理ユニット３０は２次マークによって生じる信号成分が存在するとき、主スキャン信号からのマークを検出するように適合される。例えば、このユニットは２次マーク信号成分の周波数領域を実質的にブロックするためのフィルターユニットを含むようにすることができる。一つの実施態様において、リード処理ユニットは検出された２次マークを示す２次マーク信号を受け取る２マークリードユニットに結合される。２次マーク信号は主スキャン信号と結合され、例えば、2次マーク信号成分を実質的に除去するために減算される。これとは別に、ビット検出器のスライスレベルを２次マークによる影響に応じて検出された平均反射率レベルに適合させるようにしてもよい。
【００２６】
一つの実施態様において、前置ユニット３１は、トラックから反射した輻射線ビームの量を表すミラー信号をスキャン信号として発生するため、複数の検出器からの信号を組み合わせる組合せ回路を持つ。ある実施形態では、組合せ回路は、利用できる全ての検出セグメントからの信号を組み合わせる。全反射量を表すこのような信号は２次マークユニット３２に別々に結合される。
【００２７】
ある実施形態では、装置は、書き込み可能、又は再書き込み可能の、例えば、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ、又はＤＶＤ＋Ｒ又はＤＶＤ＋ＲＷのような型の記録媒体上に情報を記録する手段が設けられる記録装置である。この記録装置は、入力情報を処理して書き込み信号をヘッド２２に発生するための書き込み処理手段を持ち、この手段は入力ユニット２７，及びフォーマッター２８及び変調器２９を有する。輻射線のビームは光学的に検出可能のマークを記録層に生成するため制御される（通常、記録ストラテジーと称される）。このマークはいかなる光学的読み取り可能な形態でもよく、例えば、染料、合金や相変化材料を材料中に記録するときに得られる、周囲とは異なる反射率の領域の形態、又は磁気光学材料中に記録するときに得られる、磁化方向が周囲と異なる領域の形態とすることができる。
ある実施形態において、入力ユニット２７はアナログオーディオ及び／又はビデオ、又はデジタル非圧縮オーディオ及び／又はビデオのような入力信号のための圧縮手段を持つ。ビデオ用の好適な圧縮手段は、ＭＰＥＧ標準に記載され、ＭＰＥＧ−１はＩＳＯ／ＩＥＣ／１１１７２に定義され、ＭＰＥＧ−２はＩＳＯ／ＩＥＣ／１３８１８に定義されている。入力信号は、これとは別に、このような標準にしたがって既にエンコードされたものでもよい。
【００２８】
記録装置は、前置ユニット３１を介して２次マークを書き込むためビーム２２を制御するため２次輻射線制御手段３６が設けられる。２次マークにエンコードされる追加情報はフォーマッターにより及び／又は制御ライン２６を介して与えられる。２次マークのマーク幅は以下に説明するように、書き込み出力を制御することにより制御される。一つの実施形態において、輻射線ビームは、高速スイッチング光学要素により制御され、例えば、対物レンズの開口数を変え、これにより半径方向のスポットサイズを変えるようにしている。例えば、液晶セル（ＬＣ）の形態のスイッチング光学要素は、開口数を適用するため、” Japan Journal of Applied Physics 36, p. 481(1997)”及び
“Japan Journal of Applied Physics 38,
p.1744(1999)”に開示されている。通常、このような要素は、スキャンスポットの質を改善するために使用されるが、それらは、より広いマークを書き込むためよりぼやけたスポットを生じるように切り換えることができる。一つの実施形態において、光学要素の切り換えは輻射線ビームのレーザー出力を適合させるため記録ストラテジーと組み合わせられる。その結果、２次マークは 図３〜７を参照して更に明らかにされる主情報を表す主マーク強度とは実質的に異なる２次マーク強度を持つ。主マークは、チャンネルコードによって決定されるように、所定の範囲のマーク長を持つ。例えば、ＣＤにおいて、マークは、主データクロック周期に対応する３〜１１チャンネルビット長を持つ。２次マークは検出の間に分離可能なように、最も長い主マークより実質的に長い長さを持つ。しかしながら、２次マークリードユニット３２に洗練された信号処理を用いることにより、より短い２次マークが追加データチャンネルのデータ容量を増やすために使用できる。２次マークは主マークと同じトラックの部分に記録されることを留意されたい。マークは異なる時間に記録することができる。一回書き込み材料（ＣＤ−Ｒのような染料型）を使用すると、２次マークは主マークの記録前、或いは記録中に記録することができる。ある実施例においては、書き換え可能な材料として輻射線制御手段２９，３１には消去不可の記録ストラテジーが与えられる。相変化材料に書き込む間、通常、以前に記録されたマークを消去するために消去出力がマークの記録の間に加えられる。したがって、このような書き込みストラテジーがいわゆる直接上書き原理を可能とし、このことは既に書き込んだデータは新しいデータ(マーク)を書き込んでいる間に消されることを意味する。既に書き込んだデータの消去を確実にするため、消去出力がマークを書き込むためのパルストレインの間に供給される。特定の消去不可記録ストラテジーは既に２次マークを含むトラックの一部にマークを書き込むために適合される。このケースでは、例えば、マークを書き込むためのパルストレインの間に消去出力は加わらない。記録媒体の一つの実施形態において、相変化材料の結晶化特性は比較的遅い書き込み輻射線に応答して比較的遅い結晶化挙動が得られるように特に設計される。これは既に記録された２次マークはトラックの同じ領域に更にマークを書き込むことによって容易に消去されないという利点を持つ。一つの実施形態において、２次輻射線制御手段３６は相変化材料を書き込むための特別の２次記録ストラテジーが与えられる。この特定の２次記録ストラテジーは、すでに主マークを含んでいるトラックの一部に２次マークを書き込むために適用される。２次マークを書き込むためパルストレインの間に消去パワーは加わらない。２次マークを書き込むため、以前に記録したいかなるマークを消去するために分離した消去ステップを要求するようにしても良いことは留意されたい。他の実施形態において、主マークと２次マークは一書き込みサイクルにおいてディスクに同時に書き込まれる。これは、例えば、比較的遅い相変化材料で可能で、この場合の遅いは以前に書き込んだ再結晶化（消去）が遅い速度で進行することである。もし、ディスクがより速い書き込み速度で書き込まれるときは、主マークを書き込むためのパルストレインの間に比較的高い消去パワーを適用することにより、２次マークを主マークと同時に書き込むことが可能となる。
【００２９】
図３は２次マークと反射レベルを示す。図の下方に、主マーク４０と２次マーク４１が示される。図の情報には、その結果としての反射量が示される。第１の反射レベル４２はトラックの記録されていない部分に対応する最も高いレベルである。第２の反射レベルは４３は低く、２次マーク４１だけを持つトラック部分に対応する。第３のレベル４４は最も低く、主マーク４０を持つトラック部分に対応する。記録輻射線ビームの書き込み出力を所定の出力レベルに制御することにより種々のレベルの反射量が達成される。
【００３０】
図４はマーク及び２次マークの実際の強度の例を示す。マークと2次マークはブルーレイディスクにブルーレイディスク記録条件において書き込まれる。第１の書き込みサイクルにおいて、長くて狭いI100
２次マークが5.28 m/s の速度で記録され、マークI100は1920 ns の長さで、これは約10000nm のマークの長さに対応する。２次マークは低い書き込み出力（1.5mW）でディスクに書き込まれる。第２の書き込みサイクルでは、短いI8
主マークがより高い書き込み出力（5.5mW）で同じトラックに書き込まれ、これは図３のパターンに対応している。得られるデータパターンの反射トレースは図４の左側トレース５０に示される。低周波数変調がブロックパターンとともに書き込まれ、トラックの反射量の急激な変化として現れる。書き込みストラテジーの一つの実施形態において、書き込み出力の緩やかな変化により、より緩やかな反射量の変化が適用される。その結果が図４の右側のトレース５１として示される。
【００３１】
図５は書き込みトラックの出力スペクトルである。トラックにおけるI100-I8パターンに対応する測定されたトラックの第１のトレース５２が図４に示されている。２つの主ピークが260kHzと
4.125 MHzにあり、これらは、夫々、I100と I8 キャリアに対応している（高調波も見ることが出来る）。更に、２次トレース５３内に２次マークにエンコードされたランダムデータを持つスペクトルが図に示されている。データはI100
マークに重畳され、再びI100周波数（及び高調波）が明確にスペクトルに見ることができる。この例は高周波主データから２次マークによる低周波数成分を分離することが可能となることを示している。
【００３２】
図６は2次マーク、適用される主マーク及び反射レベルを示している。図６の下方部分は２次マークのないトラック部分の主マーク４０と２次マーク４１を持つトラック部分にある適合された主マーク４５を示している。図の上部には反射レベルが示されている。第１の反射レベル４２は最も高いレベルでトラックの記録されない部分に対応している。第２のレベル４６はより低く、２次マーク４１のみを持つトラックの部分に対応している。第３のレベル４４はさらに低く、主マーク４０のみを持つトラック部分に対応している。第４のレベル４７は最も低く、適合された主マーク４５を持つトラック部分に対応している。主マークは２次マークも持つトラック部分においてより広くなるように適合される。
【００３３】
図７は２次マークの反射と適合された主マークを示す。反射トレース７１は良好な信号対称、即ちピーク値と平均値の差が非常に小さい。この測定されたトラック反射トレース７１は図６で説明したトラックのパターンに対応している。このケースでは、適合された主マーク（6.2 mW 書き込み出力）間では２次マークは主マーク間で”グレイ”スペースを形成し、1.5mW 出力で書き込まれる。通常のマーク（5.5mW 書き込み出力）間では、”ノーマル“なホワイトスペースが書き込まれる（バイアスレベル出力）。
【００３４】
図８は書き込みストラテジーを示す。書き込みストラテジー８１の模式レイアウトは主マーク（ＨＦ）と２次マーク（ＬＦ）の組合せを書き込むための出力レベルを持つ。得られるデータ信号８２は２次マークによるＬＦ変調とＨＦ主データによる変調を持つ。２次マークを持たないトラック部分を記録するため、Pi-レベル83は通常の主マークを記録するための基準出力レベルで、P2-レベル84はノーマルスペース（バイアスレベル）を記録するための出力レベルである。P3-レベル８５は２次マークを持つトラック部分により広い主マークを記録するための出力レベルで、P4-レベル86は主マーク間に２次マークを記録するための出力レベルである。通常は、出力レベルは以下の関係にある：P2-レベル＜
P4-レベル＜P1-レベル＜P3-レベル。一つの実施態様において、個々の出力レベルは、（P1-レベル、P2-レベル）及び（P3-レベル、P4-レベル）の両方の領域においてＨＦ信号の非対称を最小とするように反転する。
この書き込みストラテジーの結果は前述の図７に示されている。一つの実施態様において、（P1,P2）から（ P3,P4）のレベルセッティングへの変化は、除除になされる。これは、境界領域でのビットエラーを減少させる効果がある。
【００３５】
本発明は、主相変化型の光学ディスクを使用した実施例によって説明したが、本発明は、また、矩形の光学カード、光磁気ディスク又はトラックにマークを書き込む他のタイプの情報貯蔵システムにも適している。この文書においては、用語「有している」（comprising）は他の要素又は挙げられた以外のステップの存在を排除するものではなく、また、要素の前にある用語「一つの」（’a’, ‘an’）は、その要素が複数存在することを排除するものではなく、参照符号はクレームの範囲を制限するものでなく、また、本発明はハードウエア及びソフトウエアの両方の手段によって適用されるものであり、いくつかの「手段」（means）又は「ユニット」（unit）はハードウエア又はソフトウエアの同じアイテムによって表現できるものである、ということを留意されたい。更に、本発明の範囲は実施例に限定されるものではなく、本発明はこれまで述べた全ての新規な態様又はそれらの組合せに存在するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１ａ】ディスク型記録媒体を示す図である。
【図１ｂ】記録媒体の断面を示す図である。
【図２】マークを記録し及び／又は読み取るためのスキャン装置を示す図である。
【図３】２次マークと反射レベルを示す図である。
【図４】マークと2次マークの実際の強度の例を示す図である。
【図５】書き込まれたトラックのパワースペクトルを示す図である。
【図６】2次マーク、適合された主マーク及び反射レベルを示す図である。
【図７】２次マークの反射率と適合された主マークを示す図である。
【図８】ライトストラテジーを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトラックに輻射線ビームによってマークを書き込むことにより情報を記録するための装置であって、
ビームを与えるヘッドと、
前記トラックの選択された領域にマークを書き込むために前記ビームを制御するための輻射線コントロール手段であって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲のマーク長さを持つ、輻射線コントロール手段と、
前記トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むために前記ビームを制御するための２次輻射線制御手段であって、前記２次マークは前記主マーク強度とは実質的に異なる2次マーク強度と、前記所定の範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ、２次輻射線制御手段と、
を有する装置。
【請求項２】
前記２次輻射線制御手段は、トラックの選択された領域部分に２次マークだけを書き込むためにビームを制御するように適合されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２次輻射線制御手段は、前記情報の記録の期間に前記マークと前記２次マークの組合せを書き込むようにビームを制御するように適合されている請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記２次輻射線制御手段は、２次マークを持つトラックの領域に位置するマークが、２次マークを持たないトラック領域に位置する主マーク強度と異なる主マーク強度を持ち、該差異が、スキャン信号における主マークと中間スペースとの間のレベルの差異がトラックの両方の領域で実質的に等しくされるようにマークの組合せを生成するためにビームを制御するように適合される請求項３に記載の装置。
【請求項５】
２次輻射線制御手段は、輻射線ビームの書き込み出力を前記マークを書き込むための書き込み出力より実質的に低い２次レベルに制御することにより２次マークを書き込むように設けられている請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記2次輻射線制御手段は、特に調整可能な光学要素によりビームの形を制御することにより２次マークを書き込むために設けられる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
トラック内のマークにより表現される情報を保持する記録媒体であって、少なくともトラックの一部にある前記マークは主マーク強度と、所定のマーク長さの範囲にあるマーク長さをもち、前記トラックの同じ部分は、更に、前記主マーク強度とは実質的に異なる強度を持つ２次マークを有し、前記２次マークは前記所定の範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ、記録媒体。
【請求項８】
前記異なる２次マークの強度は、前記マークより有効的に狭い２次マークによって形成される請求項７に記載の記録媒体。
【請求項９】
記録媒体上のトラックに輻射線ビームによりマークを書き込むことにより情報を記録する方法であって、
−トラックの選択された部分にマークを書き込むためにビームを制御するステップであって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲内のマーク長さを持つ、ステップと、
−前記トラックの同じ選択された部分に２次マークを書き込むためにビームを制御するステップであって、前記２次マークは前記主マーク強度より実質的に異なる強度の２次マーク強度と前記所定の範囲の長さより実質的に長い長さを持つ、ステップを有する方法。
【請求項１０】
前記トラックの選択された部分を２つ分離したスキャンの間に、前記マークの書き込みの制御は第１の時点で実行され、前記２次マークの書き込みは異なる時点で実行される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
記録媒体上のトラックから輻射線ビームにより、マークによって表現される情報と２次マークによって表現される追加情報を読み取るための装置であって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲内もマーク長さを持ち、前記２次マークは前記主マーク強度とは異なる２次マーク強度と前記所定のマーク長さの範囲外の長さを持ち、前記マーク及び前記２次マークは前記トラックの同じ選択された部分にあり、前記装置は、
−ビームを供給するヘッドと、
−スキャンする間、前記マークと前記２次マークを検出するためのスキャン信号を生成する前置ユニットと、
−前記スキャン信号から情報を取り出すためのリードプロセッシングユニットと、
−前記スキャン信号から前記２次マーク中にエンコードされた追加情報を取り出すための２次リードユニット、を有する装置。
【請求項１】
記録媒体上のトラックに輻射線ビームによってマークを書き込むことにより情報を記録するための装置であって、
ビームを与えるヘッドと、
前記トラックの選択された領域にマークを書き込むために前記ビームを制御するための輻射線コントロール手段であって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲のマーク長さを持つ、輻射線コントロール手段と、
前記トラックの同じ選択された部分に2次マークを書き込むために前記ビームを制御するための２次輻射線制御手段であって、前記２次マークは前記主マーク強度とは実質的に異なる2次マーク強度と、前記所定の範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ、２次輻射線制御手段と、
を有する装置。
【請求項２】
前記２次輻射線制御手段は、トラックの選択された領域部分に２次マークだけを書き込むためにビームを制御するように適合されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２次輻射線制御手段は、前記情報の記録の期間に前記マークと前記２次マークの組合せを書き込むようにビームを制御するように適合されている請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記２次輻射線制御手段は、２次マークを持つトラックの領域に位置するマークが、２次マークを持たないトラック領域に位置する主マーク強度と異なる主マーク強度を持ち、該差異が、スキャン信号における主マークと中間スペースとの間のレベルの差異がトラックの両方の領域で実質的に等しくされるようにマークの組合せを生成するためにビームを制御するように適合される請求項３に記載の装置。
【請求項５】
２次輻射線制御手段は、輻射線ビームの書き込み出力を前記マークを書き込むための書き込み出力より実質的に低い２次レベルに制御することにより２次マークを書き込むように設けられている請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記2次輻射線制御手段は、特に調整可能な光学要素によりビームの形を制御することにより２次マークを書き込むために設けられる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
トラック内のマークにより表現される情報を保持する記録媒体であって、少なくともトラックの一部にある前記マークは主マーク強度と、所定のマーク長さの範囲にあるマーク長さをもち、前記トラックの同じ部分は、更に、前記主マーク強度とは実質的に異なる強度を持つ２次マークを有し、前記２次マークは前記所定の範囲のマーク長さより実質的に長い長さを持つ、記録媒体。
【請求項８】
前記異なる２次マークの強度は、前記マークより有効的に狭い２次マークによって形成される請求項７に記載の記録媒体。
【請求項９】
記録媒体上のトラックに輻射線ビームによりマークを書き込むことにより情報を記録する方法であって、
−トラックの選択された部分にマークを書き込むためにビームを制御するステップであって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲内のマーク長さを持つ、ステップと、
−前記トラックの同じ選択された部分に２次マークを書き込むためにビームを制御するステップであって、前記２次マークは前記主マーク強度より実質的に異なる強度の２次マーク強度と前記所定の範囲の長さより実質的に長い長さを持つ、ステップを有する方法。
【請求項１０】
前記トラックの選択された部分を２つ分離したスキャンの間に、前記マークの書き込みの制御は第１の時点で実行され、前記２次マークの書き込みは異なる時点で実行される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
記録媒体上のトラックから輻射線ビームにより、マークによって表現される情報と２次マークによって表現される追加情報を読み取るための装置であって、前記マークは主マーク強度と所定のマーク長さ範囲内もマーク長さを持ち、前記２次マークは前記主マーク強度とは異なる２次マーク強度と前記所定のマーク長さの範囲外の長さを持ち、前記マーク及び前記２次マークは前記トラックの同じ選択された部分にあり、前記装置は、
−ビームを供給するヘッドと、
−スキャンする間、前記マークと前記２次マークを検出するためのスキャン信号を生成する前置ユニットと、
−前記スキャン信号から情報を取り出すためのリードプロセッシングユニットと、
−前記スキャン信号から前記２次マーク中にエンコードされた追加情報を取り出すための２次リードユニット、を有する装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２００６−５１２７０１（Ｐ２００６−５１２７０１Ａ）
【公表日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６３４２２（Ｐ２００４−５６３４２２）
【出願日】平成１５年１１月２８日（２００３．１１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００５５８６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５９６２１
【国際公開日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１１月２８日（２００３．１１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００５５８６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５９６２１
【国際公開日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
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