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技術 再生信号評価方法、情報記録媒体、再生装置、記録装置

出願人 パナソニック株式会社
発明者 伊藤清貴日野泰守宮下晴旬小林勲
出願日 2009年9月29日 (9年11ヶ月経過) 出願番号 2010-531735
公開日 2012年3月1日 (7年6ヶ月経過) 公開番号 WO2010-038427
状態 拒絶査定
技術分野 エラー検出又は訂正、試験 光学的記録再生1
主要キーワード 状態遷移パターン 信号評価装置 波長パラメータ 主要パラメータ スパイラル方向 分類パターン 光学系パラメータ 遷移データ
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重要な関連分野

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課題・解決手段

本発明の再生信号評価方法は、マークスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含する。最短マークの前方または後方最短スペースが隣接するパターンにおける、最短マークのエッジズレ量は、最短マークに隣接し且つ最短スペースには隣接しないスペースの長さが、最短スペースよりも長い第1のパターンと、最短スペースに隣接し且つ最短マークには隣接しないマークの長さが、最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得る。

概要

背景

近年、情報記録媒体高密度化により、記録マーク最短マーク長が検出系に依存する分解能限界に近づいている。

例えば、情報記録媒体が光ディスク媒体である場合では、検出系に依存する分解能とはレーザ光集光した光スポットの大きさによる光学的な分解能を指す。

その分解能の限界のため、符号間干渉の増大およびSNR(Signal Noise Ratio)の劣化がより顕著となり、信号処理方法として、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)方式等を用いることが一般的になりつつある。

PRML方式は、パーシャルレスポンス(PR)と最尤復号(ML)とを組み合わせた技術であり、既知の符号間干渉が起こることを前提再生波形から最も確からしい信号系列を選択する方式である。

このため、従来のレベル判定方式よりも復号性能が向上することが知られている(例えば、非特許文献1)。

一方、信号処理方式がレベル判定方式からPRML方式へ移行することで、再生信号評価方法に課題が出てきた。

従来から用いられてきた再生信号評価指標であるジッターは、レベル判定方式の信号処理を前提とするため、レベル判定とは信号処理のアルゴリズムが異なるPRML方式の復号性能との相関がない場合が出てきた。

そこで、PRML方式の復号性能と相関のある新たな指標が提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2)。

ここで、記録再生品質が図25に示すような分布となって検出された場合を考える。

図25の分布は、3Tという長さのマークと、2T,3T,4T,5Tという長さのスペースで4つに分類した差分メトリックの分布と、それらの合計の分布を表している。Tはチャネルクロックを表している。

図25は例として3T長さのみを分類しているが、本来は3T以外の長さのマークに対しても分類を行なう。

図25(a)に示すように、マーク長さとスペース長さで分類しても全ての組み合わせで分布の幅にあたるSN成分が支配的である場合と、図25(b)に示すようにマーク長さとスペース長さで分類すると、パターンごとでのSN成分は良いが、分布の中心からのずれにあたるシフト成分がパターンごとに異なっており、それぞれの分布を合計するとSN成分が悪いかのように見えている場合が存在する。

特許文献1の指標では、差分メトリックの分布がSN成分によるものか、シフト成分によるものかを切り分けることができなかった。

この課題を解決したのが、特許文献3である。

特許文献3で提案されている指標は、マーク長さとスペース長さの組み合わせによって、マークとスペースの位置ずれエッジずれ)を検出することができる。

つまり、特許文献1に提案されている指標で求められた記録再生品質を、SN成分とシフト成分とに切り分けることができる。

このSN成分とシフト成分の切り分けにより、どのパターンでどのようなエラーが起こっているかを解析することが可能となった。

先に述べたように、情報記録媒体の高密度化がさらに進むと、符号間干渉およびSN劣化がさらに問題となる。

情報記録再生装置システムマージンを維持するためには、PRML方式を高次の方式にすることで対応可能と非特許文献1に記載されている。

例えば、12cmの光ディスク媒体の記録層1層当たりの記録容量が25GBの場合では、PR1221ML方式を採用することで、システムマージンを維持することができた。

しかし、1層当たりの記録容量が33.3GBの場合では、PR12221ML方式を採用する必要があることが説明されている。

概要

本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含する。最短マークの前方または後方最短スペースが隣接するパターンにおける、最短マークのエッジズレ量は、最短マークに隣接し且つ最短スペースには隣接しないスペースの長さが、最短スペースよりも長い第1のパターンと、最短スペースに隣接し且つ最短マークには隣接しないマークの長さが、最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得る。

目的

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、高密度化した情報記録媒体の記録マークの符号間干渉や、情報記録媒体に情報が記録された際の熱干渉による様々な位置ずれについて、複数のエッジを含む検出信号をパターンごとに分類し指標化することで、記録再生品質を評価する方法と装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

マークスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得る、再生信号評価方法

請求項2

前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x000110011x」または「x001100111x」(“x”は、“0”または”1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る、請求項1に記載の再生信号評価方法。

請求項3

前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x110011000x」または「x111001100x」(“x”は、“0”または“1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る、請求項1に記載の再生信号評価方法。

請求項4

マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記情報記録媒体より前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得る、情報記録媒体。

請求項5

請求項4に記載の情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備えた、再生装置。

請求項6

請求項4に記載の情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備えた、記録装置。

請求項7

マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含む、再生信号評価方法。

請求項8

マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含む、情報記録媒体。

請求項9

請求項8に記載の情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備えた、再生装置。

請求項10

請求項8に記載の情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備えた、記録装置。

請求項11

マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含む、再生信号評価方法。

請求項12

マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含む、情報記録媒体。

請求項13

請求項12に記載の情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備えた、再生装置。

請求項14

請求項12に記載の情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備えた、記録装置。

技術分野

0001

本発明は、最尤復号を用いた信号処理方法および、最尤復号を用いて情報記録媒体を評価する方法に関するものである。

背景技術

0002

近年、情報記録媒体の高密度化により、記録マーク最短マーク長が検出系に依存する分解能限界に近づいている。

0003

例えば、情報記録媒体が光ディスク媒体である場合では、検出系に依存する分解能とはレーザ光集光した光スポットの大きさによる光学的な分解能を指す。

0004

その分解能の限界のため、符号間干渉の増大およびSNR(Signal Noise Ratio)の劣化がより顕著となり、信号処理方法として、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)方式等を用いることが一般的になりつつある。

0005

PRML方式は、パーシャルレスポンス(PR)と最尤復号(ML)とを組み合わせた技術であり、既知の符号間干渉が起こることを前提再生波形から最も確からしい信号系列を選択する方式である。

0006

このため、従来のレベル判定方式よりも復号性能が向上することが知られている(例えば、非特許文献1)。

0007

一方、信号処理方式がレベル判定方式からPRML方式へ移行することで、再生信号評価方法に課題が出てきた。

0008

従来から用いられてきた再生信号評価指標であるジッターは、レベル判定方式の信号処理を前提とするため、レベル判定とは信号処理のアルゴリズムが異なるPRML方式の復号性能との相関がない場合が出てきた。

0009

そこで、PRML方式の復号性能と相関のある新たな指標が提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2)。

0010

ここで、記録再生品質図25に示すような分布となって検出された場合を考える。

0011

図25の分布は、3Tという長さのマークと、2T,3T,4T,5Tという長さのスペースで4つに分類した差分メトリックの分布と、それらの合計の分布を表している。Tはチャネルクロックを表している。

0012

図25は例として3T長さのみを分類しているが、本来は3T以外の長さのマークに対しても分類を行なう。

0013

図25(a)に示すように、マーク長さとスペース長さで分類しても全ての組み合わせで分布の幅にあたるSN成分が支配的である場合と、図25(b)に示すようにマーク長さとスペース長さで分類すると、パターンごとでのSN成分は良いが、分布の中心からのずれにあたるシフト成分がパターンごとに異なっており、それぞれの分布を合計するとSN成分が悪いかのように見えている場合が存在する。

0014

特許文献1の指標では、差分メトリックの分布がSN成分によるものか、シフト成分によるものかを切り分けることができなかった。

0015

この課題を解決したのが、特許文献3である。

0016

特許文献3で提案されている指標は、マーク長さとスペース長さの組み合わせによって、マークとスペースの位置ずれエッジずれ)を検出することができる。

0017

つまり、特許文献1に提案されている指標で求められた記録再生品質を、SN成分とシフト成分とに切り分けることができる。

0018

このSN成分とシフト成分の切り分けにより、どのパターンでどのようなエラーが起こっているかを解析することが可能となった。

0019

先に述べたように、情報記録媒体の高密度化がさらに進むと、符号間干渉およびSN劣化がさらに問題となる。

0020

情報記録再生装置システムマージンを維持するためには、PRML方式を高次の方式にすることで対応可能と非特許文献1に記載されている。

0021

例えば、12cmの光ディスク媒体の記録層1層当たりの記録容量が25GBの場合では、PR1221ML方式を採用することで、システムマージンを維持することができた。

0022

しかし、1層当たりの記録容量が33.3GBの場合では、PR12221ML方式を採用する必要があることが説明されている。

0023

特開2003−141823号公報
特開2004−213862号公報
特開2004−335079号公報

先行技術

0024

図解ブルーレイディスク読本オーム
適応信号処理アルゴリズム培風館

発明が解決しようとする課題

0025

特許文献3には、情報記録媒体の記録再生品質を表す、1つのマークと1つのスペースの組み合わせによる位置ずれ(エッジずれ)を検出することができる指標が提案されている。

0026

しかしながら、情報記録媒体が高密度化すると、検出系の分解能よりも極端に短いマークやスペースが現れるため、1つずつ以上のマークとスペースの組み合わせによる複数のエッジを含んだ位置ずれを考慮する必要がある。

0027

以下、複数のエッジを含んだ位置ずれについて説明する。

0028

例えば、405nmの波長を有する青色レーザを用いた12cmの光ディスク媒体で説明する。

0029

非特許文献1によれば、青色レーザを用いた光ディスク媒体で、レーザ光を集光させた光スポットサイズは390nmであり、記録符号にRLL(1,7)を用いた記録層1層当たりの記録容量が25GBの場合、最短マークの長さは149nmとなる。

0030

また、この光ディスク媒体で、1層当たりの記録容量を33.3GBとした場合、最短マークの長さは112nmとなる。更なる高密度化を測ろうとすれば、さらに最短マークの長さは短くなる。

0031

同じ検出系を使用した場合、図26(a)に示すように、記録容量25GBでは、光スポット201の中に最短マーク2.6個分が入る大きさであったものが、図26(b)に示すように、記録容量33.3GBでは、光スポット201の中に最短マーク3.5個分入る大きさとなり、光ディスク媒体の検出系となる光スポットサイズに対してのマークの長さが短くなる。

0032

このため、光スポットサイズに入ってくるマークとスペースの組み合わせが、マークとスペースが1つずつのパターンだけでなく、複数のマークとスペースを有するパターンとなるものもある。

0033

故に、光スポットサイズに入ってくるマークとスペースの数によって、複数のエッジを含んだ位置ずれの影響を受けた信号が検出されることになる。

0034

例えば、図27(a)に示すように、2つのスペースに挟まれた1つのマークのパターンと、図27(b)に示すように、2つのマークに挟まれた1つのスペースのパターンでは、2つのエッジを含んでいる。また、図27(c)に示すように2つのマークと2つのスペースを含むパターンでは、3つのエッジを含んでいる。

0035

特許文献3に記載されている情報記録媒体の記録再生品質の評価指標は、マーク長さとスペース長さの組み合わせによる1つのエッジずれを含む場合のみについて考慮したものとなっており、複数のエッジを有する位置ずれについての記録再生品質を評価することが考慮されていない。

0036

また、非特許文献1に、前述の青色レーザを用いた12cmの光ディスク媒体で、1層当たりの記録容量を33.3GBにし、PR12221ML方式を採用する必要があることが記載されており、特許文献3には、PR12221MLについても適用が可能と記載されている。

0037

記録符号にRLL(1,7)を用いた光ディスク媒体に、PR12221MLを用いた場合、最短マークが連続し、最も確からしい状態遷移列と2番目に確からしい状態遷移列という2つの理想的な信号のユークリッド距離の2乗が12となるパターンが存在する。

0038

このユークリッド距離の2乗が12となるパターンの詳細については、本明細書内にて後述する。

0039

上記のユークリッド距離の2乗が12となるパターンでは、最短マークが含まれており、図27のように複数のエッジを含むパターンとして検出される。

0040

しかしながら、PRML信号処理によって検出された複数のエッジずれ情報を含む検出信号を指標化することは可能だが、それぞれのエッジがどのようにずれているかを指標化することについて考慮されていない。

0041

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、高密度化した情報記録媒体の記録マークの符号間干渉や、情報記録媒体に情報が記録された際の熱干渉による様々な位置ずれについて、複数のエッジを含む検出信号をパターンごとに分類し指標化することで、記録再生品質を評価する方法と装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0042

本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得ることを特徴とする。

0043

ある実施形態によれば、前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x000110011x」または「x001100111x」(“x”は、“0”または”1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る。

0044

ある実施形態によれば、前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x110011000x」または「x111001100x」(“x”は、“0”または“1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る。

0045

本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記情報記録媒体より前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得ることを特徴とする。

0046

本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0047

本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

0048

本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0049

本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0050

本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0051

本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

0052

本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0053

本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0054

本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0055

本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

発明の効果

0056

本発明によれば、2T連続パターンである2T/2T部分の最短マークのエッジのズレ量を、2T/2T部分の前または後ろに3T以上の長さのマークまたはスペースを含むパターンの差分メトリックを算出することにより得る。これにより、2T/2T部分の信号振幅変動が十分に得られない場合でも、2T/2T部分の最短マークのエッジのズレ量を検出することができる。

0057

本発明によれば、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する信号評価方法であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出し、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のマークには隣接せず、前記第1のスペースに隣接して位置する第2のマークの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することが可能となり、少なくとも1つ以上のエッジを含むデータパターンごとのエッジずれを指標化することが可能となる。

0058

また本発明によれば、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する信号評価方法であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出し、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のスペースには隣接せず、前記第1のマークに隣接して位置する第3のスペースの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することが可能となり、少なくとも1つ以上のエッジを含むデータパターンごとのエッジずれを指標化することが可能となる。

図面の簡単な説明

0059

本発明の実施形態による光ディスク装置を示す図である。
本発明の実施形態によるRLL(1,7)記録符号と等化方式PR(1,2,2,2,1)とから定まる状態遷移則を示す図である。
図2に示す状態遷移則に対応するトレリス図である。
本発明の実施形態による表1に示すPR等化理想波形を示す図である。
本発明の実施形態による表2に示すPR等化理想波形を示す図である。
本発明の実施形態による表3に示すPR等化理想波形を示す図である。
本発明の実施形態によるPR(1,2,2,2,1)MLの検出パターン14の差分メトリックの詳細パターンごとの分類を示す図である。
本発明の実施形態によるPR(1,2,2,2,1)MLの検出パターン12Aの差分メトリックの詳細パターンごとの分類を示す図である。
本発明の実施形態によるPR(1,2,2,2,1)MLの検出パターン12Bの差分メトリックの詳細パターンごとの分類を示す図である。
本発明の実施形態によるPR(1,2,2,2,1)MLの差分メトリックの分布を示す図である。
本発明の実施形態によるPR(1,2,2,2,1)MLの各ユークリッド距離パターンにおける差分メトリックの分布を示す図である。
本発明の実施形態による表1に示す検出パターン14のPR等化理想波形、再生波形とマークのズレとの相関の一例を示す図である。
本発明の実施形態による表2に示す検出パターン12AのPR等化理想波形、再生波形とマークのズレとの相関の一例を示す図である。
本発明の実施形態による表1に示す検出パターン12BのPR等化理想波形、再生波形とマークのズレとの相関の一例を示す図である。
本発明の実施形態による多層ディスクの構成例を示す図である。
本発明の実施形態による単層ディスクの構成例を示す図である。
本発明の実施形態による二層ディスクの構成例を示す図である。
本発明の実施形態による三層ディスクの構成例を示す図である。
本発明の実施形態による四層ディスクの構成例を示す図である。
本発明の実施形態による光ディスク物理的構成を示す図である。
(a)は本発明の実施形態による25GBのBDの例を示す図であり、(b)は本発明の実施形態による25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクの例を示す図である。
本発明の実施形態によるトラック上に記録されたマーク列光ビームを照射させている様子を示す図である。
本発明の実施形態による25GB記録容量の場合のOTF最短記録マークの関係を示す図である。
本発明の実施形態による最短マーク(2T)の空間周波数OTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0になっている例を示す図である。
パターンごとの差分メトリックの分布の一例を示す図である。
光スポットサイズとマーク長さとの関係の一例を示す図である。
光スポットサイズと複数のエッジを含むパターンとの関係の一例を示す図である。

実施例

0060

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。同様の構成要素には同様の参照符号を付し、同様の説明の繰り返しは省略する。

0061

本発明の実施形態によるPRML方式を用いた光ディスク装置(信号評価装置)について図1を用いて説明する。光ディスク装置は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、そのデータ列を再生して得られる信号の評価を、PRML信号処理方式を用いて行う。光ディスク装置において、再生系の信号処理にPR12221ML方式を採用し、記録符号にRLL(1,7)符号等のRLL(Run Length Limited)符号を用いる。まず、図2および図3を参照して、PR12221MLを簡単に説明する。図2は、RLL(1,7)記録符号と等化方式PR(1,2,2,2,1)とから定まる状態遷移則を示す状態遷移図である。図3は、図2に示す状態遷移則に対応するトレリス図である。

0062

PR12221MLとRLL(1,7)との組み合わせにより、復号部の状態数は10に制限され、その状態遷移のパス数は16になり、再生レベルは9レベルとなる。

0063

図2に示すPR122221MLの状態遷移則を参照して、ある時刻での状態S(0,0,0,0)をS0、状態S(0,0,0,1)をS1、状態S(0,0,1,1)をS2、状態S(0,1,1,1)をS3、状態S(1,1,1,1)をS4、状態S(1,1,1,0)をS5、状態S(1,1,0,0)をS6、状態S(1,0,0,0)をS7、状態S(1,0,0,1)をS8、状態S(0,1,1,0)をS9というように表記し、10状態を表現する。ここで、括弧の中に記載されている“0”または“1”は、時間軸上の信号系列を示し、ある状態から次の時刻の状態遷移でどの状態になる可能性があるのかを示している。また、この状態遷移図を時間軸に沿って展開すると図3に示すトレリス図が得られる。

0064

図3に示すPR12221MLの状態遷移において、ある時刻の所定の状態から別の時刻の所定の状態へ遷移するときに2つの状態遷移を取り得るような状態遷移列パターン(状態の組み合わせ)が無数にある。しかしながらエラーを引き起こす可能性が高いパターンは、判別が難しい特定のパターンに限定される。この特にエラーの発生しやすいパターンに着目すると、PR12221MLの状態遷移列パターンは、表1、表2および表3に示すようにまとめることができる。

0065

0066

0067

0068

表1〜表3の第1番目の列は、エラーを起こしやすい2つの状態遷移が分岐して再合流する状態遷移(Smk-9→Snk)を表す。

0069

第2番目の列は、この状態遷移を発生する遷移データ列(bk-i,・・・,bk)を表す。

0070

復調データ列中のXは、これらのデータの中でエラーを起こす可能性が高いビットを示しており、この状態遷移がエラーと判定された際に、このX数(!Xも同様)がエラー数となる。

0071

遷移データ列の中で、Xが1もしくは0となった一方が、最も確からしい第1の状態遷移列に対応し、もう一方が2番目に確からしい第2の状態遷移列に対応する。

0072

表2および表3において、!XはXのビット反転を表している。

0073

ビタビ復号部が復調を行った復調データ列の中から、この遷移データ列と比較(XはDon't care)を行うことでエラーを起こしやすい最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列を抽出することができる。

0074

3番目の列は、第1の状態遷移列および第2の状態遷移列を表している。

0075

4番目の列は、それぞれの状態遷移を経由した場合の2つの理想的な再生波形(PR等価理想値)を示しており、5番目の列は、この2つの理想信号のユークリッド距離の2乗(パス間のユークリッド距離)を示している。

0076

表1は、2つの状態遷移を取り得る状態遷移パターンのユークリッド距離の2乗が14となる状態遷移パターンを示し、18種類ある。

0077

これらのパターンは、光ディスク媒体のマークとスペースの切り替わり部分(波形エッジ部分)に該当する。

0078

言い換えると、エッジの1ビットシフトエラーのパターンである。

0079

一例として、図3に示す状態遷移則におけるS0(k−5)からS6(k)に到る状態遷移パスを説明する。

0080

この場合、記録系列が“0,0,0,0,1,1,1,0,0”と遷移する1つのパスが検出され、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、4Tスペース以上の長さのスペース、3Tマーク、2Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0081

図4は、表1に示す上記記録系列のPR等化理想波形の一例を示す図である。上記示した記録系列のPR等化理想波形を図4のAパス波形として示す。

0082

同様に、図5は、表2で示すPR等化理想波形の一例を示す図である。

0083

図6は、表3で示すPR等化理想波形の一例を示す図である。

0084

図4図5および図6において、横軸サンプル時間(記録系列の1時刻ごとサンプリング)を示し、縦軸再生信号レベルを示している。

0085

上述したように、PR12221MLでは、理想的な再生信号レベルは9レベル(0レベルから8レベル)ある。

0086

図3に示す状態遷移則におけるS0(k−5)からS6(k)に到る状態遷移パスのうちのもう1つのパスの記録系列の遷移“0,0,0,0,0,1,1,0,0”は、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、5Tスペース以上の長さのスペース、2Tマーク、2Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0087

そのパスのPR等価理想波形を図4にBパス波形として示す。

0088

表1に示すユークリッド距離の2乗が14のパターンの特徴は、エッジ情報が必ず1つ含まれている点が特徴である。

0089

表2は、ユークリッド距離の2乗が12となる状態遷移パターンを示し、18種類ある。

0090

これらのパターンは、2Tマークまたは2Tスペースのシフトエラーに該当し、2ビットエラーのパターンである。

0091

一例として、図3で示す状態遷移則におけるS0(k−7)からS0(k)に到る状態遷移パスを説明する。

0092

この場合、記録系列が“0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0”と遷移する1つのパスが検出され、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、4Tスペース以上の長さのスペース、2Tマーク、5Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0093

そのパスのPR等価理想波形を図5にAパス波形として示す。

0094

もう1つのパスの記録系列の遷移“0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0”は、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、5Tスペース以上の長さのスペース、2Tマーク、4Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0095

そのパスのPR等価理想波形を図5にBパス波形として示す。

0096

表2に示すユークリッド距離の2乗が12パターンの特徴は、2Tの立ち上がりおよび立ち下りのエッジ情報が必ず2つ含まれていることである。

0097

表3は、もう一種類のユークリッド距離の2乗が12となる状態遷移列パターンを示し、18種類ある。

0098

これらのパターンは、2Tマークと2Tスペースとが連続する箇所に該当し、3ビットエラーのパターンである。

0099

一例として、図3で示す状態遷移則におけるS0(k−9)からS6(k)に到る状態遷移パスを説明する。

0100

この場合、記録系列が“0,0,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0”と遷移する1つのパスが検出され、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、4Tスペース以上の長さのスペース、2Tマーク、2Tスペース、3Tマーク、2Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0101

そのパスのPR等価理想波形を図6にAパス波形として示す。

0102

もう1つのパスの記録系列の遷移“0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0”は、再生データの“0”をスペース部分、“1”をマーク部分に置き換えて考えると、5Tスペース以上の長さのスペース、2Tマーク、2Tスペース、2Tマーク、2Tスペース以上の長さのスペースに該当する。

0103

そのパスのPR等価理想波形を図6にBパス波形として示す。

0104

表3に示すユークリッド距離の2乗が12のパターンの特徴は、エッジ情報が少なくとも3つ含まれていることである。

0105

状態遷移列パターンが、2T連続パターンである2T/2T(「最短マーク/最短スペース」または「最短スペース/最短マーク」)を含む場合でも、1層当たりの記録容量が25GBでは、エッジ判別が十分可能な程度の信号振幅変動が得られていた。しかし、1層当たりの記録容量が33.3GB以上となるような高密度の記録層になると、図6からわかるように、2T/2T部分では波形がほぼフラットになり、十分な信号振幅変動が得られないことが分かった。しかし本願発明者らが研究を重ねた結果、2T/2T部分の最短マークのエッジのズレ量を算出するためには、この2T/2Tの前または後ろに3T以上の長さのマークまたはスペースを含むパターンを用いて、差分メトリックを算出するのが有効であることを見出した。このようなパターンは、
「最短マーク/最短スペース/次最短以上のマーク」、
または「次最短以上のスペース/最短マーク/最短スペース」、
または「最短スペース/最短マーク/次最短以上のスペース」、
または「次最短以上のマーク/最短スペース/最短マーク」
である。

0106

上記のパターンは、言い換えると、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンであって、その最短マークに隣接し且つその最短スペースには隣接しないスペースの長さが、最短スペースよりも長いパターンである。あるいは、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンであって、その最短スペースに隣接し且つその最短マークには隣接しないマークの長さが、最短マークよりも長いパターンである。このような本発明の特徴のさらなる詳細は、図14を参照しながら後述する。

0107

なお、本願明細書中において、“最短マーク”または“最短スペース”のことを単に“最短”と標記する場合がある。例えば、“最短/最短”と記載した場合は、“最短マーク”の後方に“最短スペース”が隣接していること、または“最短スペース”の後方に“最短マーク”が隣接していることを意味している。

0108

また、例えば「○/次最短以上/最短/最短/△」と記載した場合は、
任意の長さのマーク(またはスペース)、
次最短以上のスペース(またはマーク)、
最短マーク(またはスペース)、
最短スペース(またはマーク)、
任意の長さのマーク(またはスペース)
が順に並んだデータ列を意味している。なお、“次最短”とは“最短”の次に長い長さを表しており、ここでは3Tである。例えば、“次最短以上のスペース”は、“3T以上の長さのスペース”を意味している。

0109

(実施形態1)
次に、本発明の実施形態による光ディスク装置を説明する。

0110

図1は、本発明の第1の実施形態による光ディスク装置100を示す図である。

0111

光ディスク装置100は、搭載された情報記録媒体1から情報の再生を行うか、または、情報記録媒体1へ情報の記録を行う装置である。

0112

情報記録媒体1は、例えば光ディスク媒体である。

0113

光ディスク装置100は、光ヘッド部2と、プリアンプ部3と、AGC(Automatic Gain Controller)部4と、波形等化部5と、A/D変換部6と、PLL部7と、PR等化部8と、最尤復号部9と、信号評価指標検出部10と、光ディスクコントローラ部15を備える。

0114

光ヘッド部2は、情報記録媒体のトラックにレーザ光を照射する照射部と、トラックからの反射光を受光する受光部とを備える。プリアンプ部3、AGC部4、波形等化部5、A/D変換部6、PLL部7、PR等化部8、最尤復号部9は、上記受光により得られた信号に基づいてデータ列を再生する再生部として機能する。

0115

信号評価指標検出部10は、上記表1(14パターン)、表2(12Aパターン)、表3(12Bパターン)に対応したパターンを検出する14パターン検出部101、12Aパターン検出部104、12Bパターン検出部107と、各パターンのメトリック差演算する差分メトリック演算部102、105、108と、差分メトリック演算部102、105、108で演算された各パターンの位置ずれ指標を累積し保持するメモリ部103、06、109とから構成されている。

0116

光ヘッド部2は、対物レンズを通過したレーザ光を情報記録媒体1の記録層に収束させ、その反射光を受光して、情報記録媒体1に記録された情報を示すアナログ再生信号を生成する。対物レンズの開口数は0.7〜0.9であり、より好ましくは0.85である。

0117

レーザ光の波長は410nm以下であり、より好ましくは405nmである。

0118

プリアンプ部3は、アナログ再生信号を所定のゲインで増幅してAGC4へ出力する。

0119

AGC部4は、予め設定されたターゲットゲインを用いて、A/D変換部6から出力される再生信号のレベルが一定のレベルとなるように再生信号を増幅して波形等化部5へ出力する。

0120

波形等化部5は、再生信号の高域遮断するLPF特性と、再生信号の所定の周波数帯域を増幅するフィルタ特性を有しており、再生波形を所望の特性に整形させてA/D変換部6へ出力する。

0121

PLL回路7は、波形等化後の再生信号に同期する再生クロックを生成してA/D変換部6へ出力する。

0122

A/D変換部6は、PLL回路7から出力される再生クロックに同期して再生信号をサンプリングしてアナログ再生信号をデジタル再生信号へ変換し、PR等化部8、PLL部7およびAGC部4へ出力する。

0123

PR等化部8は、再生系の周波数特性が最尤復号部9の想定する特性(例えば、PR(1,2,2,2,1)等化特性)となるように設定された周波数特性を有し、再生信号に対して高域雑音の抑制および意図的な符号間干渉の付加を行うPR等化処理を実行して最尤復号部9へ出力する。

0124

また、PR等化部8は、FIR(Finite Impulse Response)フィルタ構成を備え、LMS(The Least−Mean Square)アルゴリズムを用いて、適応的にタップ係数を制御してもよい(非特許文献2参照)。

0125

最尤復号部9は、例えばビタビ復号器であり、パーシャルレスポンスの型に応じて意図的に付加された符号的規則に基づいて尤も確からしい系列推定する最尤復号方式を用い、PR等化部8でPR等化された再生信号を復号して2値化データを出力する。

0126

この2値化データは、復調2値化信号として後段の光ディスクコントローラ15へ出力され、所定の処理が実行されて情報記録媒体1に記録されている情報が再生される。

0127

信号評価指標検出部10には、PR等化部8から出力された波形整形されたデジタル再生信号と、最尤復号部9から出力された2値化信号とが入力される。

0128

パターン検出部101、104、107は表1、2、3の遷移データ列と2値化データを比較して、この2値化データが表1、2、3の遷移データ列と一致する場合は、表1、2、3に基づいて最も確からしい状態遷移列1と2番目に確からしい状態遷移列2を選択する。

0129

この選択結果に基づき、差分メトリック演算部102、104、108では、状態遷移列の理想値(PR等化理想値:表1、2、3参照)とデジタル再生信号との距離であるメトリックが演算され、更に2つの状態遷移列から演算されたメトリック同士の差が演算され、更に、このメトリック差は、プラスマイナスの値を持つために絶対値処理が行われる。

0130

また、パターン検出部101、104、107は、2値化データに基づいて、図7図8図9で示したマークの始終端エッジのパターンごとに割り当てるためのパルス信号を生成して、メモリ部103、106、109に出力する。

0131

メモリ部103、106、109は、パターン検出部101、104、107から出力されたパルス信号に基づいて、差分メトリック演算部102、104、108で求められたそれぞれのパターンのメトリック差を、図7図8図9で示したパターンごとに累積加算する。

0132

ここで、図7図8図9の詳細なパターン分類について詳細な説明をする。

0133

図7図8図9内で、「M」はマーク、「S」はスペースを示している。

0134

また、iは時刻を示しており、例えば、(2S(i−1)、3M(i)、4S(i+1)とあれば、基準となる3Tマークの前に2Tスペース、後に4Tスペースがあることを意味する。

0135

図7図8図9の各パターン番号は、それぞれ表1、表2、表3に記載のパターンの番号に対応している。

0136

例えば、表1のパターン[14]1Aであれば、遷移データ列(0、0、0、0、1、1、1、0、0)から、0がスペース、1がマークだとすると、(4Tスペース以上、3Tマーク、2Tスペース以上)というパターンになる。

0137

これのパターンは、図7の(wS(i−3)、xM(i−2)、4S(i−1)、3M(i)、yS(i+1),zM(i+2))となるセルに当てはまる

0138

w、x、y、zはマークやスペースのとりうる長さの任意の数値が入る。

0139

例えば、RLL(1,7)記録符号の場合、は2〜9の任意の数値が入る。

0140

まず、図7の14検出パターンの詳細なパターン分類は、1つのスペースと1つのマークからなる1つのエッジずれを分類している。14検出パターンの始端とは時刻iのマークと時刻i−1のスペースに関するエッジずれを示し、14検出パターンの終端とは時刻iのマークと時刻i+1のスペースに関するエッジずれを示している。

0141

次に、図8の12A検出パターンの詳細なパターン分類は、図7の14検出パターンの2Tマークと2Tスペースの分類に関して、さらに1つ前の時刻、または1つ後の時刻のマークやスペースによって場合分けしている。

0142

12A検出パターンの始端とは、時刻i−1と時刻i+1のスペースに挟まれた時刻iの2Tマークのズレを時刻i+1のスペースの長さによって分類、または時刻iと時刻i−2のマークに挟まれた時刻i−1の2Tスペースのズレを時刻i−2のマークの長さによって分類している。

0143

12A検出パターンの終端とは、時刻i−1と時刻i+1のスペースに挟まれた時刻iの2Tマークのズレを時刻i−1のスペースの長さによって分類、または時刻iと時刻i+2のマークに挟まれた時刻i+1の2Tスペースのズレを時刻i+2のマークの長さによって分類している。

0144

最後に、図9の12B検出パターンの詳細なパターン分類は、図8の12A検出パターンの2Tマークと2Tスペースが連続するパターンの分類に関して、さらに1つ前の時刻、または1つ後の時刻のマークやスペースによって、場合分けしており、1つのマークと1つのスペースに挟まれた、2つ連続した2Tマークと2Tスペースの連続2Tのズレを分類している。

0145

12B検出パターンの始端とは、時刻i+2のマークと時刻i−1のスペースに挟まれた時刻iの2Tマークと時刻i+1の2Tスペースのズレを時刻i+2のマークの長さによって分類、または時刻i−3のスペースと時刻iのマークに挟まれた時刻i−2の2Tマークと時刻i−1の2Tスペースのズレを時刻i−3のスペースの長さによって分類している。

0146

12B検出パターンの終端とは、時刻i+1のスペースと時刻i−2のマークに挟まれた時刻iの2Tマークと時刻i−1の2Tスペースのズレを時刻i−2のマークの長さによって分類、または時刻iのマークと時刻i+3のスペースに挟まれた時刻i+1の2Tスペースと時刻i+2の2Tマークのズレを時刻i+3のスペースの長さによって分類している。

0147

なお、図7図8図9中の各分類パターンの下に表記された“x”、“0”、“1”で表されるビット列は、それぞれのパターンに対応したデータ列を表している。ここで、“0”はデータ列中のスペースに対応する2値化データを表し、“1”はデータ列中のマークに対応する2値化データを表わしている。データ列の基準周期をTとした場合、一つの“0”は1T相当分のスペースに対応する2値化データを表し、一つの“1”は1T相当分のマークに対応する2値化データを表している。“x”は“0”または“1”を表わしている。

0148

上述したパターン(最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンであって、その最短マークに隣接し且つその最短スペースには隣接しないスペースの長さが、最短スペースよりも長いパターン)の2値化データは、例えば「x000110011x」または「x110011000x」と表される。

0149

また、上述したパターン(最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンであって、その最短スペースに隣接し且つその最短マークには隣接しないマークの長さが、最短マークよりも長いパターン)の2値化データは、例えば「x001100111x」または「x111001100x」と表される。

0150

このような、2値化データから所定のパターンを認識する動作は、パターン検出部101、104、107が行う。例えば、上記の12B検出パターンを検出する場合、パターン検出部107は、2値化データに基づき、データ列に含まれる第1のマークと、その第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、その第1のマークには隣接せず且つその第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識する。そして、その第1のスペースおよびその第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、その第1のマークには隣接せず且つその第2のマークに隣接する第2のスペースが、上記所定の長さよりも長いか否かを認識する。長い場合は、12B検出パターンを検出する。所定の長さは例えば2Tであるがそれに限定されない。

0151

また、別の例では、上記の12B検出パターンを検出する場合、パターン検出部107は、2値化データに基づき、データ列に含まれる第1のマークと、その第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、その第1のスペースには隣接せず且つその第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識する。そして、その第1のマークおよびその第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、その第1のスペースには隣接せず且つその第3のスペースに隣接する第3のマークが、上記所定の長さよりも長いか否かを認識する。長い場合は、12B検出パターンを検出する。

0152

この例のように2値化信号に基づいて12B検出パターンを検出した場合は、最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列を12B検出パターンから選択する。差分メトリック演算部108は、これら第1および第2の状態遷移列とデジタル再生信号とを用いて差分メトリックを算出する。差分メトリックの演算結果を用いて再生信号品質を評価することができる。例えば、上述した2T/2T部分の最短マークのエッジのズレ量を算出して品質を評価することができる。

0153

再生信号品質(記録品質)を評価するプロセスを以下、詳細に説明を行う。

0154

エラーレートと、より高い相関のある信号評価指標とするためには、PR12221ML信号処理において、エラーが発生する可能性が高いパターンをすべて考慮した評価方法が必要となる。

0155

図10は、PR12221ML信号処理における差分メトリックの分布図である。

0156

横軸は、ユークリッド距離の2乗とし、縦軸は、その頻度を示している。

0157

ユークリッド距離の2乗が小さい分布ほど、PR12221ML信号処理において、エラーとなる可能性を秘めていることを示している。

0158

この図から、ユークリッド距離の2乗が12と14の部分に分布の群を持ち、それより高いユークリッド距離の2乗は、30以上しかないことが分かる。

0159

すなわち、エラーレートと高い相関のある信号指標とするためには、ユークリッド距離の2乗が12と14の群に着目すれば十分であることがわかる。

0160

この群は、すなわち、表1及と表2と表3のパターンである。

0161

このパターンを識別するのが、パターン検出部101、104、107である。

0162

この識別されたパターンからメトリック差を演算する差分メトリック演算部の動作を以下に更に詳しく説明する。

0163

PRML処理によりディスクより再生された再生信号から2値化信号を生成する。

0164

その2値化信号から表1の遷移データ列のパターンのいずれかを検出すると、状態遷移列1および2のPR等化理想値が決定される。

0165

例えば、表1において、2値化信号として(0,0,0,0,X,1,1,0,0)が復調された場合、もっとも確からしい状態遷移列1としては、パターン[14]1A(S0,S1、S2,S3,S5,S6)が選択され、2番目に確からしい状態遷移列2としてはパターン[14]1B(S0,S0、S1,S2,S9,S6)が選択される。

0166

このとき、状態遷移列1に対応するPR等化理想値は、(1,3,5,6,5)となる。

0167

一方、状態遷移列2に対応するPR等化理想値は、(0,1,3,4,4)となる。

0168

次に、再生信号系列と状態遷移列1に対応するPR等化理想値との差の2乗値を求め、それをPaとし、同様に再生信号系列と状態遷移列2に対応するPR等化理想値との差の2乗値を求め、それをPbとし、その差分の絶対値が差分メトリックD14=|Pa14−Pb14|となる。

0169

この処理を行うのが差分メトリック演算部の動作である。

0170

Pa14の演算を式(1)に、Pb14の演算を式(2)に示す。
ここで、akは状態遷移列1に対応するPR等化理想値、bkは状態遷移列2に対応するPR等化理想値、ykは再生信号系列である。

0171

図11の(A)に差分メトリック演算部102の出力頻度分布を示す。

0172

同様に差分メトリック演算部105の出力を式(4)〜(6)に、差分メトリック演算部108の出力を式(7)〜(9)に示す。

0173

図11(B)は、差分メトリック演算部105の出力頻度分布であり、図11(C)は、差分メトリック演算部108の出力頻度分布である。

0174

図11(A)、(B)、(C)の分布は、その頻度と中心位置がそれぞれ異なっている。 また、これらのパターンがエラーを起こした際に発生するエラービット数も異なる。

0175

ユークリッド距離の2乗が14の表1パターンは、1ビットエラーが発生するパターンであり、ユークリッド距離の2乗が12の表2パターンは、2ビットエラーが発生するパターンであり、ユークリッド距離の2乗が12の表3パターンは、3ビット以上のエラーが発生するパターンである。

0176

特に、表3パターンは、2T連続個数に依存し、例えば、6個連続まで許容されている記録変調符号であれば、最大6ビットエラーが発生するパターンとなる。

0177

表3では、6ビットエラーまで表現はしていないが、2Tの連続するパターンを拡張すればよい。

0178

しかし、本実施の形態では省略している。

0179

次に、上記差分メトリック演算を用いた、各検出パターンを詳細なパターンに分類する方法について説明する。

0180

まず、図12は、14パターンの例として、図4に示したパターンについての再生波形とマークのずれとの相関を示す。

0181

図12(a)は、パスA21が最も確からしい状態遷移列であり、パスB22が2番目に確からしい状態遷移列である。

0182

また、点線△印の再生波形23は、パスA21を基準に、パスB22に少し近づいた信号レベルを有する情報記録媒体のデータを再生した際の再生波形を示す。

0183

また、最も確からしい状態遷移列のパスA21の理想のスペースとマークの位置をスペース24とマーク25で示し、再生波形23が得られるスペースとマークの位置をスペース26とマーク27で示す。

0184

再生波形23の各サンプル点での信号レベル(yk-4、yk-3、yk-2、yk-1、yk)を(0.7、2.7、4.7、5.7、4.7)とする。

0185

このとき、パスA21とパスB22のそれぞれの信号レベルは、ak=(1、3、5、6、5),bk=(0、1、3、4、4)である。

0186

上記の各信号レベルと、式(1)および式(2)から、再生波形23とパスA21の距離Pa14、再生波形23とパスB22の距離Pb14は、式(10)および式(11)のように求まる。

0187

式(3)から、差分メトリックD14は式(12)のように求まる。



ここで、パスAとパスBの距離をPstd14とすると、Pa14=0となるときのPb14の値になるので、Pstd14は14となる。

0188

最も確からしい状態遷移列パスA21からの再生波形のズレ量E14は、以下の式(13)で求められる。

0189

式(13)から求まるE14の絶対値がズレ量であり、その符号がズレ方向である。

0190

次に、E14の符号がどのようなズレ方向をあらわしているかを説明する。

0191

同様に、図12(b)は、点線△印の再生波形29が、パスA21を基準に、パスB22から遠ざかる信号レベルを有する場合である。

0192

再生波形29の信号レベル(yk-4、yk-3、yk-2、yk-1、yk)を(1.3、3.3、5.3、6.3、5.3)とし、E14(32)を求めると、E14(32)=4.8と算出される。

0193

図12(c)、(d)では、パスB22が最も確からしい状態遷移列であるとした場合を示している。

0194

また、(c)は、点線△印の再生波形33が、パスB22を基準に、パスA21から遠ざかる信号レベルを有する場合を示し、(d)は、点線△印の再生波形39が、パスB22を基準に、パスA21に少し近づいた信号レベルを有する場合を示している。

0195

それぞれの再生波形33、39の信号レベル(yk-4、yk-3、yk-2、yk-1、yk)を(0、0.7、2.7、3.7、3.7)、(0.3、1.3、3.3、4.3、4.3)とし、E14(38)、E14(42)を求めると、E14(38)=4.2、E14(42)=−4.8と算出される。

0196

以上のことから、再生波形が最も確からしい状態遷移を基準に、2番目に確からしい状態遷移列に距離が近づく信号レベルを有しているときにE14の値の符号がマイナスになり、再生波形が最も確からしい状態遷移列を基準に、2番目に確からしい状態遷移列から距離が遠ざかる信号レベルを有しているときにE14の値の符号がプラスになる。

0197

図13に、12Aパターンの例として、図5に示したパターンについての再生波形とマークのずれとの相関を示す。

0198

図13は、パスA51が最も確からしい状態遷移列であり、パスB52が2番目に確からしい状態遷移列である。

0199

また、点線△印の再生波形53は、パスA51を基準に、パスB52に少し近づいた信号レベルを有する情報記録媒体のデータを再生した際の再生波形を示す。

0200

また、最も確からしい状態遷移列のパスA51の理想のスペースとマークの位置をスペース54、56とマーク55で示し、再生波形53が得られるスペースとマークの位置をスペース57、59とマーク58で示す。

0201

再生波形53の各サンプル点での信号レベル(yk-6、yk-5、yk-4、yk-3、yk-2、yk-1、yk)を(0.7、2.7、3.7、4、3.3、1.3、0.3)とする。

0202

このとき、パスA51とパスB52のそれぞれの信号レベルは、ak=(1、3、4、4、3、1、0),bk=(0、1、3、4、4、3、1)である。

0203

上記の各信号レベルと、式(1)および式(2)から、再生波形53とパスA51の距離Pa12A、再生波形53とパスB52の距離Pb12Aは、式(14)および式(15)のように求まる。

0204

式(3)から、差分メトリックD12Aは式(16)のように求まる。



ここで、パスAとパスBの距離をPstd12Aとすると、Pa12A=0となるときのPb12Aの値になるので、Pstd12Aは12となる。

0205

最も確からしい状態遷移列パスA51からの再生波形のズレ量E12Aは、以下の式(17)で求められる。

0206

パターン12Aでもパターン14と同様に、再生波形が最も確からしい状態遷移を基準に、2番目に確からしい状態遷移列に距離が近づく信号レベルを有しているときにE12Aの値の符号がマイナスになり、再生波形が最も確からしい状態遷移列を基準に、2番目に確からしい状態遷移列から距離が遠ざかる信号レベルを有しているときにE12Aの値の符号がプラスになる。

0207

なお、図13の例では、マーク55とマーク58が同じ長さのままズレることを述べているが、12Aパターンでのズレは、理想のマークと再生波形のマークの長さが異なる場合にも適用できる。

0208

図14に、12Bパターンの例として、図6に示したパターンについての再生波形とマークのずれとの相関を示す。

0209

図14は、パスA71が最も確からしい状態遷移列であり、パスB72が2番目に確からしい状態遷移列である。

0210

また、点線△印の再生波形73は、パスA71を基準に、パスB72に少し近づいた信号レベルを有する情報記録媒体のデータを再生した際の再生波形を示す。

0211

また、最も確からしい状態遷移列のパスA71の理想のスペースとマークの位置をスペース74、76とマーク75、77で示し、再生波形73が得られるスペースとマークの位置をスペース78、80とマーク79、81で示す。

0212

再生波形73の各サンプル点での信号レベル(yk-8、yk-7、yk-6、yk-5、
yk-4、yk-3、yk-2、yk-1、yk)を(0.7、2.7、3.7、4、4、4、4.7、5.7、4.7)とする。

0213

このとき、パスA71とパスB72のそれぞれの信号レベルは、ak=(1、3、4、4、4、4、5、6、5),bk=(0、1、3、4、4、4、4、4、4)である。

0214

上記の各信号レベルと、式(1)および式(2)から、再生波形73とパスA71の距離Pa12B、再生波形73とパスB72の距離Pb12Bは、式(18)および式(19)のように求まる。

0215

式(3)から、差分メトリックD12Bは式(20)のように求まる。



ここで、パスAとパスBの距離をPstd12Bとすると、Pa12B=0となるときのPb12Bの値になるので、Pstd12Bは12となる。

0216

最も確からしい状態遷移列パスA71からの再生波形のズレ量E12Bは、以下の式(21)で求められる。

0217

パターン12Bについても、パターン14と同様に、再生波形が最も確からしい状態遷移を基準に、2番目に確からしい状態遷移列に距離が近づく信号レベルを有しているときにE12Bの値の符号がマイナスになり、再生波形が最も確からしい状態遷移列を基準に、2番目に確からしい状態遷移列から距離が遠ざかる信号レベルを有しているときにE12Bの値の符号がプラスになる。

0218

なお、図14の例では、マーク75、スペース76と、マーク79、スペース80のそれぞれの長さが同じままズレることを述べているが、12Bパターンでのズレは、理想波形と再生波形で、マークやスペースの長さがそれぞれ異なる場合にも適用できる。

0219

また、上記で図6を参照しながら説明したが、状態遷移列パターンが2T連続パターンである2T/2T部分を含む場合、図14からもわかるように、2T/2T部分では、十分な信号振幅変動が得られない。そのため、2T/2T部分の最短マークのエッジのズレ量を算出するためには、この2T/2T部分の前または後ろに、3T以上の長さのマークまたはスペースを含むパターンを用いて、差分メトリックを算出するのが有効となる。このようなパターンは、
「最短マーク/最短スペース/次最短以上のマーク」、
または「次最短以上のスペース/最短マーク/最短スペース」、
または「最短スペース/最短マーク/次最短以上のスペース」、
または「次最短以上のマーク/最短スペース/最短マーク」
である。

0220

より具体的に説明すると、パスAは、「4T以上のスペース(74)/2Tマーク(75)/2Tスペース(76)/3Tマーク(77)/2T以上のスペース」と示され、2T連続部分を含んでいる。このようなパスAにおける、最短マーク(2Tマーク(75))のエッジのズレ量は、「4T以上のスペース(74)/2Tマーク(75)/2Tスペース(76)」のパターンの差分メトリックを算出することで得ることができる。そのような「4T以上のスペース(74)/2Tマーク(75)/2Tスペース(76)のパターン」は、「2T/2Tの前または後ろに3T以上のマークまたはスペースを含むパターン」に該当する。

0221

また、パスBは、「5T以上のスペース/2Tマーク/2Tスペース/2Tマーク/2T以上のスペース」と示され、2T連続部分を含んでいる。このようなパスBにおける、最短マーク(2Tマーク)のエッジのズレ量は、「5T以上のスペース/2Tマーク/2Tスペース」のパターンの差分メトリックを算出することで得ることができる。そのような「5T以上のスペース/2Tマーク/2Tスペースのパターン」は、「2T/2Tの前または後ろに3T以上のマークまたはスペースを含むパターン」に該当する。

0222

なお、上記で図6を参照しながら説明したように、ユークリッド距離の2乗が12のパターンは、エッジ情報が少なくとも3つ含まれている。つまり、「○/次最短以上/最短/最短/△」または「○/最短/最短/次最短以上/△」のパターンを用いて最短マークのエッジのズレ量を算出することは、12Bパターンに適用できるだけでなく、12Aパターンにも同様に適用できる。

0223

なお、上記の例では、十分な信号振幅変動が得られないパターンとして最短連続(例えば2T連続)を含むパターンを説明した。しかし、後述する記録密度スポット径のサイズとの関係により、必ずしも2T連続部分だけが十分な信号振幅変動が得られないパターンに該当するとは限らない。そのような場合は、データ列に、十分な信号振幅変動が得られない長さ以下のマークとスペースの並び(所定長以下のマークと所定長以下のスペースの並び)があるかどうかを認識して、さらに、その並びに隣接したマークまたはスペースが上記所定長より長いか否かを識別するようにしてもよい。

0224

以上のように、本実施形態1によれば、PR12221ML信号処理を用いて、最も確からしい状態遷移列と2番目に確からしい状態遷移列という2つの理想的な信号のユークリッド距離の2乗が12と14となるパターンの差分メトリックを計算し、複数のエッジを含んだ検出信号において、それぞれのエッジがどのようにずれているかを、エラーレートと相関のある指標で表すことが可能となり、高密度な情報記録媒体において記録再生品質を評価することが可能となる。

0225

また、その評価指標を用いることで、高密度な情報記録媒体において、情報の再生時や記録時に、再生補償部や記録補償部へ記録品質評価結果をフィードバックし、再生時のエラー低減や、エラーの少ない記録品質の良い記録を行なうことが可能となる。

0226

本実施例で図1に示したプリアンプ部3、AGC部4および波形等化部5は1つの、アナログ集積回路(LSI)として構成されてもよい。

0227

プリアンプ部3、AGC部4、波形等化部5、A/D変換部6、PLL部7、PR等化部8、最尤復号部9、信号評価指標検出部10、光ディスクコントローラ部15、アナログデジタル混載の1つの集積回路(LSI)として構成されてもよい。

0228

なお、上述した光ディスク装置100は、情報記録媒体を再生する再生装置であったが、記録再生装置や記録装置であってもよい。

0229

この場合は、記録のための回路が追加される構成となるが、本実施例において詳細な説明は省略する。例えば、光ディスク装置100は、情報記録媒体1に情報を記録するための記録部を備える。記録部は、レーザ光の照射によりトラックにマークを形成し、マークとマーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する。記録部は、例えば、パターン発生部、記録補償部およびレーザ駆動部を備える。パターン発生部は、記録マークのエッジを調整するための記録パターンを出力する。記録補償部は、光ディスクコントローラ部から受け取った記録パラメータと、記録パターンとに従ってレーザ発光波形パターンを生成する。レーザ駆動部は、生成されたレーザ発光波形パターンに従って、光ヘッド部2のレーザ発光動作を制御する。光ヘッド部2はトラックにレーザ光を照射し、トラックにマークが形成され、マークとスペースとが交互に並べられたデータ列が記録される。

0230

これら光ディスク装置の構成例は、本発明を限定するものではなく、他の構成であってもよい。

0231

なお、上記実施の形態では、最短マーク長さが2である符号と等化方式PR(1、2、2、2、1)から定まる状態遷移則を用いて最尤復号を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。

0232

例えば、最短マーク長さが2または3である符号と等化方式PR(C0、C1、C1、C0)を用いた場合や最短マーク長さが3である符号と等化方式PR(C0、C1、C2、C1、C0)を用いた場合においても適用できる。C0、C1、C2は任意の正の数である。

0233

なお、上記実施の形態では、各検出パターンにおいて、最短マーク長さのマークやスペースのみについて、詳細な分類を行なっているが、本発明はこれに限定されない。

0234

例えば、最短マーク長さでなくても、最短マークの次に長いマークやスペース、所定の長さよりも短いマークやスペースについても適用できる。

0235

次に、本発明の情報記録媒体についてより詳細に説明する。

0236

主要パラメータ
本発明が適用可能な記録媒体の一例として、ブルーレイディスク(BD)や他の規格の光ディスクがあるが、ここではBDに関して説明する。BDには、記録膜の特性に応じて、再生専用型であるBD−ROM,追記記録型・ライトワンス型であるBD−R,書換記録型であるBD−REなどのタイプがあり、本発明は、BDや他の規格の光ディスクにおけるROM(再生専用型),R(追記型・ライトワンス型),RE(書換型)のいずれのタイプの記録媒体にも適用可能である。ブルーレイディスクの主な光学定数物理フォーマットについては、「ブルーレイディスク読本」(オーム社出版)やブルーレイアソシエーションホームページ(http://www.blu-raydisc.com/)に掲載されているホワイトペーパに開示されている。

0237

BDでは、波長が略405nm(標準値405nmに対して誤差範囲許容値を±5nmとすれば、400〜410nm)のレーザ光および開口数(NA:Numerical Aperture)が略0.85(標準値0.85に対して誤差範囲の許容値を±0.01とすれば、0.84〜0.86)の対物レンズを用いる。BDのトラックピッチは略0.32μm(標準値0.320μmに対して誤差範囲の許容値を±0.010μmとすれば、0.310〜0.330μm)であり、記録層が1層または2層設けられている。記録層の記録面がレーザ入射側から片面1層あるいは片面2層の構成であり、BDの保護層の表面から記録面まで距離は75μm〜100μmである。

0238

記録信号変調方式は17PP変調を利用し、記録されるマークの最短マーク(2Tマーク:Tは基準クロック周期(所定の変調則によってマークを記録する場合における、変調の基準周期))のマーク長は0.149μm(又は0.138μm)(チャネルビット長:Tが74.50nm(又は69.00nm))である。記録容量は片面単層25GB(又は27GB)(より詳細には、25.025GB(又は27.020GB))、または、片面2層50GB(又は54GB)(より詳細には、50.050GB(又は54.040GB))である。

0239

チャネルクロック周波数は、標準速度(BD1x)の転送レートでは66MHz(チャネルビットレート66.000Mbit/s)であり、4倍速(BD4x)の転送レートでは264MHz(チャネルビットレート264.000Mbit/s)、6倍速(BD6x)の転送レートでは396MHz(チャネルビットレート396.000Mbit/s)、8倍速(BD8x)の転送レートでは528MHz(チャネルビットレート528.000Mbit/s)である。

0240

標準線速度(基準線速度、1x)は4.917m/sec(又は、4.554m/sec)である。2倍(2x)、4倍(4x)、6倍(6x)および8倍(8x)の線速度は、それぞれ、9.834m/sec、19.668m/sec、29.502m/secおよび39.336m/secである。標準線速度よりも高い線速度は一般的には、標準線速度の正の整数倍であるが、整数に限られず、正の実数倍であってもよい。また、0.5倍(0.5x)など、標準線速度よりも遅い線速度も定義し得る。

0241

なお、上記は既に商品化が進んでいる、主に1層当たり約25GB(又は約27GB)の1層又は2層のBDに関するものであるが、更なる大容量化として、1層あたりの記録容量を略32GB又は略33.4GBとした高密度なBDや、層数を3層又は4層としたBDも検討されており、以降では、それらに関しても説明する。

0242

多層について)
レーザ光を保護層の側から入射して情報が再生及び/又は記録される片面ディスクとすると、記録層を二層以上にする場合、基板と保護層の間には複数の記録層が設けられることになるが、その場合における多層ディスクの一般的な構成例を図15に示す。図示された光ディスクは、(n+1)層の情報記録層502で構成されている(nは0以上の整数)。その構成を具体的に説明すると、光ディスクには、レーザ光505が入射する側の表面から順に、カバー層501、(n+1)枚の情報記録層(Ln〜L0層)502、そして基板500が積層されている。また、(n+1)枚の情報記録層502の層間には、光学的緩衝材として働く中間層503が挿入されている。つまり、光入射面から所定の距離を隔てた最も奥側の位置(光源から最も遠い位置)に基準層(L0)を設け、基準層(L0)から光入射面側に層を増やすように記録層を積層(L1,L2,・・・,Ln)している。

0243

ここで、単層ディスクと比較した場合、多層ディスクにおける光入射面から基準層L0までの距離を、単層ディスクにおける光入射面から記録層までの距離とほぼ同じ(例えば0.1mm程度)にしてもよい。このように層の数に関わらず最奥層(最遠層)までの距離を一定にする(すなわち、単層ディスクにおける場合とほぼ同じ距離にする)ことで、単層か多層かに関わらず基準層へのアクセスに関する互換性を保つことができる。また、層数の増加に伴うチルト影響の増加を抑えることが可能となる。チルト影響の増加を抑えることが可能になるのは、最奥層が最もチルトの影響を受けるが、最奥層までの距離を、単層ディスクとほぼ同じ距離とすることで、層数が増加しても最奥層までの距離が増加することがなくなるからである。

0244

また、スポットの進行方向(あるいは、トラック方向,スパイラル方向とも言う)に関しては、パラレル・パスとしても、オポジット・パスとしてもよい。

0245

パラレル・パスでは、全ての層において、再生方向が同一である。つまり、スポットの進行方向は、全層にて内周から外周の方向へ、又は全層にて外周から内周の方向へ進行する。

0246

一方、オポジット・パスでは、ある層とその層に隣接する層とで、再生方向が逆になる。つまり、基準層(L0)における再生方向が、内周から外周へ向かう方向である場合、記録層L1における再生方向は外周から内周へ向かう方向であり、記録層L2では内周から外周へ向かう方向である。すなわち、再生方向は、記録層Lm(mは0及び偶数)では内周から外周へ向かう方向であって、記録層Lm+1では外周から内周へ向かう方向である。あるいは、記録層Lm(mは0及び偶数)では外周から内周へ向かう方向であって、記録層Lm+1では内周から外周へ向かう方向である。

0247

保護層(カバー層)の厚みは、開口数NAが上がることで、焦点距離が短くなるのに伴って、またチルトによるスポット歪みの影響を抑えられるよう、より薄く設定される。開口数NAは、CDでは0.45,DVDでは0.65に対して、BDでは略0.85に設定される。例えば記録媒体の総厚み1.2mm程度のうち、保護層の厚みを10〜200μmとしてもよい。より具体的には、1.1mm程度の基板に、単層ディスクならば0.1mm程度の透明保護層、二層ディスクならば0.075mm程度の保護層に0.025mm程度の中間層(SpacerLayer)が設けられてもよい。三層以上のディスクならば、保護層及び/又は中間層の厚みはさらに薄くしてもよい。

0248

(1層から4層の各構成例)
ここで、単層ディスクの構成例を図16に、二層ディスクの構成例を図17に、三層ディスクの構成例を図18に、四層ディスクの構成例を図19に示す。前述のように、光照射面から基準層L0までの距離を一定にする場合、図17から図19のいずれにおいても、ディスクの総厚みは略1.2mm(レーベル印刷なども含んだ場合、1.40mm以下にするのが好ましい)、基板500の厚みは略1.1mm、光照射面から基準層L0までの距離は略0.1mmとなる。図16の単層ディスク(図15においてn=0の場合)においては、カバー層5011の厚みは略0.1mm、また、図17の二層ディスク(図15においてn=1の場合)においては、カバー層5012の厚みは略0.075mm、中間層5302の厚みは略0.025mm、また、図18の三層ディスク(図15においてn=2の場合)や図19の四層ディスク(図15においてn=3の場合)においては、カバー層5013,5014の厚み、及び/又は、中間層5303,5304の厚みは、更に薄くなる。

0249

(光ディスクの製造方法)
これらの単層又は多層のディスク(k層の記録層を有するディスク,kは1以上の整数)は、以下のような工程により製造することができる。

0250

つまり、厚みが略1.1mmの基板上に、開口数が0.84以上、0.86以下の対物レンズを介して、波長が400nm以上、410nm以下のレーザを照射することにより情報が再生可能なk個の記録層が形成される。

0251

次に、記録層と記録層との間にはk−1個の中間層が形成される。なお、単層ディスクの場合、k=1となるので、k−1=0となり中間層は形成されない。

0252

次に、基板側から数えてk番目の記録層(多層ディスクの場合は、基板から最も遠い記録層)の上に、厚みが0.1mm以下の保護層が形成される。

0253

そして、記録層を形成する工程において、基板側から数えてi番目(iは1以上、k以下の奇数)の記録層が形成される際には、再生方向がディスクの内周側から外周側の方向となるように同心円状又はスパイラル状のトラックが形成される。また、基板側から数えてj番目(jは1以上、k以下の偶数)の記録層が形成される際には、再生方向がディスクの外周側から内周側の方向となるように同心円状又はスパイラル状のトラックが形成される。なお、単層ディスクの場合、k=1となるので、k=1における1以上、k以下を満たす奇数であるiは“1”しか存在しないため、i番目の記録層としては1つの記録層しか形成されず、また、k=1における1以上、k以下を満たす偶数であるjは存在しないため、j番目の記録層は形成されないことになる。

0254

そして、記録層におけるトラックには、各種の領域が割り当て可能となる。

0255

(光ディスクの再生装置)
このような単層又は多層のディスク(k層の記録層を有するディスク,kは1以上の整数)の再生は、以下のような構成を有する再生装置によって行われる。

0256

ディスクの構成としては、厚みが略1.1mmの基板と、前記基板上にk個の記録層と、記録層と記録層との間にはk−1個の中間層と(なお、単層ディスクの場合、k=1となるので、k−1=0となり中間層は存在しない)、基板側から数えてk番目の記録層(多層ディスクの場合は、基板から最も遠い記録層)の上に、厚みが0.1mm以下の保護層と、を有する。k個の記録層のそれぞれにはトラックが形成され、そのうちの少なくとも1つのトラックには、各種の領域が割り当て可能である。

0257

そして、前記保護層の表面側から、開口数が0.84以上、0.86以下の対物レンズを介して、波長が400nm以上、410nm以下のレーザを照射する光ヘッドによりk個の記録層のそれぞれから情報の再生が可能となる。

0258

そして、基板側から数えてi番目(iは1以上、k以下の奇数)の記録層では、同心円上又はスパイラル状のトラックが形成されており、ディスクの内周側から外周側の方向に再生する制御部により、再生方向を制御することで、i番目の記録層から情報を再生することができる。

0259

また、基板側から数えてj番目(jは1以上、k以下の奇数)の記録層では、同心円上又はスパイラル状のトラックが形成されており、ディスクの外周側から内周側の方向に再生する制御部により、再生方向を制御することで、j番目の記録層から情報を再生することができる。

0260

(変調)
次に、記録信号の変調方式について述べる。データ(オリジナルソースデータ/変調前のバイナリデータ)を記録媒体に記録する場合、所定のサイズに分割され、さらに所定のサイズに分割されたデータは所定の長さのフレームに分割され、フレーム毎に所定のシンクコード同期符号系列が挿入される(フレームシンク領域)。フレームに分割されたデータは、記録媒体の記録再生信号特性合致した所定の変調則に従って変調されたデータ符号系列として記録される(フレームデータ領域)。

0261

ここで変調則としては、マーク長が制限されるRLL(RunLengthLimited)符号化方式などでもよく、RLL(d,k)と表記した場合、1と1の間に出現する0が最小d個,最大k個であることを意味する(dおよびkは、d<kを満たす自然数である)。例えばd=1,k=7の場合、Tを変調の基準周期とすると、最短が2T、最長が8Tの記録マーク及びスペースとなる。またRLL(1,7)変調に更に次の[1][2]の特徴を加味した1−7PP変調としてもよい。1−7PPの“PP”とは、Parity preserve/Prohibit Repeated Minimum Transition Lengthの略で、[1]最初のPであるParity preserveは、変調前のソースデータビットの“1”の個数の奇偶(すなわちParity)と、それに対応する変調後ビットパターンの“1”の個数の奇偶が一致していることを意味し、[2]後ろの方のPであるProhibit Repeated Minimum Transition Lengthは、変調後の記録波形の上での最短マーク及びスペースの繰り返し回数を制限(具体的には、2Tの繰り返し回数を最大6回までに制限)する仕組みを意味する。

0262

なお、記録密度が向上すると、光ディスク媒体の記録密度は複数種類存在する可能性が生じることになる。この場合は、上記の各種のフォーマットや方式に関して、記録密度に応じて、その一部のみを採用したり、一部を別のフォーマットや方式に変更したりしてもよい。

0263

次に、光ディスクの物理的構成について説明する。

0264

図20は、本実施形態による光ディスク1の物理的構成を示す。円盤状の光ディスク1には、たとえば同心円状またはスパイラル状に多数のトラック2Aが形成されており、各トラック2Aには細かく分けられた多数のセクタが形成されている。なお、後述するように、各トラック2Aには予め定められたサイズのブロック3Aを単位としてデータが記録される。

0265

本実施形態による光ディスク1は、従来の光ディスク(たとえば25GBのBD)よりも情報記録層1層あたりの記録容量が拡張されている。記録容量の拡張は、記録線密度を向上させることによって実現されており、たとえば光ディスクに記録される記録マークのマーク長をより短くすることによって実現される。ここで「記録線密度を向上させる」とは、チャネルビット長を短くすることを意味する。このチャネルビットとは、基準クロックの周期T(所定の変調則によってマークを記録する場合における、変調の基準周期T)に相当する長さをいう。なお、光ディスク1は多層化されていてもよい。ただし、以下では説明の便宜のため、1つの情報記録層にのみ言及する。また、複数の情報記録層が設けられている場合において、各情報記録層に設けられたトラックの幅が同一であるときでも、層ごとにマーク長が異なり、同一層中ではマーク長が一様であることで、層ごとに記録線密度を異ならせてもよい。

0266

トラック2Aは、データの記録単位64kB(キロバイト)毎にブロックに分けられて、順にブロックアドレス値が割り振られている。ブロックは、所定の長さのサブブロックに分割され、3個のサブブロックで1ブロックを構成している。サブブロックは、前から順に0から2までのサブブロック番号が割り振られている。

0267

(記録密度について)
次に、記録密度について、図21図22および図23を用いて説明する。

0268

図21(a)は25GBのBDの例を示す。BDでは、レーザ123の波長は405nm、対物レンズ220の開口数(Numerical Aperture;NA)は0.85である。

0269

DVD同様、BDにおいても、記録データは光ディスクのトラック2A上に物理変化のマーク列120、121として、記録される。このマーク列の中で最も長さの短いものを「最短マーク」という。図では、マーク121が最短マークである。

0270

25GB記録容量の場合、最短マーク121の物理的長さは0.149umとなっている。これは、DVDの約1/2.7に相当し、光学系の波長パラメータ(405nm)とNAパラメータ(0.85)を変えて、レーザの分解能を上げても、光ビームが記録マークを識別できる限界である光学的な分解能の限界に近づいている。

0271

図22は、トラック上に記録されたマーク列に光ビームを照射させている様子を示す。BDでは、上記光学系パラメータにより光スポット30Aは、約0.39um程度となる。光学系の構造は変えないで記録線密度向上させる場合、光スポット30Aのスポット径に対して記録マークが相対的に小さくなるため、再生の分解能は悪くなる。

0272

たとえば図21(b)は、25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクの例を示す。このディスクでも、レーザ123の波長は405nm、対物レンズ220の開口数(Numerical Aperture;NA)は0.85である。このディスクのマーク列125、124のうち、最短マーク125の物理的長さは0.1115umとなっている。図21(a)と比較すると、スポット径は同じ約0.39umである一方、記録マークが相対的に小さくなり、かつ、マーク間隔も狭くなるため、再生の分解能は悪くなる。

0273

光ビームで記録マークを再生した際の再生信号の振幅は記録マークが短くなるに従って低下し、光学的な分解能の限界でゼロとなる。この記録マークの周期の逆数を空間周波数といい、空間周波数と信号振幅の関係をOTF(Optical Transfer Function)という。信号振幅は、空間周波数が高くになるに従ってほぼ直線的に低下する。信号振幅がゼロとなる再生の限界周波数を、OTFカットオフ(cutoff)という。

0274

図23は、25GB記録容量の場合のOTFと最短記録マークとの関係を示すグラフである。BDの最短マークの空間周波数は、OTFカットオフに対して80%程度であり、OTFカットオフに近い。また、最短マークの再生信号の振幅も、検出可能な最大振幅の約10%程度と非常に小さくなっているこが分かる。BDの最短マークの空間周波数が、OTFカットオフに非常に近い場合、すなわち、再生振幅がほとんど出ない場合の記録容量は、BDでは、約31GBに相当する。最短マークの再生信号の周波数が、OTFカットオフ周波数付近である、または、それを超える周波数であると、レーザの分解能の限界、もしくは超えていることもあり、再生信号の再生振幅が小さくなり、SN比が急激に劣化する領域となる。

0275

そのため、図21(b)の高記録密度光ディスクの記録線密度は、再生信号の最短マークの周波数が、OTFカットオフ周波数付近の場合(OTFカットオフ周波数以下だがOTFカットオフ周波数を大きく下回らない場合も含む)からOTFカットオフ周波数以上の場合が想定できる。

0276

図24は、最短マーク(2T)の空間周波数がOTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0であるときの、信号振幅と空間周波数との関係の一例を示したグラフである。図24において、最短マーク長の2Tの空間周波数は、OTFカットオフ周波数の1.12倍である。

0277

(波長と開口数とマーク長との関係)
また、高記録密度のディスクBにおける波長と開口数とマーク長/スペース長との関係は以下の通りである。

0278

最短マーク長をTMnm、最短スペース長をTSnmとしたとき、(最短マーク長+最短スペース長)を“P”で表すと、Pは、(TM+TS)nmである。17変調の場合、P=2T+2T=4Tとなる。レーザ波長λ(405nm±5nm、すなわち400〜410nm)、開口数NA(0.85±0.01すなわち0.84〜0.86)、最短マーク+最短スペース長P(17変調の場合、最短長は2Tとなるため、P=2T+2T=4T)の3つのパラメータを用いると、
P ≦ λ/2NA
となるまで基準Tが小さくなると、最短マークの空間周波数は、OTFカットオフ周波数を超えることになる。

0279

NA=0.85,λ=405としたときの、OTFカットオフ周波数に相当する基準Tは、
T = 405/(2x0.85)/4 = 59.558nm
となる(なお、逆に、P > λ/2NA である場合は、最短マークの空間周波数はOTFカットオフ周波数より低い)。

0280

このように、記録線密度を上げるだけでも、光学的な分解能の限界によりSN比が劣化する。よって、情報記録層の多層化によるSN比劣化は、システムマージンの観点で、許容できない場合がある。特に、上述のように、最短記録マークの周波数が、OTFカットオフ周波数を越える辺りから、SN比劣化が顕著になる。

0281

なお、以上では、最短マークの再生信号の周波数とOTFカットオフ周波数を比較して記録密度に関して述べたものであるが、更に高密度化が進んだ場合には、次最短マーク(更には次々最短マーク(更には次最短マーク以上の記録マーク))の再生信号の周波数とOTFカットオフ周波数との関係により、以上と同様の原理に基づき、それぞれに対応した記録密度(記録線密度,記録容量)を設定してもよい。

0282

(記録密度及び層数)
ここで、波長405nm,開口数0.85等のスペックを有するBDにおける1層あたりの具体的な記録容量としては、最短マークの空間周波数がOTFカットオフ周波数付近である場合においては、例えば、略29GB(例えば、29.0GB±0.5GB,あるいは29GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略30GB(例えば、30.0GB±0.5GB,あるいは30GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略31GB(例えば、31.0GB±0.5GB,又は31GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略32GB(例えば、32.0GB±0.5GB,あるいは32GB±1GBなど)若しくはそれ以上、などを想定することが可能である。

0283

また、最短マークの空間周波数がOTFカットオフ周波数以上における、1層あたりの記録容量としては、例えば、略32GB(例えば、32.0GB±0.5GB,あるいは32GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略33GB(例えば、33.0GB±0.5GB,あるいは33GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略33.3GB(例えば、33.3GB±0.5GB,あるいは33.3GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略33.4GB(例えば、33.4GB±0.5GB,あるいは33.4GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略34GB(例えば、34.0GB±0.5GB,あるいは34GB±1GBなど)若しくはそれ以上、又は略35GB(例えば、35.0GB±0.5GB,あるいは35GB±1GBなど)若しくはそれ以上、などを想定することが可能である。

0284

特に、記録密度が略33.3GBである場合、3層で約100GB(99.9GB)の記録容量が実現でき、略33.4GBとすると3層で100GB以上(100.2GB)の記録容量が実現できる。これは、25GBのBDを4層にした場合の記録容量とほぼ同じになる。例えば、記録密度を33GBとした場合、33x3=99GBで100GBとの差は1GB(1GB以下)、34GBとした場合、34x3=102GBで100GBとの差は2GB(2GB以下)、33.3GBとした場合、33.3x3=99.9GBで100GBとの差は0.1GB(0.1GB以下)、33.4GBとした場合、33.4x3=100.2GBで100GBとの差は0.2GB(0.2GB以下)となる。

0285

なお、記録密度が大幅に拡張されると、先に述べたように、最短マークの再生特性の影響により、精密な再生が困難になる。そこで、記録密度の大幅な拡張を抑えつつ、かつ100GB以上を実現する記録密度としては、略33.4GBが現実的である。

0286

ここで、ディスクの構成を、1層あたり25GBの4層構造とするか、1層あたり33〜34GBの3層構造とするか、の選択肢が生じる。多層化には、各記録層における再生信号振幅の低下(SN比の劣化)や、多層迷光(隣接する記録層からの信号)の影響などが伴う。そのため、25GBの4層ディスクではなく、33〜34GBの3層ディスクとすることにより、そのような迷光の影響を極力抑えつつ、即ち、より少ない層数(4層ではなく3層)で、約100GBを実現することが可能となる。そのため、多層化を極力避けつつ約100GBを実現したいディスクの製造者は、33〜34GBの3層化を選択することが可能となる。一方、従来のフォーマット(記録密度25GB)のまま約100GBを実現したいディスク製造者は、25GBの4層化を選択することが可能となる。このように、異なる目的を有する製造者は、それぞれ異なる構成をによって、それぞれの目的を実現することが可能となり、ディスク設計の自由度を与えることができる。

0287

また、1層あたりの記録密度を30〜32GB程度とすると、3層ディスクでは100GBに届かないものの(90〜96GB程度)、4層ディスクでは120GB以上が実現できる。そのうち、記録密度を略32GBとすると、4層ディスクでは約128GBの記録容量が実現できる。この128という数字コンピュータで処理するのに便利な2のべき乗(2の7乗)に整合した数値でもある。そして、3層ディスクで約100GBを実現する記録密度のものと比べると、最短マークに対する再生特性はこちらの方が厳しくない。

0288

このことから、記録密度の拡張にあたっては、記録密度を複数種類設けることで(例えば略32GBと略33.4GBなど)、複数種類の記録密度と層数との組み合わせにより、ディスクの製造者に対して設計の自由度を与えることが可能となる。例えば、多層化を影響を抑えつつ大容量化を図りたい製造者に対しては33〜34GBの3層化による約100GBの3層ディスクを製造するという選択肢を与え、再生特性を影響を抑えつつ大容量化を図りたい製造者に対しては、30〜32GBの4層化による約120GB以上の4層ディスクを製造するという選択肢を与えることが可能となる。

0289

以上、説明したように、本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体より、前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得ることを特徴とする。

0290

ある実施形態によれば、前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x000110011x」または「x001100111x」(“x”は、“0”または”1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る。

0291

ある実施形態によれば、前記データ列の基準周期をTとしたとき、前記最短マークおよび前記最短スペースのそれぞれの長さは2Tであり、前記最短マークと前記最短スペースとが隣接するパターンの2値化データを“0”と“1”とで表したとき、前記2値化データが「x110011000x」または「x111001100x」(“x”は、“0”または“1”)となるパターンに対して算出した差分メトリックから前記最短マークのエッジズレ量を得る。

0292

また、本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記情報記録媒体より前記データ列を再生して得られる信号から、PRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成するステップと、前記2値化信号に基づいて得られた最も確からしい第1の状態遷移列および2番目に確からしい第2の状態遷移列と、再生信号とを用いて差分メトリックを算出する差分算出ステップとを包含し、最短マークの前方または後方に最短スペースが隣接するパターンにおける、前記最短マークのエッジズレ量は、前記最短マークに隣接し且つ前記最短スペースには隣接しないスペースの長さが、前記最短スペースよりも長い第1のパターンと、前記最短スペースに隣接し且つ前記最短マークには隣接しないマークの長さが、前記最短マークよりも長い第2のパターンとの一方のパターンに対して算出した差分メトリックから得ることを特徴とする。

0293

また、本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0294

また、本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

0295

また、本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0296

また、本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第1のスペースに隣接する第2のマークとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のスペースおよび前記第2のマークのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のマークには隣接せず且つ前記第2のマークに隣接する第2のスペースが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0297

また、本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0298

また、本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

0299

また、本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体から得られた再生信号を評価する方法であって、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0300

また、本発明の情報記録媒体は、マークとスペースとを組み合わせたデータ列が記録可能な情報記録媒体であって、前記情報記録媒体は、前記データ列を記録するためのトラックを有し、前記情報記録媒体の再生信号は所定の方法を用いて評価され、前記所定の方法は、前記データ列の中から所定のパターンを認識する認識ステップと、前記認識されたパターンに対応した再生信号の評価を行う評価ステップとを包含し、前記認識ステップは、前記データ列に含まれる第1のマークと、前記第1のマークの前方または後方に隣接する第1のスペースと、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第1のマークに隣接する第3のスペースとを含むパターンを認識するステップと、前記第1のマークおよび前記第3のスペースのそれぞれの長さが所定の長さ以下である場合に、前記第1のスペースには隣接せず且つ前記第3のスペースに隣接する第3のマークが、前記所定の長さよりも長いか否かを認識するステップとを含むことを特徴とする。

0301

また、本発明の再生装置は、前記情報記録媒体を再生するための再生装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部と、前記受光により得られた信号に基づいて前記データ列を再生する再生部とを備える。

0302

また、本発明の記録装置は、前記情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、前記トラックにレーザ光を照射する照射部と、前記照射により前記トラックにマークを形成し、前記マークと前記マーク間のスペースとが交互に並べられたデータ列を記録する記録部とを備える。

0303

また、本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する信号評価方法であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出する差分算出ステップと、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類するステップを有し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のマークには隣接せず、前記第1のスペースに隣接して位置する第2のマークの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することを特徴とする。

0304

ある実施形態では、前記第2のマークの長さによる分類は、前記第1のスペースの長さが、所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0305

ある実施形態では、前記データパターンの分類において、前記第1のマークと前記第1のスペースには隣接せず、前記第2のマークに隣接して位置する第2のスペースの長さによってさらに分類する。

0306

ある実施形態では、前記第2のスペースの長さによる分類は、前記第2のマークの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0307

また、本発明の再生信号評価方法は、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する信号評価方法であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出する差分算出ステップと、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類するステップを有し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のスペースには隣接せず、前記第1のマークに隣接して位置する第3のスペースの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することを特徴とする。

0308

ある実施形態では、前記第3のスペースの長さによる分類は、前記第1のマークの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0309

ある実施形態では、前記データパターンの分類において、前記第1のマークと前記第1のスペースには隣接せず、前記第3のスペースに隣接して位置する第3のマークの長さによってさらに分類する。

0310

ある実施形態では、前記第3のマークの長さによる分類は、前記第3のスペースの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0311

ある実施形態では、前記所定の長さは、前記データ列の最短マーク長さとする。

0312

また、本発明の情報再生装置は、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する情報再生装置であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出する差分メトリック演算部と、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類するパターン検出部を有し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のマークには隣接せず、前記第1のスペースに隣接して位置する第2のマークの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することを特徴とする。

0313

ある実施形態では、前記第2のマークの長さによる分類は、前記第1のスペースの長さが、所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0314

ある実施形態では、前記データパターンの分類において、前記第1のマークと前記第1のスペースには隣接せず、前記第2のマークに隣接して位置する第2のスペースの長さによってさらに分類する。

0315

ある実施形態では、前記第2のスペースの長さによる分類は、前記第2のマークの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0316

また、本発明の情報再生装置は、マークとスペースが交互に並べられたデータ列を有する情報記録媒体において、前記データ列を再生した信号からPRML信号処理方式を用いて2値化信号を生成し、前記2値化信号の確かさを評価する情報再生装置であって、前記2値化信号から最も確からしい第1の状態遷移列と2番目に確からしい第2の状態遷移列との、再生信号との差である差分メトリックを算出する差分メトリック演算部と、前記差分メトリックを、少なくとも1つのマークと、少なくとも1つのスペースを含んだ、複数のデータパターンごとに分類するパターン検出部を有し、前記データパターンごとの分類は、前記データ列に含まれる第1のマークの長さと、前記第1のマークの前または後ろに隣接して位置する第1のスペースの長さとの組み合わせを用いて分類し、前記第1のスペースには隣接せず、前記第1のマークに隣接して位置する第3のスペースの長さによってさらに分類することで、情報記録媒体の再生信号品質を評価することを特徴とする。

0317

ある実施形態では、前記第3のスペースの長さによる分類は、前記第1のマークの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0318

ある実施形態では、前記データパターンの分類において、前記第1のマークと前記第1のスペースには隣接せず、前記第3のスペースに隣接して位置する第3のマークの長さによってさらに分類する。

0319

ある実施形態では、前記第3のマークの長さによる分類は、前記第3のスペースの長さが、前記所定の長さ以下の場合にのみ実施する。

0320

ある実施形態では、前記所定の長さは、前記データ列の最短マーク長さとする。

0321

本発明は、最尤復号法を用いて信号処理を行う技術分野において特に有用である。

0322

1情報記録媒体
2光ヘッド部
3プリアンプ部
4 AGC部
5波形等化部
6 A/D変換部
7PLL部
8 PR等化部
9 最尤復号部
10信号評価指標検出部
15光ディスクコントローラ部
100光ディスク装置
101、104、107パターン検出部
102、105、108差分メトリック演算部
103、106、109メモリ部
21、22検出パターン14のPR等化理想波形
23、29、33、39 検出パターン14の再生波形
24、34 検出パターン14のPR等化理想波形のスペース
25、35 検出パターン14のPR等化理想波形のマーク
26、30、36、40 検出パターン14の再生波形のスペース
27、31、37、41 検出パターン14の再生波形のマーク
28、32、38、42 検出パターン14のズレ量
51、52 検出パターン12AのPR等化理想波形
53 検出パターン12Aの再生波形
54、56 検出パターン12AのPR等化理想波形のスペース
55 検出パターン12AのPR等化理想波形のマーク
57、59 検出パターン12Aの再生波形のスペース
58 検出パターン12Aの再生波形のマーク
60 検出パターン12Aのズレ量
71、72 検出パターン12BのPR等化理想波形
73 検出パターン12Bの再生波形
74、76 検出パターン12BのPR等化理想波形のスペース
75、77 検出パターン12BのPR等化理想波形のマーク
78、80 検出パターン12Bの再生波形のスペース
79、81 検出パターン12Bの再生波形のマーク
82 検出パターン12Bのズレ量
201 光スポットサイズ

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