(57)【要約】【課題】λ／４ＮＡより短いマーク長のマークを含む超解像媒体を再生可能な光情報記録媒体再生装置で、再生時の環境温度が変化しても、レーザ光の最適な再生パワーを制御し、再生信号の品質の劣化を防ぐ。【解決手段】光情報記録媒体再生装置１は、再生信号データから所定のデータパターンに対応する抽出再生信号データを抽出する信号検出・抽出部１５と、前記抽出再生信号データからレーザ光の再生パワーを制御するための再生パワー制御値を演算する演算回路１０と、前記再生パワー制御値に基づいて前記再生パワーを制御する再生パワー制御部１６とを備え、前記所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得されるデータパターンである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系として、波長がλｎｍであるレーザ光を照射可能なレーザ光源と、開口数がＮＡである対物レンズとを備え、マークと、前記マーク間に形成されるスペースとによって情報が記録されている光情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録情報を再生し再生信号データを取得する光情報記録媒体再生装置であって、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体を再生可能な光情報記録媒体再生装置において、
前記再生信号データから、所定のデータパターンを検出し、検出した所定のデータパターンに対応する再生信号データの一部を抽出再生信号データとして抽出する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段が抽出した抽出再生信号データから前記レーザ光の再生パワーを制御するための再生パワー制御値を演算する再生パワー制御値演算手段と、
前記再生パワー制御値と、所定の基準値または光情報記録媒体をテストリードすることによって決定された基準値との比較結果に基づいて前記レーザ光の再生パワーを制御する再生パワー制御手段とを備え、
前記所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得されるデータパターンであることを特徴とする光情報記録媒体再生装置。
【請求項２】
前記光情報記録媒体は、情報データを記録するためのデータ記録領域を備え、
前記信号抽出手段において、データ記録領域に記録された情報データから前記抽出再生信号データを抽出することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体再生装置。
【請求項３】
前記再生パワー制御値演算手段は、前記再生パワー制御値の演算に、
λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペースから取得される再生信号データの信号レベルと、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得される再生信号データの信号レベルとの差分値を利用することを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録媒体再生装置。
【請求項４】
前記信号抽出手段は、取得した前記再生信号データから、最も長いマーク長を有する最長マークの再生信号データと、最も長いスペース長を有する最長スペースの再生信号データとを抽出し、
前記再生パワー制御値演算手段は、前記再生パワー制御値の演算に、前記最長マークの再生信号データの信号レベルと、前記最長スペースの再生信号データの信号レベルとの差分値で正規化した値を利用することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光情報記録媒体再生装置。
【請求項５】
前記再生パワー制御値演算手段により演算される前記再生パワー制御値は、アシンメトリ値であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光情報記録媒体再生装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の光情報記録媒体再生装置を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを前記の各手段として機能させるための光情報記録媒体再生プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の光情報記録媒体再生プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に高密度に情報が記録された光情報記録媒体を再生可能な光情報記録媒体再生装置、光情報記録媒体再生プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像等の膨大な情報を高速で処理するために、光情報記録媒体の記録時および再生時における情報密度を高めることが求められている。そこで、光情報記録媒体再生装置（以下、単に「再生装置」と称す）が有する光学系解像限界（以下、単に「解像限界」と称す）よりも短い最短マーク長を有するマークの列によって情報を記録し、当該記録した情報を再生する超解像技術が提案されている。
【０００３】
なお、上記解像限界は、再生装置の再生レーザ光源の波長λと再生装置の対物レンズの開口数ＮＡとによって決まり、理論的にはλ／４ＮＡで表される。また、マークとは、書き換え型や１回書き込み型の光情報記録媒体における記録マーク、及び再生専用型光情報記録媒体のプリピットを意味し、スペースとは、光情報記録媒体の回転方向のマークとマークの間のスペースを意味する。
【０００４】
現在では、サーモクロミック膜を用いた超解像技術や、フォトクロミック膜を用いた超解像技術など、種々の超解像技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１に示される超解像媒体では、温度によって透過率等の光学特性が変化するサーモクロミック色素層が、マスク層として、反射層の再生光入射面上に設けられている。なお、上記マスク層とは、レーザスポットを擬似的に限縮するなどの超解像現象を引き起こす層のことである。
【０００６】
特許文献１に記載の超解像媒体では、上記再生光入射面に近い再生層上の上記レーザスポット内の光強度分布による温度分布によって、透過率の分布が生じる。
【０００７】
例えば、温度が高くなると透過率が高くなる材料を上記再生層に用いる場合、ある所定の再生パワーに設定することにより、レーザスポット温度が高い部分の透過率のみが高くなり、上記反射層面上に生じる上記レーザスポットが擬似的に縮小されるので、再生装置が有する解像限界より短い最短マーク長を有するプリピットの列の信号を再生することができる。
【０００８】
ところが、このような超解像媒体においては、レーザ光を発生させる駆動電流を一定に保っていても、再生時の環境温度の変化に応じてレーザ光の最適な再生パワーが変動してしまうことがある。そして、再生パワーが最適値より低くなると、レーザスポットの縮小度合が不十分となるためと考えられるが、超解像効果が不十分となり、再生信号品質が劣化する。また、再生パワーが最適値より高くなると、レーザスポットの縮小度合が最適な程度からずれるためと考えられるが、やはり再生信号品質が劣化する。再生信号品質とは、例えばジッタやｂＥＲのことである。ジッタとは、再生信号の時間軸方向の揺らぎを示す指標であり、ｂＥＲとは、再生信号のビット誤り率のことである。ともに、媒体の再生信号特性を表す指標の一つであり、値が小さいほど良い再生信号特性であることを示す。
【０００９】
そこで、この問題を解決するために、特許文献２では、光ディスクのパワー設定領域に形成された空間周波数略２ＮＡ／λの位相ピットの再生信号の振幅値検出と再生信号の直流レベルのピーク値検出を行い、（振幅値）÷ （ピーク値）の除算値（i）が最大となるように光源の出力パワーを設定するようにしたので、光スポット照射領域におけるウインドウ部あるいはマスク部の面積を最適化することができ、良好な信号再生が可能となる。また、パワー設定領域を設けていない光ディスクの再生においても、再生信号から最短マーク（３Ｔ、Ｔはチャネルビット長）及び最長マーク（１１Ｔ）の振幅値を検出し、それぞれを検出ピーク値で除算した値（ii）を用いて光源の出力パワーを制御し、良好な信号再生が可能となる。
【００１０】
さらに、特許文献２では、（i）や（ii）の値が最大になるように再生パワーを制御しているが、（i）や（ii）を記録された基準値に近づくように再生パワーを制御することで、レーザスポットの縮小度合を最適に保ち、再生信号品質の劣化を防止する方法も従来から用いられている。
【特許文献１】特開平６−１６２５６４号公報（１９９４年６月１０日公開）
【特許文献２】特開平７−３０７０２５号公報（１９９５年１１月２１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、λ／４ＮＡより短いマーク長のマークを含む超解像媒体を再生する再生装置においては、非常に強い符号間干渉が原因となり、上記従来技術には以下のような問題点があった。
【００１２】
特許文献２の図１１に記載のように、超解像媒体は、マーク長により最適な再生パワーが異なる。これは、マーク長により最適なレーザスポットの縮小度合、すなわち光スポット照射領域におけるウインドウ部あるいはマスク部の最適な面積が異なるためと考えられる。
【００１３】
このため、ある一定の周波数のマーク列、すなわち、ある一定のマーク長及びスペース長のみを有するマーク列を利用して最適パワーを制御する場合は、再生信号特性が最も再生パワーに影響を受ける最短マーク長及びスペース長のみを有するマーク列を用いることが一般的である。
【００１４】
しかし、特許文献２に記載の空間周波数略２ＮＡ／λの位相ピットの再生信号の振幅値を利用した再生パワー制御の方法では、上述した理由より最短マークが略λ／４ＮＡ以外のときは不適である。さらに、最短マーク長がλ／４ＮＡより短くなると、強い符号間干渉により、最短マーク長及びスペース長のみを有するマーク列の振幅が再生パワーによって変化することを検知出来なくなり、上記振幅を利用した再生パワー制御が不可能となる。
【００１５】
また、様々なマーク長のマークが記録された再生信号から最短マークの振幅値を検出する際にも、最短マーク長がλ／４ＮＡより短くなると、強い符号間干渉により、最短マークの前後のスペース、及び／又はさらにそのスペースの前後のマークの長さに依存して最短マークの信号レベルがそれぞれ異なることになる。
【００１６】
このため、最短マークの振幅値は非常にばらつきの大きいものとなり、最短マークの振幅値による再生パワーの制御は不可能となる。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、λ／４ＮＡより短いマーク長のマークを含む超解像媒体を再生する光情報記録媒体再生装置で、再生時の環境温度が変化しても、レーザ光の最適な再生パワーを制御し、再生信号データを高品質で取得可能であり、再生信号の品質劣化を防止することができる光情報記録媒体再生装置、光情報記録媒体再生プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、上記課題を解決するために、光学系として、波長がλｎｍであるレーザ光を照射可能なレーザ光源と、開口数がＮＡである対物レンズとを備え、マークと、前記マーク間に形成されるスペースとによって情報が記録されている光情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録情報を再生し再生信号データを取得する光情報記録媒体再生装置であって、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体を再生可能な光情報記録媒体再生装置において、前記再生信号データから、所定のデータパターンを検出し、検出した所定のデータパターンに対応する再生信号データの一部を抽出再生信号データとして抽出する信号抽出手段と、前記信号抽出手段が抽出した抽出再生信号データから前記レーザ光の再生パワーを制御するための再生パワー制御値を演算する再生パワー制御値演算手段と、前記再生パワー制御値と、所定の基準値または光情報記録媒体をテストリードすることによって決定された基準値との比較結果に基づいて前記レーザ光の再生パワーを制御する再生パワー制御手段とを備え、前記所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得されるデータパターンであることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、マークと、前記マーク間に形成されるスペースによって情報が記録されている光情報記録媒体に対して、開口数ＮＡを有する対物レンズを通して、波長λのレーザ光が出射される。そして、例えば、前記光情報記録媒体からの反射光を受光することにより、前記光情報記録媒体に記録されている情報を再生信号データとして取得することができる。
【００２０】
また、前記信号抽出手段は、取得した前記再生信号データから所定のデータパターンを検出すると、前記再生信号データのうち、検出した前記所定のデータパターンに対応する再生信号データを抽出再生信号データとして抽出する。
【００２１】
さらに、前記再生パワー制御値演算手段は、前記信号抽出手段が抽出した前記抽出再生信号データを取得し、前記レーザ光を制御するための再生パワー制御値を演算する。
【００２２】
そして、再生パワー制御手段は、前記再生パワー制御値と、基準値との比較結果に基づいて、前記レーザ光の再生パワーを制御する。
【００２３】
ここで、前記光情報記録媒体から一定の品質で再生信号データを取得可能なように、レーザ光の再生パワーを制御するための所定の基準値、または光情報記録媒体をテストリードすることによって決定された基準値を設定しておく。これにより、前記光情報記録媒体から一定の品質で、再生信号データを取得することができる。
【００２４】
この基準値は、例えば、取得する再生信号データのうち、最も短いマーク長を有する最短マーク長から取得される再生信号データと、最も短いスペース長を有する最短スペース長から取得される再生信号データとの差分（振幅）値を用いる。
【００２５】
しかし、上述したように、基準値を予め設定したとしても、光情報記録媒体再生装置の動作時（再生時）の環境温度によって、λ／４ＮＡより短いマークから再生信号データを取得することができるレーザ光の再生パワーは変化する。
【００２６】
そこで、前記構成のように、再生パワー制御手段は、前記再生パワー制御値と、前記基準値との比較結果に基づいて、前記レーザ光の再生パワーを制御する。
【００２７】
これにより、前記信号抽出手段が取得した再生信号データの強度（信号レベル）から、前記レーザ光の再生パワーを最適化することが可能であるので、装置の動作時の環境温度の変化に応じて、最適なレーザ光の再生パワーを制御することが可能であり、再生信号データの品質劣化を防止することができる。
【００２８】
ここで、理論的解像限界以下であるλ／４ＮＡより短いマーク及び／又はスペースから取得される再生信号データの強度（信号レベル）は、超解像効果により前記レーザ光の再生パワーに依存して変化する。また、符号間干渉により前後のマーク及び／又はスペースの長さに依存して信号レベルが変化する。
【００２９】
そこで、λ／４ＮＡより短いマーク及び／又はスペースをλ／２ＮＡ以上のスペース／又はマークで挟むことにより、λ／４ＮＡより短いマーク及び／又はスペースから取得される信号レベルは符号間干渉によるばらつきを低減できる。
【００３０】
なぜなら、レーザスポットはおよそλ／ＮＡで表されるためである。例えばλ／４ＮＡより短いマークを考えた場合、λ／２ＮＡ以上のスペースで挟むことにより、レーザスポット内に存在するマークは、λ／４ＮＡより短いマークただ一つになる。
【００３１】
従って、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体を再生する際、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含むデータパターンから抽出し演算した再生パワー制御値を用いて再生パワー制御を行うことで、λ／４ＮＡより短いマーク長のマークから再生信号データを取得可能な光情報記録媒体再生装置で、再生時の環境温度が変化しても、レーザ光の最適な再生パワーを制御し、再生信号データを高品質で取得可能であり、再生信号の品質劣化を防止することができる。
【００３２】
さらに、再生パワー制御値として、同じチャネルビット長を有するλ／４ＮＡより短いマーク及びスペースの前後にλ／２ＮＡ以上のマーク及びスペースが存在するデータパターン（例えば、６Ｔマーク−２Ｔスペース−２Ｔマーク−６Ｔスペース）の抽出再生信号データから演算したλ／４ＮＡより短いマーク及びスペースの振幅値を利用する場合に比べても、再生時の環境温度の変化に対してより安定した再生パワー制御が可能となり、より安定して再生信号データの品質劣化を防止することが可能となる。
【００３３】
また、最短マーク長及びスペース長のみを有するマーク列から得られる振幅値を再生パワー制御値として利用する場合のように、最短マーク長及びスペース長のみを有するマーク列の振幅が再生パワーによって変化することを検知出来なくなることや、様々なマーク長のマークが記録された再生信号から最短マークの振幅値を再生パワー制御値として利用する場合のように符号間干渉によりばらつきの大きな値となることがない。
【００３４】
このため、再生時の環境温度の変化に対してレーザ光の再生パワーの制御を最適に行うことが可能となり、再生信号データの品質劣化を防止することが可能となる。
【００３５】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、情報データを記録するためのデータ記録領域を備え、前記信号抽出手段において、データ記録領域に記録された情報データから前記抽出再生信号データを抽出することが好ましい。
【００３６】
ここで、前記データ記録領域とは、情報データを記録するための領域、及び／又は、情報データが記録された領域のことである。また、前記情報データとは、一般的に使用される情報データであり、例えば、コンテンツ等の情報データや、画像情報データ、音声情報データなどが含まれる。
【００３７】
これにより、前記信号抽出手段は、光情報記録媒体に設けられたデータ記録領域に記録された情報データから前記抽出再生信号データを抽出する。
【００３８】
前記構成により、信号抽出手段は、前記光情報記録媒体の情報データを記録するためのデータ記録領域に形成された、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから所定のデータパターンを検出することができる。
【００３９】
このため、特定の場所に、再生パワーを制御するための特定パターンが形成された光情報記録媒体から、所定のデータパターンを検出する必要がなく、汎用性が高い光情報記録媒体再生装置を提供できる。
【００４０】
また、従来の光情報記録媒体では、再生パワーを制御するための特定パターンが記録された、又は記録可能な再生パワー設定領域を備えている場合は、情報データを記録するためのデータ記録領域がその分減っていた。一方、前記構成のように、データ記録領域に記録された情報データから抽出した抽出再生信号データを用いて再生パワー制御を行うことで、光情報記録媒体のデータ記録領域の利用率の低下を防ぐことが可能となる。
【００４１】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、前記再生パワー制御値演算手段は、前記再生パワー制御値の演算に、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペースから取得される再生信号データの信号レベルと、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得される再生信号データの信号レベルとの差分値を利用することが好ましい。
【００４２】
前記構成のように、λ／４ＮＡより短いスペースとマークから取得される再生信号データの信号レベルの差分を取ることにより、再生パワー制御値からノイズ成分をカットすることが可能となり、より安定した再生パワー制御が可能となる。また、多くの場合は、λ／４ＮＡより短いスペース又はマークのみの信号レベルの再生パワー依存変化量に比べて、その差分値の再生パワー依存変化量が大きくなるため、より精度の高い再生パワー制御が可能となる。
【００４３】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、前記信号抽出手段は、取得した前記再生信号データから、最も長いマーク長を有する最長マークの再生信号データと、最も長いスペース長を有する最長スペースの再生信号データとを抽出し、前記再生パワー制御値演算手段は、前記再生パワー制御値の演算に、前記最長マーク長の再生信号データの信号レベルと、前記最長スペース長の再生信号データの信号レベルとの差分値で正規化した値を利用することが好ましい。
【００４４】
前記構成のように、前記最長マーク及び前記最長スペースとの差分値である振幅値で正規化した値を再生パワー制御値に用いることにより、前記光情報記録媒体を構成する材料の膜厚分布等を起因とするようなλ／４ＮＡより短いマーク及びスペースから取得される再生信号データの信号レベル、又は振幅値などのばらつきを除去することが可能となる。このため、安定した再生パワー制御が可能となる。
【００４５】
また、前記反射光を電圧に変換するための素子（例えば、フォトダイオード）が経時変化等により特性が変化し、同じ再生光量を受けても出力電圧が変化したような場合にも、最長マークと最長スペースとの差分値である振幅値で正規化しているため、安定した再生パワー制御が可能となる。
【００４６】
なお、最長マークと最長スペースとの差分値である振幅値で正規化するとは、ある値を最長マークと、最長スペースとの差分値である振幅値で除算することを意味する。
【００４７】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、前記レーザ光制御地演算手段により演算される前記再生パワー制御値は、アシンメトリ値であることが好ましい。
【００４８】
前記構成により、λ／４ＮＡより短いマーク又はスペースから取得される再生信号データの信号レベル又は振幅値だけでなく、アシンメトリも再生パワー制御値に用いることにより、より精度の高い再生パワー制御が可能となる。
【００４９】
また、λ／４ＮＡより短いマーク又はスペースから取得される再生信号データの信号レベル又は振幅値よりもアシンメトリの方が再生パワーに大きく依存して変化するような超解像媒体の場合は、アシンメトリを再生パワー制御値として利用することで、より安定した再生パワー制御が可能となる。
【００５０】
なお、上記は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記をコンピュータにおいて実現する光情報記録媒体再生プログラム、およびその光情報記録媒体再生プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように本発明の光情報記録媒体再生装置は、再生信号データから、所定のデータパターンを検出し、検出した所定のデータパターンに対応する再生信号データの一部を抽出再生信号データとして抽出する信号抽出手段と、前記信号抽出手段が抽出した抽出再生信号データから前記レーザ光の再生パワーを制御するための再生パワー制御値を演算する再生パワー制御値演算手段と、前記再生パワー制御値と、所定の基準値または光情報記録媒体をテストリードすることによって決定された基準値との比較結果に基づいて前記レーザ光の再生パワーを制御する再生パワー制御手段とを備え、前記所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから取得されるデータパターンである。
【００５２】
それゆえ、λ／４ＮＡより短いマーク長のマークを含む超解像媒体を再生し、再生時の環境温度が変化しても、レーザ光の最適な再生パワーを制御し、再生信号データを高品質で取得可能であり、再生信号の品質劣化を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（光情報記録媒体再生装置１の構成）
本発明の実施の一形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５４】
図１は、本実施の形態に係る光情報記録媒体再生装置１の構成を表すブロック図である。
【００５５】
図１に示すように光情報記録媒体再生装置１は、光学ヘッド１４（光学系）、プリアンプ回路４、Ａ／Ｄ変換器５、等化回路６、復号回路７、信号検出・抽出部１５（信号抽出手段）、演算回路１０（再生パワー制御値演算手段）、再生パワー制御部１６（再生パワー制御手段）を備えている。
【００５６】
光情報記録媒体再生装置１は、マークと、前記マーク間に形成されるスペースとによって情報が記録されている光情報記録媒体２０に対して、開口数ＮＡを有する対物レンズ１３を通して波長λのレーザ光を出射し、このレーザ光の反射光から再生信号データを取得するものである。
【００５７】
すなわち、光情報記録媒体再生装置１は、光情報記録媒体２０にレーザ光を照射し、光情報記録媒体２０に記録されている情報（記録情報）を再生し、該再生した記録情報から再生信号データを取得する。また、光情報記録媒体２０は、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含み、光情報記録媒体再生装置１は、光情報記録媒体２０を再生可能である。
【００５８】
なお、光情報記録媒体２０の詳細は後述する。
【００５９】
光学ヘッド１４は、波長がλｎｍであるレーザ光を照射可能なレーザ光源としての半導体レーザ２（レーザ光源）、フォトダイオード３、開口数がＮＡである対物レンズ１３とを備えている。光学ヘッド１４は、本実施の形態では、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標）で採用されている光学系と同じλ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５である。
【００６０】
プリアンプ回路４は、再生信号の調整を行うためのものである。プリアンプ回路４は、フォトダイオード３から出力される再生信号を取得し、取得した再生信号に対して、適切な振幅（信号レベル）となるように信号レベルの増幅、および不要な直流電位の除去等を行うものである。
【００６１】
Ａ／Ｄ変換器５は、プリアンプ回路４から出力される再生信号を再生信号データとしてデジタル化するためのものである。なお、再生信号データは、例えば８ビットのＡ／Ｄ変換器５を用いた場合、２５６段階の離散的なレベルを有する信号である。また、Ａ／Ｄ変換器５のサンプリングに用いられるクロック信号は、図示しないＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路から供給される。
【００６２】
等化回路６は、Ａ／Ｄ変換器５から出力される再生信号データを取得し、取得した再生信号データに対して、減衰した高周波成分を補正する信号処理を行い補正再生信号データとして復号回路７へ出力するものである。
【００６３】
復号回路７は、等化回路６から出力される補正再生信号データを取得し、取得した補正再生信号データを、所定の方法により復号処理し、「１」または「０」の２つのレベル（値）を持つ２値化データへ変換するものである。
【００６４】
ここで、復号処理の方法としては種々のものが考案されているが、記録密度の高い光ディスクの再生を行う場合、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｙｈｏｏｄ）復号が一般に用いられる。ＰＲＭＬ復号では、光情報記録媒体２０に記録されている情報の高密度化による符号間干渉を仮定して復号処理を行うので、符号間干渉により信号品質の劣化した再生信号データであっても復号処理が可能である。
【００６５】
信号検出・抽出部１５は、再生信号データから、所定のデータパターンを検出する所定パターン検出回路８と、検出した所定のデータパターンに対応する再生信号データの一部を抽出再生信号データとして抽出する信号抽出回路９とからなる。
【００６６】
所定パターン検出回路８は、復号回路７から出力される２値化データを取得し、取得した２値化データに所定のデータパターンと一致するデータパターンがある場合、それを検出するものである。
【００６７】
ここで、所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含むデータパターンである（詳細は後述する）。
【００６８】
また、所定パターン検出回路８は、所定のデータパターンとして、最長マーク長を有するマークから取得されるデータパターン、及び、最長スペース長を有するスペースから取得されるデータパターンを含むデータパターンも検出する。
【００６９】
そして、所定パターン検出回路８は、検出した時点を示すタイミング信号であるＴｒｉｇ信号と、検出されたデータパターンの種類（すなわち「０」「１」の配列パターンの種類）を示すＴｙｐｅ信号を出力する。
【００７０】
信号抽出回路９は、再生信号データを一時的に記憶する。復号回路７による復号処理には、一定の時間が必要なため、その時間に相当する間だけ出力を遅延させる必要があるためである。信号抽出回路９は、記憶している再生信号データから、所定パターン検出回路８から出力されたＴｒｉｇ信号を起点として、所定のデータパターンに対応する所定の長さの再生信号データを抽出する。そして、抽出した再生信号データを抽出再生信号データとして演算回路１０に出力する。これらの処理は、セクタ１００のデータ記録領域１０２全体に対して行われる。
【００７１】
所定パターン検出回路８、信号抽出回路９の各処理については、後ほど詳細に説明する。
【００７２】
演算回路１０は、信号抽出回路９が抽出した抽出再生信号データからレーザ光の再生パワーを制御するための再生パワー制御値を演算するものである。
【００７３】
演算回路１０は、所定パターン検出回路８から出力されるＴｙｐｅ信号、及び、信号抽出回路９から出力される抽出再生信号データを取得し、取得したＴｙｐｅ信号および抽出再生信号データから再生パワー制御値を演算（詳細は後述する）する。
【００７４】
再生パワー制御部１６は、再生パワー制御値と、所定の基準値または光情報記録媒体２０をテストリードすることによって決定された基準値との比較結果に基づいて制御するものであり、差動増幅器１１、再生パワー制御回路１２とからなる。
【００７５】
差動増幅器１１は、演算回路１０から出力される再生パワー制御値と、再生信号特性（ジッタ、ｂＥＲ、等）が最良になるときの正規化した短マーク振幅値である基準値とを取得し、取得した再生パワー制御値と、基準値とを比較して、その差が小さくなる方向に再生パワー制御回路１２に対してフィードバックをかけるものである。
【００７６】
再生パワー制御回路１２は、差動増幅器１１からのフィードバックを取得し、半導体レーザ２の駆動電流を決定し、半導体レーザ２に駆動電流を出力する。
【００７７】
これにより、半導体レーザ２は、取得した駆動電流に対応する再生パワーで、光情報記録媒体２０に対してレーザ光を出力する。このように光情報記録媒体再生装置１は動作（再生）する。
【００７８】
（光情報記録媒体２０）
ここで、この光情報記録媒体再生装置１によって再生される超解像媒体である光情報記録媒体２０の構造を図２（ａ）（ｂ）、図３に模式的に示す。
【００７９】
図２（ａ）は、本実施の形態に係る光情報記録媒体２０に形成されている所定のデータパターンの一例を表し、スペースに挟まれたマークとレーザスポットとの関係を表す概略図であり、図２（ｂ）は（ａ）のマークとスペースとの関係が反転した構成を表す概略図である。
【００８０】
図３は、図２（ａ）（ｂ）で示したマーク、およびスペースが形成されている光情報記録媒体２０の構成を表す概略図である。
【００８１】
本実施の形態では、光情報記録媒体２０は再生専用媒体であり、マークであるプリピットと、前記マークであるプリピット間に形成されるスペースとによって情報が記録されているものである。
【００８２】
光情報記録媒体２０は、超解像膜としてＺｎＯ６０ｎｍ、反射膜としてＴａ７ｎｍが積層されており、１−７ＲＬＬ変調方式に従って２Ｔマーク長（＝２Ｔスペース長）＝９３ｎｍから８Ｔマーク長（＝８Ｔスペース長）＝３７２ｎｍまでの記録マーク（マーク）としてのプリピットがトラックピッチ０．３２μｍで形成されている。
【００８３】
図３に示すように、光情報記録媒体２０には、光情報記録媒体２０での一単位の記録領域であるセクタ１００が形成されている。セクタ１００は、セクタ１００の位置を示すアドレス領域１０１と、情報データが記録されたデータ記録領域１０２とから構成されている。
【００８４】
そして、信号検出・抽出部１５は、光情報記録媒体２０に設けられたデータ記録領域１０２に記録された情報データから抽出再生信号データを抽出する。
【００８５】
ここで、情報データとは、一般的に使用される情報データであり、例えば、コンテンツ等の情報データや、画像情報データ、音声情報データなどが含まれる。
【００８６】
１−７ＲＬＬ変調方式においては、最も短いマーク長（最短マーク長）は２Ｔであり、最も長いマーク長（最長マーク長）は８Ｔである。
【００８７】
ここで、所定パターン検出回路８が検出する所定のデータパターンは、データ記録領域１０２に含まれている。
【００８８】
つまり、光情報記録媒体２０は、情報データを記録するためのデータ記録領域１０２に、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークが形成されている。
【００８９】
このため、光情報記録媒体２０に、抽出再生信号データを記録するための領域を設ける必要がないので、データ記録領域１０２の利用率の低下を防ぐことが可能となる。
【００９０】
また、所定パターン検出回路８は、光情報記録媒体２０の情報データを記録するためのデータ記録領域１０２に形成された、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれているλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び／又は、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれているλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークから所定のデータパターンを検出することができる。
【００９１】
このため、特定の場所に、再生パワーを制御するための特定パターンが形成された光情報記録媒体から、所定のデータパターンを検出する必要がなく、汎用性が高い光情報記録媒体再生装置２０を提供できる。
【００９２】
また、通常の情報データを取得するための動作を行うことにより、所定パターン検出回路８は所定のデータパターンを検出することができる。なお、光情報記録媒体２０に、データ記録領域１０２以外の領域に、所定のデータパターンを記録するための領域、及び／又は、所定のデータパターンが記録された領域を設けてもよい。
【００９３】
これにより、所定パターン検出回路８は、所定のデータパターンがデータ記録領域１０２に含まれる光情報記録媒体と、所定のデータパターンがデータ記録領域１０２以外の領域に設けられた光情報記録媒体とのどちらの光情報記録媒体からでも所定のデータパターンを検出することができ、光情報記録媒体再生装置１の汎用性を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施形態の光情報記録媒体２０では、記録マークを読み込むと、読み込んだ再生信号データの信号レベルが低下するものとする。但し、光情報記録媒体２０は再生専用媒体に限るものではなく、書き換え型でも１回記録型でもよい。また、記録マークを読み込むと読み込んだ再生信号データの信号レベルが増加する光情報記録媒体でもよい。
【００９５】
本実施形態の光情報記録媒体再生装置１の光学系と光情報記録媒体２０のマーク長及びスペース長の関係を整理すると、およそλ／ＮＡで与えられるレーザスポットの大きさは４０５／０．８５＝４７６ｎｍであり、λ／４ＮＡ（＝１１９ｎｍ）より短いマーク長は２Ｔ（＝９３ｎｍ）のみであり、λ／２ＮＡ（＝２３８ｎｍ）以上のマーク長は、６Ｔ（＝２７９ｎｍ）〜８Ｔ（＝３７２ｎｍ）である。
【００９６】
次に、ＺｎＯ膜が６０ｎｍで、Ｔａ膜が７ｎｍからなる膜構成が、超解像特性を示すことを図４に示す。
【００９７】
図４は、本実施形態の光情報記録媒体再生装置１と同じ光学系の評価装置で再生したときの、ＺｎＯ膜が６０ｎｍ、Ｔａ膜が７ｎｍの膜構成における、２Ｔ（＝９３ｎｍ）モノトーンパターンのＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の再生パワー（Ｐｒ）依存性を表すグラフである。図４では、縦軸はＣＮＲ（ｄＢ）、横軸はＰｒ（ｍＷ）を表す。
【００９８】
なお、２Ｔモノトーンパターンとは、２Ｔマークと２Ｔスペースとが連続したパターンである。図４よりわかるように、低い再生パワーでは、２Ｔマーク長は理論的な光学系解像限界以下であるため、ＣＮＲが非常に低いが、再生パワーを高くするとＣＮＲが上昇し、超解像効果が発現していることがわかる。
【００９９】
（光情報記録媒体再生装置１の処理）
以下、図１、図３を基に光情報記録媒体再生装置１による再生動作を説明する。
【０１００】
なお、再生信号データ、２値化データ、Ｔｒｉｇ信号、およびＴｙｐｅ信号の構成について、後ほど詳細に説明する。
【０１０１】
まず、半導体レーザ２からの出射光が光情報記録媒体２０上のセクタ１００のアドレス領域１０１に到達すると、その反射光がフォトダイオード３によって電気信号に変換され再生信号として出力される。こうして得られた前記アドレス領域１０１の再生信号から、図示しないアドレスデコーダにて目標セクタアドレスが認識される。
【０１０２】
続いて、半導体レーザ２からの出射光がデータ記録領域１０２に照射されると、その反射光はフォトダイオード３で電気信号に変化され、再生信号としてプリアンプ回路４に出力する。プリアンプ回路４は、フォトダイオード３から出力される再生信号を取得する。
【０１０３】
プリアンプ回路４は、フォトダイオード３から出力される再生信号を取得すると、取得した再生信号に対して、適切な振幅（信号レベル）となるように信号レベルの増幅、および不要な直流電位の除去等を行う。そして、プリアンプ回路４は、調整した再生信号をＡ／Ｄ変換器５に出力する。
【０１０４】
Ａ／Ｄ変換器５は、プリアンプ回路４から出力される調整した再生信号を取得すると、取得した調整した再生信号をデジタル化し、再生信号データとして、等化回路６および信号抽出回路９へと出力する。
【０１０５】
等化回路６は、Ａ／Ｄ変換器５から出力される再生信号データを取得すると、取得した再生信号データに対して、減衰した高周波成分を補正する信号処理を行う。そして、等化回路６は、再生信号データの高周波成分を補正した補正再生信号データを復号回路７へ出力する。
【０１０６】
復号回路７は、等化回路６から出力される補正再生信号データを取得すると、取得した補正再生信号データを、所定の方法により復号処理し、「１」または「０」の２つのレベル（値）を持つ２値化データへ変換する。そして、復号回路７は、変換した２値化データを所定パターン検出回路８へ出力する。また、復号回路７は、変換した２値化データを再生情報データとして出力し、図示しない変調複号機等を通してコンテンツ等が再生される。
【０１０７】
所定パターン検出回路８は、復号回路７から出力される２値化データを取得すると、取得した２値化データが所定のデータパターンと一致するか否かを調べる。
【０１０８】
ここで、所定のデータパターンは、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含むデータパターンである。
【０１０９】
上記所定パターンを用いることで、従来の再生装置より精度良く安定して再生パワー制御を行うことが可能となるが、その理由については後述する。
【０１１０】
また、所定パターン検出回路８は、所定のデータパターンとして、最長マーク長を有するマークから取得されるデータパターン、及び、最長スペース長を有するスペースから取得されるデータパターンを含むデータパターンも検出する。
【０１１１】
そして、所定パターン検出回路８は、上記いずれかの所定のデータパターンを検出すると、検出した時点を示すタイミング信号であるＴｒｉｇ信号と、検出されたデータパターンの種類（すなわち「０」「１」の配列パターンの種類）を示すＴｙｐｅ信号を出力する。所定パターン検出回路８は、Ｔｒｉｇ信号を信号抽出回路９に出力し、Ｔｙｐｅ信号を演算回路１０に出力する。これらの処理は、セクタ１００のデータ記録領域１０２全体に対して行われる。
【０１１２】
信号抽出回路９は、Ａ／Ｄ変換器５から出力される再生信号データ取得すると、取得した再生信号データを一時的に記憶する。そして、信号抽出回路９は、所定パターン検出回路８から出力されるＴｒｉｇ信号を取得すると取得したＴｒｉｇ信号を起点として、記憶している再生信号データから、所定のデータパターンに対応する所定の長さの再生信号データを抽出する。そして、抽出した再生信号データを抽出再生信号データとして演算回路１０に出力する。これらの処理は、セクタ１００のデータ記録領域１０２全体に対して行われる。
【０１１３】
演算回路１０は、所定パターン検出回路８から出力されるＴｙｐｅ信号、及び、信号抽出回路９から出力される抽出再生信号データを取得すると、取得したＴｙｐｅ信号および抽出再生信号データから再生パワー制御値を演算して、差動増幅器１１に出力する。
【０１１４】
ここで、再生パワー制御値の演算について具体的に説明する。
【０１１５】
演算回路１０は、データ記録領域１０２全体から抽出されたλ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペースの信号レベルと、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークの信号レベルとをそれぞれ平均化し、その差分値（以後、本実施形態中では短マーク振幅値と称する）を演算する。
【０１１６】
また、同様に、演算回路１０は、データ記録領域１０２全体から抽出された最長スペース長を有するスペースの信号レベルと、最長マーク長を有するマークの信号レベルをそれぞれ平均化し、その差分値（以後、本実施形態中では最長マーク振幅値と称す）を演算する。そして、演算回路１０は、短マーク振幅値を最長マーク振幅値で除算した値（以後、本実施形態中では正規化した短マーク振幅値と称する）を再生パワー制御値として差動増幅器１１に出力する。
【０１１７】
差動増幅器１１は、演算回路１０から出力される再生パワー制御値と、再生信号特性（ジッタ、ｂＥＲ、等）が最良になるときの正規化した短マーク振幅値である基準値とを取得すると、取得した再生パワー制御値と、基準値とを比較して、その差が小さくなる方向に再生パワー制御回路１２に対してフィードバックをかける。そして再生パワー制御回路１２は差動増幅器１１からのフィードバックを取得し、半導体レーザ２の駆動電流（レーザ光の再生パワーに対応）を決定し、半導体レーザ２に駆動電流を出力する。そして、半導体レーザ２は、駆動電流を取得すると光情報記録媒体２０へレーザ光を出力する。
【０１１８】
すなわち、差動増幅器１１が取得する再生パワー制御値と基準値とから半導体レーザ２の駆動電流が決定される。そして、半導体レーザ２は、決定された駆動電流に対応する再生パワーでレーザ光を光情報記録媒体２０へ出射する。
【０１１９】
（基準値）
次に、図５を用い、基準値について、説明する。
【０１２０】
図５は、本実施形態の光情報記録媒体２０のｂＥＲ及び正規化した短マーク振幅値の再生パワー（Ｐｒ）依存性を示すグラフである。
【０１２１】
基準値は、再生信号の特性が最良となるように正規化した短マーク振幅値のことである。この再生信号の特性が最良となるように正規化した短マーク振幅値は、生産時に予め測定されたものが光情報記録媒体２０に記録されていてもよいし、データ記録領域１０２の再生前に、例えばテストリード領域等で再生パワーを変化させてテストリードを行うことで、測定して求めてもよい。
【０１２２】
図５からわかるように、本実施形態の光情報記録媒体２０においては、ｂＥＲは１．２〜１．６ｍＷで底値を示し最も再生信号の特性が良いが、正規化した短マーク振幅値は再生パワーが上昇するにつれ増加している。
【０１２３】
ここで、超解像媒体の場合、超解像効果発現のために、比較的高い再生パワーが必要であることが一般的である。しかし、再生パワーが高いほど媒体劣化が激しくなるため、再生パワーは極力低くすることが好ましい。この点も考慮して基準値は決定される。
【０１２４】
例えば、本実施形態では、ｂＥＲが底値を示す最も低い再生パワーの１．２ｍＷから約１０％のマージンを見て、１．３ｍＷでの正規化した短マーク振幅値の−０．３３２を基準値と設定する。この基準値が、生産時に予め記録されていてもよいし、テストリードによって求めてもよい。
【０１２５】
このようにして、再生パワー制御部１６によって最適な再生パワーが制御される。
【０１２６】
（データ構造）
次に、上述した再生信号データ、２値化データ、Ｔｒｉｇ信号、およびＴｙｐｅ信号について図６（ａ）〜図６（ｄ）を用い説明する。
【０１２７】
図６（ａ）は、再生信号データの構成を表し、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す再生信号データに復号処理を行うことにより変換された２値化データの構成を表す。そして、図６（ｃ）は、Ｔｒｉｇ信号の構成を表し、図６（ｄ）はＴｙｐｅ信号の構成を表す。
【０１２８】
なお、再生信号データは上述したように、Ａ／Ｄ変換器５の出力である。
【０１２９】
図６（ａ）に示すように、再生信号データは、Ｄ１〜Ｄ１４を含んで構成されている。図６（ａ）のＤ１〜Ｄ１４のそれぞれは、１ビット分のデータに相当するものとする。また、所定パターン検出回路８により検出される所定のデータパターンは、00000011000000（６Ｔスペースに挟まれた２Ｔマークを意味する。スペースを「０」、マークを「１」とした。）であるとし、Ｄ１〜Ｄ１４は所定パターン検出回路８により検出される所定のデータパターン00000011000000に対応するものとする。
【０１３０】
まず、これら、Ｄ１〜Ｄ１４を含むデータ記録領域１０２（図３参照）から信号抽出回路９が取得する全ての再生信号データは、信号抽出回路９に一時的に記憶されている。
【０１３１】
信号抽出回路９に含まれるメモリはリングバッファとして動作し、常に最新の再生信号データが、古い再生信号データに上書きされて記憶されている。
【０１３２】
そして、再生信号データのそれぞれを復号回路７により復号した結果、図６（ｂ）に示すように、２値化データが得られる。Ｄ１〜Ｄ１４に対応する２値化データとして、データパターン00000011000000が得られる。また、得られた２値化データには、等化回路６および復号回路７による信号処理に要する時間分の遅延が生じる。ここでは、説明の都合上簡略化して、３クロック分の遅延が発生しているものとして図示している。
【０１３３】
次に、所定パターン検出回路８では、復号回路７により得られた２値化データが検出すべき所定のデータパターンと一致しているか否かを調べる。
【０１３４】
このように、所定パターン検出回路８が検出すべき所定のデータパターンが含まれているか否かを判定するために、復号回路７により復号処理された２値化データを用いることにより、セクタマーク等のタイミングマークを基準として再生信号データの抽出を行うよりも、精度のよい抽出が可能である。
【０１３５】
特に、ＰＲＭＬ復号を用いると符号間干渉の影響を受けにくいため、記録密度が高い場合でも、目的とするデータパターンに対応する再生信号データを正確に抽出できる。
【０１３６】
ここでは、00000011000000は検出すべきデータパターンの１つであるので、検出されたことを示す信号としてＴｒｉｇ信号（図６（ｃ）参照）を出力すると共に、抽出されたデータパターンの種類を示す信号であるＴｙｐｅ信号（図６（ｄ）参照）を出力する。
【０１３７】
一例として、Ｔｒｉｇ信号は、00000011000000のうちの最下位ビットのタイミングを示す信号としている。また、00000011000000を示すＴｙｐｅ信号は「１」であるものとしている。
【０１３８】
（マーク長とスペース長との関係の詳細説明）
次に、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体２０の再生パワー制御を行う場合は、所定のデータパターンを、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含むデータパターンとする理由について説明する。
【０１３９】
まず、上述したように、λ／４ＮＡより短いマーク又はスペースの信号レベルを再生パワー制御値に用いる理由は、λ／４ＮＡより長いマークに比べて再生パワーに依存して大きく変化するため、精度良く再生パワーを制御出来るからである。λ／４ＮＡより短いマークの特性が再生信号に大きく依存することは、光情報記録媒体２０の超解像効果を示す図４からもわかる。
【０１４０】
実際に、本実施形態の光情報記録媒体２０にて、正規化した短マーク振幅値と、正規化したλ／４ＮＡより長いマーク振幅値を比較した結果、正規化した短マーク振幅値の方が再生パワーに依存して大きく変化することを確認した。従って、λ／４ＮＡより長いマーク又はスペースのレベルを再生パワー制御値に用いる場合に比べて、より精度良く再生パワーを制御することが可能となる。
【０１４１】
次に、所定データパターンにおいて、λ／２ＮＡ以上のマーク長又はスペース長で挟む理由について説明する。
【０１４２】
光情報記録媒体２０の線記録密度が高密度化するにつれ、すなわち、マークの最短マーク長が短くなるにつれ、符号間干渉により再生信号の品質が低下する。これは、一般的に高密度化につれアイパターンの線が太くなり、アイパターンの中心のいわゆる「目」の部分が小さくなることが知られている。このことを実験により確認した。
【０１４３】
本実施形態の光情報記録媒体２０とは線記録密度のみが異なる、すなわち、２Ｔマーク長が１５０ｎｍである比較媒体を用意し、光情報記録媒体２０と比較媒体とで、２Ｔマークの信号レベルのばらつきを標準偏差σ（ばらつきを表す統計値）で比較した。
【０１４４】
その結果、光情報記録媒体２０のσは、比較媒体のσの約４倍となり、光情報記録媒体２０の２Ｔマークの信号レベルのばらつきが非常に大きいことがわかった。これは、光情報記録媒体２０の最短マーク長である２Ｔマーク長が短いために起こる符号間干渉の影響である。
【０１４５】
つまり、光情報記録媒体２０の場合は、２Ｔマークの信号レベルを読み出すとき、すなわち２Ｔマークがレーザスポットの略中心に位置するとき、２Ｔマークの前後に様々なスペース長を有するスペース及びその前後に様々なマーク長を有するマークがレーザスポット内に存在するためである。
【０１４６】
そこで、２Ｔマークをλ／２ＮＡ以上のスペースで挟んだデータパターンを考えると、２Ｔマークがどんなに小さくてもレーザスポット内には２Ｔマークとその前後のλ／２ＮＡ以上のスペースのみが存在することになる（図２（ａ）参照）。
【０１４７】
なぜなら、レーザスポットはおよそλ／ＮＡで表されるためである。これにより、２Ｔマークへの符号間干渉の影響に起因するばらつきの悪化はほとんどなくなる。実際に光情報記録媒体２０で、λ／２ＮＡ以上のスペースで挟んだ２Ｔマークの信号レベルのσを実験にて測定すると、比較媒体の２Ｔマークのσとほぼ等しくなりばらつきが改善されることがわかった。
【０１４８】
さらに、上述の話であれば、符号間干渉の影響を低減するには、レーザスポット内の特定パターンさえ決めてしまえば、すなわち、本実施形態では２Ｔマーク又はスペースを挟むビット長６Ｔ以上のパターンさえ固定してしまえば、どんな特定パターンでもよさそうだが、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体の場合は、λ／２ＮＡ以上のマーク長又はスペース長で挟まないと、再生パワーに依存した再生パワー制御値の変化が小さくなってしまい、精度良い再生パワー制御が出来なくなってしまう。そのことを実際に確認した結果を図７及び図８に示す。
【０１４９】
図７は、以下の３種の特定パターンの２Ｔスペースの信号レベルと２Ｔマークの信号レベルとの差分値を最長マーク振幅値で除算し正規化した値の再生パワー依存性を表すグラフである。図８は、図７中の縦軸を各パターンにおいて０．６ｍＷのときの値を０としたときの変化量（各Ｐｒでの縦軸値−０．６ｍＷでの縦軸値）の再生パワー依存性を表すグラフである。
【０１５０】
図７、図８のパターン１、パターン２、パターン３はそれぞれ以下のパターンとした。
【０１５１】
パターン１：６Ｔマークで挟まれた２Ｔスペース（データパターン「11111100111111」）の２Ｔスペースの信号レベルと、６Ｔスペースで挟まれた２Ｔマーク（「00000011000000」）の２Ｔマークの信号レベルとの差分値。本実施形態の短マーク振幅値に相当。
【０１５２】
パターン２：２Ｔマーク−２Ｔスペース−２Ｔマーク（「110011」）で挟まれた２Ｔスペース（「11001100110011」）の２Ｔスペースの信号レベル（中央部の「00」で表す２Ｔスペースの信号レベル）と、２Ｔスペース−２Ｔマーク−２Ｔスペース（「001100」）で挟まれた２Ｔマーク（「00110011001100」）の２Ｔマークレベル（中央部の「11」で表す２Ｔマークの信号レベル）との差分値。特許文献１で公開されているようなモノトーンパターンの振幅に相当。
【０１５３】
パターン３：６Ｔスペース−２Ｔマーク−２Ｔスペース−６Ｔマーク（0000001100111111）の２Ｔスペースの信号レベルと２Ｔマークの信号レベルとの差分値。
【０１５４】
図８からわかるように、パターン１やパターン３の差分値はマイナスの値となっており、マーク長がλ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体のように高密度になると、強い符号間干渉により、従来の振幅値のように差分値がプラスの値とならないことがわかる。
【０１５５】
また、図８からわかるように、パターン２では再生パワー（Ｐｒ）により２Ｔスペースの信号レベルと２Ｔマークの信号レベルとの差分値変化がほとんどないことがわかる。
【０１５６】
これは、図４の結果と一見矛盾しているように思われるが、そうではなく、λ／４ＮＡより短いマーク長のモノトーンパターンの振幅は非常に小さいため、ノイズに埋もれる等により、その変化を検出することが出来なくなるためである。
【０１５７】
さらに、パターン３と比べてもパターン１の方が再生パワーの変化に対して２Ｔスペースと２Ｔマークの差分値が大きく変化する。これは、符号間干渉により差分値を減少させる方向に働く特定パターンでは、ノイズ等の影響で差分値の再生パワーによる変化を検出することが難しくなるためと考えられる。
【０１５８】
これらのことから、６Ｔ相当分のビット長で挟むパターンとしては、２Ｔスペース又はマークに与える符号間干渉の影響が最も小さいパターン１を特定パターンとすることで、精度良く再生パワーを制御することが出来る。
【０１５９】
従って、本実施形態のように、所定のデータパターンを、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含むデータパターンとすることで、再生時の環境温度が変化しても、レーザ光の最適な再生パワーを制御し、再生信号品質の劣化を防ぐことが出来る。
【０１６０】
また、再生パワー制御を再生信号品質、例えばｂＥＲやジッタを用いて行うことも考えられる。しかし、ｂＥＲを用いて再生パワー制御を行う場合は、正解パターン（検出すべきデータパターン）として既知の波形が必要であり、テストリード領域等で再生パワー制御を行うことは可能でも、コンテンツ等のデータ情報を再生しながらｂＥＲを計算することは不可能である。一方、本実施形態では、情報データを再生しながらの再生パワー制御、すなわちリアルタイムでの再生パワー制御を行うことで、ｂＥＲを用いて再生パワー制御を行う場合と比べて、データ記録領域１０２の利用率の低下を防ぐことができ、また、より精度の高い再生パワー制御が可能となる。
【０１６１】
また、ジッタを用いて再生パワー制御を行う場合、λ／４ＮＡより短いマークを含む光情報記録媒体では、上述したとおり、また図７からもわかるように、符号間干渉が強くなるため、ジッタが非常に悪いものとなる。一方、本実施形態の光情報記録媒体再生装置１では、ジッタを用いて再生パワー制御を行う場合と比べて、精度良く再生パワー制御を行うことが可能となる。
【０１６２】
更に、ジッタやｂＥＲでは、再生パワーをどちらに動かせば最適再生パワーになるかがわからないというデメリットも存在する。
【０１６３】
また、本実施の形態では、図２に示すデータ記録領域１０２に記録された情報データから抽出したデータを用いて再生パワー制御を行ったが、これに限るものではなく、例えば、図２中に図示しないテストリード領域を設けて、そこで、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペース、及び、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークを含む所定パターンから再生パワーを制御しても良い。
【０１６４】
但し、情報データを再生しながらの再生パワー制御、すなわちリアルタイムでの再生パワー制御を行うことで、データ記録領域の利用率の低下を防ぐことが可能となり、また、より精度の高い再生パワー制御が可能となるため、データ記録領域に記録された情報データから抽出再生信号データを抽出することが好ましい。
【０１６５】
また、本実施の形態では、再生パワー制御値には、正規化した短マーク振幅値を用いたが、それに限られるものではない。
【０１６６】
例えば、短マーク振幅でなく、２Ｔスペースの信号レベルや２Ｔマークの信号レベルを用いても良い。但し、再生パワー制御値には、λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペースの信号レベルと、λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークの信号レベルとの差分値を利用することが好ましい。
【０１６７】
これは、λ／４ＮＡより短いスペースとマークとの信号レベルの差分を取ることにより、再生パワー制御値からノイズ成分をカットすることが可能となり、より安定した再生パワー制御が可能となる。
【０１６８】
そして、多くの場合は、λ／４ＮＡより短いスペース又はマークのみの信号レベルの再生パワー依存変化量に比べて、その差分値の再生パワー依存変化量が大きくなるため、より精度の高い再生パワー制御が可能となるからである。
【０１６９】
さらに、例えば、最長マーク振幅値で除算し正規化をしなくてもよい。
【０１７０】
但し、再生パワー制御値には、最長マーク長を有するマークの信号レベルと最長スペース長を有するスペースの信号レベルとの差分値で正規化した値を利用することが好ましい。これは、光情報記録媒体を構成する材料の膜厚分布等を起因とするようなλ／４ＮＡより短いマーク及びスペースの信号レベル、又は振幅値などのばらつきを除去することが可能となり、安定した再生パワー制御が可能となったり、再生光を電圧に変換するフォトダイオードが経時変化等により特性が変化し、同じ再生光量を受けても出力電圧が変化したような場合にも、安定した再生パワー制御が可能となったりするからである。
【０１７１】
さらに、アシンメトリ（再生信号の非対称性を評価した値）を、正規化した短マーク振幅値と併せて、再生パワー制御値として利用することが好ましい。アシンメトリの定義の一例としては、以下のものがある。
ＡＳＹＭ：アシンメトリ、
ＳＴ：λ／２ＮＡ以上のマーク長を有するマークに挟まれたλ／４ＮＡより短いスペース長を有するスペースの信号レベル、
ＳＢ：λ／２ＮＡ以上のスペース長を有するスペースに挟まれたλ／４ＮＡより短いマーク長を有するマークの信号レベル、
ＬＴ：最長マーク長を有するマークの信号レベル、
ＬＢ：最長スペース長を有するスペースの信号レベル、としたとき、
ＡＳＹＭ＝（（ＬＴ＋ＬＢ）／２）−（（ＳＴ＋ＳＢ）／２）／（ＬＴ−ＬＢ）
これにより、λ／４ＮＡより短いマーク又はスペースの信号レベル又は振幅値だけでなく、アシンメトリも再生パワー制御値に用いることにより、より精度の高い再生パワー制御が可能となる。また、λ／４ＮＡより短いマーク又はスペースの信号レベル又は振幅値よりもアシンメトリの方が再生パワーに大きく依存して変化するような超解像媒体の場合は、アシンメトリを再生パワー制御値として利用することで、より安定した再生パワー制御が可能となる。
【０１７２】
（プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体）
また、光情報記録媒体再生装置１の各ブロック、特に所定パターン検出回路８、信号抽出回路９、および演算回路１０は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにコンピュータを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１７３】
すなわち、所定パターン検出回路８、信号抽出回路９、および演算回路１０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである所定パターン検出回路８、信号抽出回路９、および演算回路１０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記所定パターン検出回路８、信号抽出回路９、および演算回路１０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１７４】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１７５】
また、所定パターン検出回路８、信号抽出回路９、および演算回路１０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１７６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明の光情報記録媒体再生装置は、例えば、高密度に記録された超解像媒体を再生する光情報記録媒体再生装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、光情報記録媒体再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、上記光情報記録媒体再生装置で再生される情報記録媒体に形成される所定のスペース長のスペースで挟まれた所定のマーク長のマークを表す概略図であり、（ｂ）は、所定のマーク長のマークで挟まれた所定のスペース長のスペースを表す概略図である。
【図３】上記光情報記録媒体再生装置で再生される光情報記録媒体の構成を表す模式図である。
【図４】上記光情報記録媒体再生装置にて再生される光情報記録媒体における、ＣＮＲの再生パワー（Ｐｒ）依存性を示すグラフである。
【図５】上記光情報記録媒体再生装置にて再生される光情報記録媒体における、ｂＥＲ及び正規化した短マーク振幅値の再生パワー（Ｐｒ）依存性を示すグラフである。
【図６】（ａ）は上記光情報記録媒体再生装置が取得する再生信号データを表す模式図であり、（ｂ）は図６（ａ）に示す再生信号データの２値化データを表す模式図であり、図６（ｃ）は図６（ｂ）に示す２値化データから出力されるＴｒｉｇ信号を表す模式図であり、図６（ｄ）は図６（ｂ）に示す２値化データから出力されるＴｙｐｅ信号を表す模式図である。
【図７】上記光情報記録媒体再生装置にて再生される光情報記録媒体における、３種のパターンでの２Ｔスペースレベルと２Ｔマークレベルの差分値を最長マーク振幅値で除算し正規化した値の再生パワー（Ｐｒ）依存性を示すグラフである。
【図８】上記光情報記録媒体再生装置にて再生される光情報記録媒体における、３種のパターンでの０．６ｍＷのときの値を０としたときの変化量（各Ｐｒでの縦軸値−０．６ｍＷでの縦軸値）の再生パワー（Ｐｒ）依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７９】
１  光情報記録媒体再生装置
２  半導体レーザ
３  フォトダイオード
８  所定パターン検出回路
９  信号抽出回路
１０  演算回路（再生パワー制御値演算手段）
１１  差動増幅器
１２  再生パワー制御回路
１３  対物レンズ
１４  光学ヘッド
１５  信号検出・抽出部（信号抽出手段）
１６  再生パワー制御部（再生パワー制御手段）
２０  光情報記録媒体
λ  波長
ＮＡ  開口数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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