(57)【要約】本発明は、例えばピットエリアのようなマークエリアを形成することにより光記録担体に情報を書き込むための書き込み方式に関する。前記マークエリアは前記光記録担体の記録面上の前記情報の所定の状態に対応する。前記書き込み方式は、書き込まれるべきチャネルビットに割り当てられるサイズを完全にはカバーしない不完全なマークエリアを得るように所定の方法で前記マークエリアの形状を変調させる。これにより、前記不完全なマークエリア、例えばピットエフェクトが、隣接するピットのクラスタにおいて組み合わされたときに大きなミラー面を形成しないという事実のため、書き込み又はマスタリング処理の間のフォールディングの問題が防止又は軽減されることができる。前記不完全なマークエリアは、反射面を減少させる及び／又は回折を増大させるために適切ないずれの方法によって該エリアの形状を変調させることによって得られても良い。加えて、多レベル変調又はバイナリ変調が、多レベル符号化された情報のレベルに従って、それぞれ前記不完全なマークエリアの形状又は数を制御することにより達成され得る。
2005521983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マークエリアを形成することにより情報を光記録媒体に書き込む方法であって、前記マークエリアは前記光記録媒体の記録面上の前記情報の所定の状態に対応し、前記方法は、書き込まれるべきチャネルビットに関連する前記媒体のエリアを部分的にのみカバーする不完全なマークエリアを得るように所定の方法で前記マークエリアの形状を変調させるように前記形成するステップを適応させるステップを有する方法。
【請求項２】
前記マークエリアの前記形状は、前記マークエリアにおいて減少させられた反射を得るように変調される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マークエリアはピットエリアであり、前記ピットエリアの略中央部に突起部分が生成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記突起部分の上端領域は、前記ピットエリアの略中央部にランドレベル部分を形成するように構成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記突起部分のサイズは、隣接するピットエリアによって形成される全体のピットエリアのサイズに基づいて調節される、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記マークエリアはピットエリアであり、前記ピットエリアの略中央部に穴が生成される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
前記ピットの穴のサイズは、隣接するピットエリアによって形成される全体のピットエリアのサイズに基づいて調節される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記不完全なマークエリアは、フォーカスされた電子ビーム又はフォーカスされたレーザビームによって形成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記光記録媒体は位相変化記録媒体であり、前記不完全なマークエリアは小さな非晶質のマークを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記光記録媒体は２次元符号化された媒体である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記不完全なピットエリアは、２次元符号化方式の六角形グリッドに配置される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は記録担体のマスタリングのために利用される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記情報は多レベル符号化された情報であり、前記不完全なピットエリアの前記形状は、前記多レベル符号化された情報のレベルに従って変調される、請求項１乃至１２に記載の方法。
【請求項１４】
各チャネルビットエリアに前記不完全なマークのクラスタパターンを形成し、多レベル符号化された情報のレベルに従って前記パターンを制御するステップを更に有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
マークエリアを形成することにより光記録媒体に情報を書き込む装置であって、前記マークエリアは前記光記録媒体の記録面上の前記情報の所定の状態に対応し、前記装置は、書き込まれるべきチャネルビットに関連する前記媒体のエリアを部分的にのみカバーする不完全なマークエリアを得るように所定の方法で前記マークエリアの形状を変調させるように構成される装置。
【請求項１６】
前記マークエリアはピットエリアであり、前記装置は前記ピットエリア内に柱部分又は穴を形成するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
多レベル符号化された情報のレベルに従って前記不完全なマークエリアの形状又は数を制御することにより前記多レベル符号化された情報を書き込むように構成される、請求項１５又は１６に記載の装置。
【請求項１８】
マークエリアの形で情報が書き込まれる記録担体であって、前記マークエリアは前記情報の所定の状態に対応し、前記マークエリアの形状は、書き込まれるべきチャネルビットに関連する前記媒体のエリアを部分的にのみカバーする不完全なマークエリアを得るように所定の方法で変調させられる記録担体。
【請求項１９】
前記不完全なマークエリアは、柱部分又は穴を有するピットエリアである、請求項１８に記載の記録担体。
【請求項２０】
前記情報は多レベル符号化された情報であり、前記不完全なマークエリアの形状又は数が前記多レベル符号化された情報のレベルを規定する、請求項１８又は１９に記載の記録担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多次元符号化を利用して、例えば光ディスク又はカードのような光記録媒体に書き込む方法及び装置に関する。本書き込み方式は、多レベル符号化機能を提供するために利用されることができる。
【背景技術】
【０００２】
個々のビットが１次元（１−Ｄ）キャラクタのトラックに沿って組織化され、記録媒体の表面上の別個の磁気的な又は光学的な変化として保存される、磁気及び従来の光データ記憶技術の両方は物理的な限界に近づいており、該限界を超えると個々のビットが小さくなりすぎ又は保存するのに困難になりすぎる。１−Ｄトラックに沿ってだけでなく、媒体の表面にわたって情報を保存することは、興味深い大容量の選択肢を提供する。
【０００３】
図１は、データ保存システムの典型的な符号化及び信号処理の構成要素を示す。入力ＤＩから出力ＤＯまでのユーザデータのサイクルは、インタリーブ１０、誤り訂正符号（ＥＣＣ）及び変調符号化２０及び３０、信号前処理４０、記録媒体へのデータ保存５０、信号ピックアップ及び後処理６０、バイナリ検出７０、及びインタリーブされたＥＣＣの復号化８０及び９０を含む。ＥＣＣ符号化器２０は、種々のノイズ源からの保護を提供するために前記データに冗長性を追加する。前記ＥＣＣ符号化されたデータは次いで変調符号化器３０に送られる。変調符号化器３０はチャネルに前記データを適合させる。即ち変調符号化器３０は、よりチャネル誤りによって破損しないような、及びチャネル出力部においてより容易に検出されるような形式に前記データを操作する。前記変調されたデータ即ちチャネルビットは次いで、例えば空間的な光又は電子ビーム変調器等のような書き込み又はマスタリング装置に入力され、例えば光ディスク又はカードのような記録媒体５０に保存される。受信側では、例えば仕切られた光検出器、又は１−Ｄ若しくは更には電荷結合素子（ＣＣＤ）におけるような２−Ｄのものであっても良い検出器のアレイを有する読み取り装置又はピックアップユニットが、記録媒体５０から反射された受信された放射パターンを疑似アナログデータ値に変換する。該疑似アナログデータ値は、ディジタルデータ（典型的にバイナリ変調については画素毎に１ビット、しかし多レベル又はＭ進変調については画素毎にｌｏｇ２（Ｍ）ビット）に変換され戻される。かくして、当該読み取り処理における第１のステップは検出及び後処理ステップ６０である。該ステップは、記録処理において生成された歪みを元に戻すように試みる等化ステップを有する。前記等化ステップは、疑似アナログドメインにおいて実行されることができる。このとき疑似アナログ値のアレイが、検出器７０を介してバイナリのディジタルデータのアレイに変換される。前記ディジタルデータのアレイは次いで、最初に変調復号化器８０に送られ、変調符号化器８０は変調符号化に対して逆の操作を実行し、該アレイは次にＤＣＣ復号化器９０に送られる。
【０００４】
画素間又は符号間干渉（ＩＳＩ）は、ある特定の画素における信号の波形が、近傍の画素におけるデータによって汚染される現象である。物理的には該現象は、光回折に起因する、又はディスクのチルト及びレーザビームの焦点ぼけのような、光ピックアップシステムにおける時間変化する収差に起因する、（光）チャネルの帯域限界より生じる。かような干渉を除去しようとするアプローチは、変調符号化を介して高い空間周波数の特定のパターンを禁止することである。高い空間周波数のパターン（又はより一般的には、急速に変化する０及び１の画素のかようなパターンの集合）を禁止する符号はローパス符号と呼ばれ、変調符号化器３０及び復号化器８０において変調符号化／復号化のために利用されることができる。かような変調符号は、２次元エリアに書き込まれる情報が、制限された高い空間周波数の量を持つように制約する。これら２−Ｄ符号の他の特性は、（ディジタルの）アイパターン（eye-pattern）のアイオープニング（eye-opening）の増大である。
【０００５】
ローパスフィルタリング特性を持つ２次元符号は、新規な２次元及び／又は体積光記録方式用の変調符号として興味深いものである。しかしながら２−Ｄ符号化はまた、カード又はディスクの２次元エリアに記録された２次元パターン（マーク）のコヒーレントな回折を利用する、例えば反射型の光ディスク技術に基づく、より従来型の光記録により近い新たなルートのための重要な問題となり得る。先行技術においては、正方格子への符号化が考慮されてきた。とりわけ、チェッカー盤状の符号の容量が、W. Weeks及びR. E. Blahutによる「The Capacity and Coding Gain of Certain Checkerboard Codes」（「IEEE Trans. Inform. Theory」Vol. 44、No. 3、1998年、1193-1203頁）において研究されている。ここでは、ローパス特性を達成するために正方格子に対して種々のチェッカー盤制約条件が考慮されており、かくしてチャネルビットの読み出し及び検出の間の符号間干渉（ＩＳＩ）の影響を減少させている。
【０００６】
２−Ｄ光データ記憶装置においては、エフェクト（effect、例えばピット又はランド）は、１−Ｄ光記憶装置の場合のようにディスクの接線方向における前記エフェクトの相関だけでなく、径方向に書き込まれたエフェクト間の相関からも情報内容がもたらされるように書き込まれる。従って、記録媒体の２−Ｄエリアは完全に利用される。換言すれば、２−Ｄグリッドにおける場所の特定の充填が、情報層の情報内容を決定する。
【０００７】
例えば、２−Ｄ符号化された媒体は、チャネルビットの位置を表す六角形のグリッドとして配置されることができる。前記チャネルビットは、前記光媒体の所定の表面エリアに配置されるピット領域又はピットエフェクト、及びランド領域又はランドエフェクトとして形成される。平方格子における２−Ｄ符号化とは異なり、六角形符号化の幾何構造はより効率的な記憶に導き、かくしてより高い記憶密度が達成されることができる。
【０００８】
しかしながら、コヒーレントな信号生成には典型的なものである、２−Ｄ符号化におけるビット検出の問題がある。図２Ａ及び２Ｂは、複数のチャネルビットエリア（簡潔さのため六角形により表される）を有する２−Ｄ六角形グリッドの模式的な図を示す。ここで白いエリアはランドエフェクトを示し、網掛けされたエリアはピットエフェクトを示す。かくして図２Ａにおいて、前記光媒体に保存された又は書き込まれた情報を読み取るための前記ピックアップユニットの放射スポットＬＳは、隣接するランドエフェクトによって形成される連続的な大きなランド部分（例えばゼロレベルにおいて）に完全に反射される。同様に、図２Ｂにおいて示されるように、大きなピット部分（例えばゼロレベルの下）が、隣接するピットエフェクトによって形成され得る。しかしながら、前記大きなランド部分即ちゼロレベルにおけるミラー部分、及び大きなピット部分即ちゼロレベルの下（例えば、およそλ／４又はλ／４に等しい深度。ここでλは、前記ディスクの基板層のために利用される物質の屈折率ｎに適合された、読み取りのために利用される放射の波長）のミラー部分から反射された信号は、完全に同一である。従って、２つのバイナリレベルは検出において区別されることはできない。上述の問題は２−Ｄ符号化において起こり得る。なぜなら、図２Ａ及び２Ｂに示されるような、大きなピットエリア又は大きなランドエリアに入射するフォーカスされたレーザ又は他の放射スポットについては、回折が全くないからである。両方とも、理想的なミラーとして振舞う。とりわけ、特定のピットエフェクトは、６つの隣接するピットエフェクトによってだけでなく、次いで近接するピットエフェクトによっても囲まれ得、大きなピットエリア及び大きなランドエリアについて類似する信号に帰着し、これは一般にフォールディング（folding）として知られる効果である。
【０００９】
図３に示されるように、かようなフォールディング効果は、ピットエフェクト（網掛けされたエリア）が記録方向又はトラックに垂直な方向（図３における矢印によって示される）にあまりに広く書き込まれる場合に、１−Ｄ符号化された光媒体においても生じ得る。更に、この信号フォールディングの問題は、例えば（例えば開口数ＮＡを低下させることによりスポットの質を更に低下させることなく）ＤＶＤドライブにおいて利用される光ピックアップユニットを用いて、大きなピットを持つＣＤディスクを読み取るときにも生じ得る。これは、ＤＶＤレーザの分解能に対してＣＤピットが大きすぎるという事実のためである。拡大されたピットエフェクトは径方向にかなり減少された回折をもたらし、かくして前記放射ビームの信号レベルのかなりの反射をもたらす。このことは図３の下部の信号図における（点線の矢印によって示される）それぞれのピークによって示される。この信号図は模式的に、放射スポットがトラック方向に沿って移動する場合の、前記ピックアップユニットの出力信号の時間依存するレベルを模式的に示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１−Ｄ符号化されたデータの記録においては、ピットエフェクトの幅が許容範囲内に維持されるように注意することにより、フォールディングは容易に防止されることができる。このとき、スポット直径が常にピットエフェクトの径方向の幅よりも大きく、回折が径方向に常に起こるため、前記フォールディング問題は生じない。それ故反射された光ビームは、中央開口の外の回折により十分な強度を失う。
【００１１】
２−Ｄ符号化方式においては、同様のタイプのチャネルビットの大きなエリアは従来、２−Ｄチャネル又は変調符号のハイパス制約を導入することにより回避されてきた。該制約は、２−Ｄ符号のハイパス特性に導く単一のパラメータによって実現されることができる。とりわけ前記パラメータは、クラスタの中心の場所におけるチャネルビットのビット値に比較して反対のビットタイプ又はビット状態のものである必要がある、最近接のものの最小の数を示しても良い。これにより、前記媒体上の任意の１つのピットエフェクトに隣接するピットエフェクトの数が制御されることができる。しかしながら、かようなハイパス制約は、（同一の物理的な大きさの六方格子に対して）２−Ｄ符号化された記録媒体に書き込まれることができるユーザデータ密度の減少に導く。
【００１２】
それ故本発明の目的は、多次元符号化された光記録媒体においてユーザデータ密度が増大させられることができる、改善された書き込み方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本目的は、請求項１に記載の書き込み方法によって、請求項１６に記載の装置によって、及び請求項１９に記載の記録担体によって達成される。
【００１４】
本発明によれば、隣接するピットのクラスタに組み合わせられたときに大きなミラー面を形成しない不完全なマークとしてマーク例えばピットエフェクトを実現することにより、書き込み又はマスタリング処理の間のフォールディング問題が防止又は軽減されることができる。前記不完全なマークは、反射面を減少させる及び／又は回折を増大させるために適切ないずれの方法によってピットエフェクトの形状を変調させることにより得られても良い。加えて、多レベル符号化された情報は、多レベル符号化された情報のレベルに従って、所定のクラスタ中の単一の不完全なマークの形状又はサイズを制御することにより書き込まれることができる。更に、前記多レベル符号化された情報は、バイナリ変調を利用することにより、即ち各チャネルビットエリア上に不完全なマークから成るクラスタパターンを形成し、ディザリング処理の様に、多レベル符号化された情報のレベルに従って前記パターンを制御することにより書き込まれても良い。
【００１５】
他の有利な更なる発展例は従属請求項に定義される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付する図を参照しながら、本発明の好適な実施例がより詳細に説明される。
【００１７】
本発明の好適な実施例は、準六方格子が利用される２−Ｄ符号化方式に基づき説明される。
【００１８】
結晶学においては六方格子が最も高い充填率を提供することが知られている。例えば、最隣接格子点間の同一の距離ａを持つ正方格子のものよりも、１／ｃｏｓ（３０°）＝１．１５５だけ六方格子の充填率は優れている。後者の距離ａは、例えば２次元のコヒーレントな回折を用いた従来の反射型の光記録により光媒体に書き込むために利用される２次元チャネルの２次元インパルス応答の程度により決定されても良い。
【００１９】
平方格子の利用に対する六方格子を利用することの他の利点は、これらの２つの格子における格子ビットプレーンの臨界空間周波数である。臨界周波数は対角格子面である。当該臨界周波数が丁度光チャネルのチャネル伝達関数（ＭＴＦ）のカットオフ周波数にあるという基準を利用する場合、ディスク上のユーザビットのサイズが特定されることができる。前記チャネルのカットオフにおける前記臨界周波数のこの基準を利用して、簡単のため符号化されていない２−Ｄ変調の場合について、六方格子についてユーザビットのサイズは、
【数１】
2005521983.tif 000003
となり、平方格子についてはユーザビットのサイズは、
【数２】
2005521983.tif 000004
となる。このことは、平方格子よりも７３．２％だけ高い六方格子についての効率を示す。
【００２０】
本発明によれば、大きなピット部分における減少させられた回折又は増大させられた反射の問題は、新たな形態の書き込み戦略によって軽減又は除去される。該新たな形態においては、ピットエリア即ちエフェクトの形状は、例えば光ディスク又はカードのような光媒体の書き込み又はマスタリング処理の間に所定の方法で変調され、それによりランドエフェクトのサイズ又は形状に比べて不完全なピットエフェクトを得る。一般にピット形状は、前記不完全なピットエフェクトにおいて反射され前記ピックアップユニットにおいて受信される読み出し信号のレベルが減少させられるように変調される。このことは種々の方法によって達成されることができる。一方前記ピットエフェクトの幅又は形状は、図２Ｂに示されるような隣接するピットエフェクトのクラスタが大きなミラー部分をもたらさないが、多くのより小さなピット又は不規則な形状を持つピットをもたらすように変化させられる。これらピットは残りのランド部分によって離隔され、該残りのランド部分によって、読み出し放射ビームによって生成される信号が減少される。なぜなら、前記読み出し放射ビームが（複数の方向に）拡散され回折させられるからである。一方前記ピットエフェクトの底面は、１つ又は複数の例えば柱のような突起物、穴又は他のいずれかの規則性若しくは不規則性を導入することにより変調される。ここで前記規則性又は不規則性により、前記読み出し放射ビームの反射は減少され、又は前記読み出し放射ビームが拡散され又は回折させられる。
【００２１】
図４は、第１の好適な実施例による不完全なピットエフェクトの模式的な図を示す。ここでそれぞれのピットエフェクトの略中央部に円柱形の柱Ｐが形成される。柱Ｐの上端は、残されたランドエリアを形成する。本例においては、残りのランドエリアの端Ｈは円形の形状を持つ。しかしながら、端Ｈは他のいずれの略円形の形状を持っても良い。
【００２２】
中央部に柱Ｐを持つ不完全なピットエフェクトは、図２による２−Ｄ符号化における多すぎる隣接するピットエフェクトの場合にフォールディングを防止する。図２における六角形は別個のビットセルを反射するが、図２Ｂの大きなマスタリングされたピットは略円形の境界を持つことは留意されるべきである。柱Ｐは、殆どピックアップユニットにおける検出システムの瞳又はレンズの外部で、例えばレーザ光のような入射放射の回折をもたらす。これにより、中央開口信号の強度は、前記放射ビームが大きなピットエリアに入射する場合減少させられる。６個以下の隣接ピットを持つピットエフェクトの場合には、柱Ｐのサイズは、読み出し信号の変調の度合いを略一定に保つように調節されることができる。この意味において、隣接するビットセルに書き込まれたビットに依存し、例えば可能な限り線形のチャネル伝達関数が達成されるように全体のチャネル（書き込みチャネル＋読み込みチャネル）の特性を保つことを意図する、より複雑な書き込み戦略が考えられ得る。
【００２３】
かような不完全なピットエフェクトのマスタリングは、例えば略中央に柱Ｐを持つピットエフェクトを書きこむために一種の中空円錐型の電子ビームによって、又は例えば円形のような前記ピットエフェクトの形状に従って走査される高分解能書き込みビームによって為されることができる。かような書き込み又はマスタリング処理のために、好ましくは読み出し装置の分解能の少なくとも４倍の分解能を持つ、例えば電子ビームマスタリング装置のような書き込み装置が必要とされる。
【００２４】
２次元符号化の場合には、六方格子のバルクに配置された完全なサイズの六角形クラスタは、７個のピット位置即ちサイト、即ち１つの中央サイト及び６つの最近接サイトを持つ。簡単さのため、準六方格子上のビットの準六角形クラスタを指す場合にも「六角形のクラスタ」という語句が利用される。
【００２５】
図５は、六角形クラスタにおける不完全なピットエフェクトの位置をそれぞれの位置ベクトル（ｎ，ｍ）と共に示す秩序パターンを示す。ここでパラメータｎ及びｍは値「−１」、「０」又は「１」に設定され得る。例えば図５によれば、位置ベクトル（０，０）は中央のピットエフェクトを示す。パラメータｎは水平位置を示し、パラメータｍは垂直位置を示す。更に六角形の辺の長さａ’、柱又は穴部分の直径ｂ、及び最近接格子点間の距離ａが図５において示される。ここで、
【数３】
2005521983.tif 000005
であり、チャネルビット面エリアは、
【数４】
2005521983.tif 000006
である。
【００２６】
図６Ａは、本発明の書き込み方式の例によるランドエフェクト及び不完全なピットエフェクトの模式的な上面図を示す。第１の好適な実施例においては、前記不完全なピットの黒い丸部分は柱Ｐを示す。
【００２７】
代替として、第２の好適な実施例によれば、黒い丸部分は、前記ピットエフェクトに割り当てられたチャネルビットエリアの略中央部に配置された小さな円形の穴を表す。かくして、前記不完全なピットエフェクトが、ランドレベルにおける残りの端部分及びより低い底レベルを持つ中央のピット穴によって形成される。図６Ｂは、前記不完全なピットエフェクトの斜視図を示す。ここで矢印は前記ピット穴の深度、即ちランドレベルとより低いピットレベルとの間の距離を示す。複数のかような不完全なピットエフェクトがクラスタ中に互いに隣接して配置される場合に、残りのランドレベルによって囲まれたかようなピット穴もまた減少させられた反射をもたらすことは明らかである。
【００２８】
本発明の有利な変形として、前記第１及び第２の好適な実施例による前記不完全なピットエフェクトのサイズ又は形状は、多レベル符号化された情報を書き込むために、体系的な方法で変化させられても良い。かくして、本発明の書き込み戦略は、情報の多レベル符号化を提供するために利用されることができる。読み出し操作の間、複数の値のうちの信号の値に導く各ビットにおける放射ビームの反射のレベルが、前記多レベル符号化された情報の対応するレベルを得るために復号化される。当該複数の値は、符号化側で意図された多レベルの値であることは留意されるべきである。これらの値は更に、ノイズによって及び符号間干渉によって影響を受ける。
【００２９】
換言すれば、各単一の不完全なピットエフェクトは、多レベル符号化を介してユーザビットのセット（ｌｏｇ２（Ｍ））から情報を書き込むために利用されても良い。従って、各単一のピットエフェクトの柱又は穴部分の形状又はサイズは、書き込まれるべき多レベル符号化された情報のレベルに従って制御される。これにより、各個々のピットエフェクトにおける反射レベルは、種々のレベルの前記多レベル符号化された情報を書き込むために制御されることができる。
【００３０】
２−Ｄ六方格子におけるバイナリ変調について、図７は六角形クラスタの１４個の異なるパターンと、それぞれの反射のレベルとを示す模式的な図を示す。左側のグループのクラスタパターンにおいては、中央のチャネルビットＣＢが「０」に設定される（即ち、ランドエフェクトが中央に配置される）。一方右側のグループのクラスタパターンにおいては、中央のチャネルビットが「１」に設定される（即ち不完全なピットエフェクトが中央に配置される）。図７から推測されるように、不完全なピットエフェクトの数の増加と共に反射レベルは減少する。とりわけ図７は、（１−Ｄの容量に比べてかなり増加された）一定のディスク容量におけるバイナリ変調について予期される信号レベルを示す。ここで異なる信号レベルは、図示された六角形クラスタの中央のビットにおける符号間干渉をもたらす、最近接のピットビット及び／又はランドビットの数によって決定される。このようにして、多レベル符号化された情報は、書き込まれるべき多レベル符号化された情報のレベルに従ってクラスタパターンを選択することによって書き込まれることができる。
【００３１】
図８乃至１１は、距離ａ＝１６５ｎｍであり、ＤＶＲ（Digital Video Recording）読み出し装置（λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５）の場合の、図７の１４個のクラスタパターンについての、中央の柱部分の直径ｂの変化の効果を示す。これは１−ＤのＤＶＲ（符号化率２／３、チャネルビット長＝７５ｎｍ、トラックピッチ＝３２０ｎｍ）に比べて１．４０倍だけ増加した容量に対応する（１１／１２の効率に導く、単一のビット列のガード帯域を持つ１１個の広い螺旋を仮定する）。とりわけ図１１において増大された信号フォールディングが明らかである。水平軸は図７のクラスタを表すクラスタパターン番号を示し、垂直軸は最大の反射レベルに対する読み出し信号の相対的なＨＦ信号レベルを示す。ＨＦ信号レベルは、（非常に現実的な）スカラ回折算出によって得られている。詳細には、クラスタパターン番号０乃至６は、図７に示された左側のグループのクラスタ、即ち中央にランドエフェクトを持つクラスタパターンに対応する。一方クラスタパターン番号１０乃至１６は、図７に示された右側のグループ、即ち中央に不完全なピットエフェクトを持つクラスタパターンに対応する。
【００３２】
図８乃至１１において、それぞれ直径ｂが５０ｎｍ、６０ｎｍ、７０ｎｍ及び８２．５ｎｍに設定されている。図８の結果は、クラスタパターンの範囲全体に渡って反射レベルの略線形の振る舞いを示している。従って、両方のパターングループについて、不完全なピットエフェクトの数による反射レベルの優れた制御が達成されることができる。更に、両方のグループ共が、とり得る最高の類似度を持つ振る舞いを示し、いずれの光記録においても典型的であるピット−ランド非対称性の効果を減少させている。前記類似の振る舞いはまた、両方のタイプのビット（ランドビットである「０」ビット、及び不完全ピットビットである「１」ビット）の検出に関する、チャネル中のノイズに対する類似する依存性をもたらす。従ってこの意味において、図８及び９（可視の信号フォールディングを伴わない）はまた、いずれのチャネル誤りに対しても、両方のタイプの同一の感度という点で最適である。更に、信号フォールディングは図８及び９の条件に対して大きく回避され、このことは全体のチャネルの振る舞いが殆ど線形であることを意味する。信号フォールディングは実際には２次のチャネル非線形性である。チャネル非線形性の回避はまた、受信器（ビット検出器）の検出アルゴリズム及び電子回路の簡潔さのために有益である。図９及び１０の結果は、クラスタパターン０乃至６について優れたパフォーマンスを示すが、クラスタパターン１０乃至１６については範囲及び線形性が減少させられている。とりわけ、図１０のクラスタパターン１６においてフォールディングが始まっている。この理由は、「ピットクラスタ全体」内の各不完全なピットエフェクトの比較的大きなランド部分の合計により生成された、大きな反射エリアにより得られる大きな総反射信号である。
【００３３】
最後に、図１１の結果は、両方のグループのクラスタパターンについて、即ちクラスタパターン６及び１３乃至１６について、フォールディングが起こることを示す。従って前記柱部分の直径は、十分な制御を可能とするには大きすぎる。
【００３４】
説明された六方格子ベースの多次元符号化は、いずれの反射ベースのデータ記憶システムにおいても利用されることができることに留意されたい。特に本発明はまた、説明された多次元符号化方式を利用することにより情報が書き込まれ又は保存されるような、かようなデータ記憶システムにおいて利用される例えば光ディスクのような全ての種類の記録担体を範囲に含むこと意図されている。更に、いずれの種類の形状変調もが、減少させらされた反射特性又は増加させられた回折特性を持つ不完全なピットエフェクトを得るために利用されることができる。更に再書き込み可能なシステムにおいては、前記変調はピットマークとランドマークとの間の物理的な深度差によって得られるのではなく、非晶質エリアと多結晶エリアとの間の反射レベルの差によって得られる。位相変化記録における２−Ｄ書き込みのための書き込み戦略は、非晶質又は多結晶エリアの形状又は構造を変化させることにより同じ方針で為されることができる。ここでピットビットの中央における柱又はピット穴は、小さな非晶質マークに対応し得る。更に、マスタリング処理において生成される穴は、生成される光ディスク又はカード上の柱に対応し得ることは留意されるべきである。本発明はかくして、添付される請求項の範囲内のいずれの変更をも範囲に含むことを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明が適用されることができるデータ記憶システムの符号化及び処理の構成要素の模式的な図を示す。
【図２（Ａ）】２−Ｄ符号化された記録媒体におけるチャネルビット位置の六角形グリッドに形成された大きなビット部分の例を示す。
【図２（Ｂ）】２−Ｄ符号化された記録媒体におけるチャネルビット位置の六角形グリッドに形成された大きなランド部分の例を示す。
【図３】１−Ｄ符号化された記録媒体における拡大されたピットにより生成されるフォールディング効果を示す。
【図４】本発明の第１の好適な実施例による、略中央部に柱を持つ不完全なピットエフェクトを示す。
【図５】六角形２−Ｄ符号化方式におけるピットエリアの秩序パターンである六方格子を示す。
【図６（Ａ）】本発明の第２の好適な実施例による、不完全なピットエフェクトが対応するピットエリアの略中央部に円形のピット穴として形成される、ランド及びピットエフェクトのための書き込み方式を示す。
【図６（Ｂ）】第２の好適な実施例による不完全なピットエフェクトの斜視図を示す。
【図７】一定のディスク容量におけるバイナリ変調に対して予期される信号レベルを示す模式的な図を示す。
【図８】得られた符号化レベルにおける、不完全なピットエフェクトの形状における変化の効果を示す図を示す。
【図９】得られた符号化レベルにおける、不完全なピットエフェクトの形状における変化の効果を示す図を示す。
【図１０】得られた符号化レベルにおける、不完全なピットエフェクトの形状における変化の効果を示す図を示す。
【図１１】得られた符号化レベルにおける、不完全なピットエフェクトの形状における変化の効果を示す図を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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