(57)【要約】  本開示の情報記録再生装置は、情報記録媒体に記録されたアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、デジタル信号から期待値信号を生成し、デジタル信号と期待値信号の信号差を検出し、情報記録媒体に情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、記録条件に基づいて、情報を記録する記録部と、を備える。第１の記録マークの前後のスペースの長さ、第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、第１の記録補償を実行した第１の記録マークの前方あるいは後方に、第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、第１の記録マーク及び第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する。
2015107572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録する記録部と、を備え、
前記記録条件の調整は、
第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、
前記第１の記録補償を実行した前記第１の記録マークの前方あるいは後方に、前記第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、前記第１の記録マーク及び前記第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、前記第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、前記第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する、
情報記録再生装置。
【請求項２】
前記第２の記録データにおいて、前記第２の記録マークとは逆側で前記第１の記録マークに隣接するスペースの長さ、及び前記第１の記録マークとは逆側で前記第２の記録マークに隣接するスペースの長さは、符号間干渉しない長さである、請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項３】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生ステップと、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償ステップと、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録ステップと、を備え
前記記録条件の調整は、
第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、
前記第１の記録補償を実行した前記第１の記録マークの前方あるいは後方に、前記第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、前記第１の記録マーク及び前記第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、前記第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、前記第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する、
情報記録再生方法。
【請求項４】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録部と、を備え、
前記記録条件の調整は、前記信号差から検出パターンごとにエッジのずれであるエッジシフトを検出して記録補償を実行することであり、
第１の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第１の行列を検出し、
前記検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの第２の再生信号を取得し、
前記第２の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第２の行列を検出し、
前記第１の行列と前記第２の行列の差分を前記所定量で除算して、前記エッジに対する変換係数の行列を演算し、
前記第１の行列、及び前記変換係数の逆行列からエッジシフトを演算する、情報記録再生装置。
【請求項５】
前記変換係数の行列は、前記検出パターンの総数に対する正方行列であることを特徴とする請求項４に記載の情報記録再生装置。
【請求項６】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生ステップと、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償ステップと、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録ステップと、を備え、
前記記録条件の調整は、前記信号差から検出パターンごとにエッジのずれであるエッジシフトを検出して記録補償を実行することであり、
第１の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第１の行列を検出し、
前記検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの第２の再生信号を取得し、
前記第２の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第２の行列を検出し、
前記第１の行列と前記第２の行列の差分を前記所定量で除算して、前記エッジに対する変換係数の行列を演算し、
前記第１の行列、及び前記変換係数の逆行列からエッジシフトを演算する、情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報が光学的に記録可能な情報記録面を有する情報記録媒体に対して、高密度記録をより安定に実現するための記録補償をより精度良く実行する情報記録再生装置、及び情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ（以下ＢＤ）などの情報記録媒体は、一般ユーザーを対象として、映像やデータなどを保存する記録媒体として使用されていた。最近では、ＢＤは、重要なデータを信頼性の高いシステムで長期的に保存するデータアーカイバーにも使用されている。データアーカイバーは、主に業務用として発売されている商品で、より多くのデータが保存できるように、さらなる高密度化が必要とされている。【０００３】
情報記録媒体は、情報記録媒体の記録層に記録マーク及びスペースを形成することで情報が記録される。【０００４】
情報記録媒体の再生は、記録層に形成された記録マーク及びスペースに、出力パワーの低いレーザ光を照射し、記録マーク及びスペースの光学特性、例えば反射率、の差から再生信号を得る。再生信号を信号処理することで、記録された情報が再生される。【０００５】
情報記録媒体に対する記録は、記録する情報に基づいて、レーザ光を強度変調した記録パルスを記録層に照射し、記録マークを記録する。【０００６】
情報記録媒体の記録再生を行う情報記録再生装置は、記録された記録マークを再生した再生信号のエラーが少なくなるように、記録マークにおける始端、及び終端のエッジ位置を調整する記録補償を行う。【０００７】
記録補償は、特に、記録マーク間のスペースの長さが短い記録密度において必要とされる。記録マーク間のスペースの長さが短い記録密度では、記録マークを形成した際の熱がスペース部分で十分に低下せず、後方の記録マークの始端エッジにおける温度上昇に影響を与える。逆に、後方の記録マークの始端の熱が、前方の記録マークの終端エッジにおける熱の冷却に影響を与える。これらの影響は熱干渉と呼ばれ、熱干渉はスペースの長さに依存する。記録補償は、熱干渉によって変動する記録マークのエッジ位置を補正するために、スペースの長さに応じて記録レーザのパルス形状を微調整する。【０００８】
また、記録マーク及びスペースの長さを短くすると、再生信号の振幅は小さくなり、さらに符号干渉の影響で、記録マーク及びスペースの組合せにより再生信号に差が生じる。例えば、同じ記録マーク長においても、前後のスペース長の違いにより、特に記録マークのエッジ部における再生信号が異なって検出される。そのため、再生信号処理方法として、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式等を適用することが有効とされている。ＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、符号間干渉の影響を軽減することで、記録補償はより精度良く行うことができる。【０００９】
ＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、記録補償を行うための、記録マークのエッジ位置のずれである、エッジシフトの検出方法の一例が、例えば、特許文献１に開示されている。【００１０】
特許文献１では、再生信号をＰＲＭＬ方式で復号された最尤ビット列における記録マークのエッジに着目し、エッジ部において最尤ビット列のビットがシフト、もしくはエッジ部を含む記録マーク全体として最尤ビット列のビットがシフトする最も誤りやすいビット列である、誤りビット列を生成し、最尤ビット列、及び誤りビット列に対応した各目標信号と再生信号とのユークリッド距離の差に基づいて、エッジシフトを評価する。【００１１】
これにより、ＢＤで約３１ＧＢの記録密度における記録補償は、記録補償の対象とする記録マークである自マークのエッジ部における再生信号、あるいは、記録マークと隣接するスペース長の範囲までの再生信号を用いて、エッジ部のエッジシフトを直接検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−２３０６９号公報
【発明の概要】
【００１３】
記録密度をさらに高密度にして記録するためには、最短の記録マーク及びスペースの長さをより短くし、なおかつ、記録マーク長の差に対する物理的な長さ間隔を短くする必要がある。このとき、レーザ光のスポット内に含まれる記録マークが複数存在することになり、各記録マークのエッジ部のエッジシフトが干渉して再生される。
【００１４】
図２は、記録マークのエッジ部のエッジシフトの干渉を説明する図である。図２において、記録マーク２０２、２０３、２０４、２０５のうち、レーザ光のスポット２０１内に記録マーク２０３、２０４、２０５が存在している。記録マーク２０３のエッジ部２０６をエッジシフトの検出をしたい対象とする。レーザ光のスポット２０１内において、符号干渉が発生し、各記録マークはそれぞれのエッジでエッジのずれを含んでおり、記録マーク２０４のエッジ部２０６に対する他のエッジのずれの符号間干渉として、記録マーク２０４の符号間干渉２０７、記録マーク２０３の符号間干渉２０８、２０９、記録マーク２０５の符号間干渉２１０が存在する。記録マーク２０４のエッジ部２０６に対する熱干渉として、記録マーク２０３の熱干渉２１１が存在する。
【００１５】
記録密度の高密度化で、記録マーク及び記録マーク間のスペースの物理的な長さがそれぞれ短くなると、符号間干渉する他のエッジのずれが、より多く存在する。また、前方の記録マークとのスペースの長さも短くなるため、熱干渉の影響も大きくなる。
【００１６】
エッジシフトを検出する対象のエッジから距離が遠くなるとその符号間干渉の影響が減衰し、かつＰＲＭＬ方式のイコライザ（ＥＱ：Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）を用いることで、実質的に検出エッジのエッジシフトだけを検出できていた。
【００１７】
例えば特許文献１において、エッジシフトの検出範囲は、前後のスペースまでの範囲である。検出する記録マークのエッジシフトは、前後のスペースの長さには関係するが、前後の記録マークの長さには関係しない。ＢＤで約３１ＧＢ付近の記録密度では、特許文献１のようなエッジシフトを検出することで、記録補償が適切に実行できていた。
【００１８】
しかし、記録密度がさらに高密度、例えば、ＢＤで４０ＧＢ、５０ＧＢなど、になると従来のエッジシフト検出では、精度良く検出できない。これは上記の符号間干渉や熱干渉の範囲が広くなること、及び再生信号の信号帯域が光学分解能を超える範囲で使用するためである。
【００１９】
記録層に形成された記録マーク、記録マーク間のスペースをレーザ光を用いて再生する場合、記録マーク及び記録マーク間のスペースの長さが短くなるに従って、再生信号の振幅は低下し、光学分解能を超えると再生信号の振幅はゼロになる。
【００２０】
同じチャネルクロックの長さに対応した記録マークと記録マーク間のスペースの繰り返し周期の逆数を空間周波数という。空間周波数の伝達関数をＯＴＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）という。また、ＯＴＦの空間周波数に対する振幅依存性を表す関数をＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）という。
【００２１】
再生信号の振幅がゼロとなる条件は、レーザの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）とした時、記録マーク、及び記録マーク間のスペースの長さＬが、λ／（４×ＮＡ）以下となる場合である。例えば、ＢＤシステムの場合では、一般的にλ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５であるため、長さＬは、約１１９．１ｎｍとなる。これは、ディスク構造を同じとした場合、記録密度は約３１ＧＢに相当する。従って、記録密度が約３１ＧＢとなる記録では、最短ラン長の連続信号での振幅はゼロになる。
【００２２】
すなわち、記録密度がさらに高密度になると、ＭＴＦの空間周波数は、信号帯域よりも低周波側にシフトするため、信号振幅がない空間周波数が存在する。しかし、信号振幅のない再生信号を波形等化することはできない。その結果、従来のようにＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、符号間干渉を軽減することはできない。
【００２３】
また、特許文献１におけるエッジシフトの検出において、検出エッジが重複しているパターンが存在している。
【００２４】
特許文献１では、エッジ検出の１つに、最尤ビット列に「０１１０００」が含まれる場合には、マスクビット列「０００１００」と最尤ビット列から、右側にビットシフトした右シフトビット列を生成し、再生信号、最尤ビット列、及び右シフトビット列のユークリッド距離差に基づいて、ビット列「０１１０００」に対するエッジシフトが検出される。
【００２５】
また、エッジ検出の１つに、最尤ビット列に「１１１００１１０００」が含まれる場合には、マスクビット列「０００００１０１００」と最尤ビット列から、右側にビットシフトした右シフトビット列を生成し、再生信号、最尤ビット列、及び右シフトビット列のユークリッド距離差に基づいて、ビット列「１１１００１１０００」に対するエッジシフトが検出される。
【００２６】
このとき、ビット列「０１１０００」、及びビット列「１１１００１１０００」において、ビット列「０１１０００」は共通なビット列として存在する。すなわち、１つのエッジに対して、２つのエッジシフトが検出される。しかし、記録補償は、１つのエッジに対する記録条件、例えば、記録パルスのパルス位置、幅など、に対してのみ実行される。そのため、記録補償によって、２つのエッジシフトを同時に低減することは非常に困難である。
【００２７】
１つのエッジに対して２つのエッジシフトが存在することは、ビット列の長さによって、最も誤りやすいパターンが異なるためである。高密度記録になると、符号間干渉の範囲が広がるため、ビット列の長さによって異なる最も誤りやすいパターン数はさらに増加する。そのため、１つのエッジに対して、エッジシフトの検出数が複数存在し、正確なエッジシフトが判断できず、記録補償を行うことができない。
【００２８】
以上から、光学分解能を超えた記録密度であって、さらに記録密度が高密度になるに従って、エッジ部付近の再生信号からエッジシフトを検出する従来方式では、エッジシフトが適切に検出できない。
【００２９】
本開示は、上記課題を解決するため、高密度記録において、符号干渉、熱干渉などの干渉を除去し、エッジシフトをより精度良く検出して、記録情報のエラーレートが低減する記録が実現できるように、適切な記録補償を実行する情報記録再生装置、及び情報記録再生方法を提供することを目的とする。
【００３０】
上記目的を達成するために、本開示の情報記録再生装置は、情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、デジタル信号から２値化信号を復号し、２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、デジタル信号と期待値信号の信号差を検出し、信号差に基づいて情報記録媒体に情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、記録条件に基づいて、情報記録媒体に情報を記録する記録部と、を備える。記録条件の調整は、第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、第１の記録補償を実行した第１の記録マークの前方あるいは後方に、第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、第１の記録マーク及び第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する。
【００３１】
本開示の情報記録再生装置、及び情報記録再生方法によって、高密度記録における記録補償を実行することにより、記録情報のエラーレートが低減する記録条件を求めることができ、より安定した記録再生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施の形態１における情報記録再生装置を示す図である。
【図２】図２は、記録マークのエッジ部のエッジシフトの干渉を説明する図である。
【図３】図３は、記録パルス波形及び記録パワーを説明する図である。
【図４Ａ】図４Ａは、モノパルス波形の記録パルスを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、Ｌ型パルス波形の記録パルスを示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、Ｃａｓｔｌｅ型パルス波形の記録パルスを示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における記録補償を行う孤立マークと再生信号を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態１における長さを変化させた孤立マークとその再生信号を説明する図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態１における記録マークが孤立マークである場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態１における記録マークの前方に符号間干渉の影響を受ける記録マークが存在する場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施の形態１における記録マークが前方の記録マークの熱干渉の影響をさらに受けた場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図８】図８は、実施の形態１における熱干渉の影響を検出するために記録された記録マークを説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態１における前方の記録マーク長に対する信号差を説明する図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１における記録マークが２Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態１における記録マークが４Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１における記録補償に使用する記録データの一例を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１１の記録パターンＢにおける２Ｔの記録マークが孤立マークである場合の２値信号を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１１の記録パターンＢにおける２Ｔの記録マークの前方に４Ｔの記録マークを配置した場合の２値信号を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１における記録補償を行うフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１３における各ステップの記録補償を行うフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態２における情報記録再生装置を示す図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態２における検出パターンにおける始端エッジのエッジシフトＸを説明する図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態２における検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸを説明する図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、実施の形態２における検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙを説明する図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施の形態２における検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙを説明する図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２における再生信号における特定エッジ部の孤立波形の変化量の加算を説明する図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２における記録パルス条件の記録補償を実行するフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態２におけるエッジシフト検出部の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００３４】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ＢＤシステムにおける光学分解能を超える高密度記録について説明を行う。そのため、実施の形態の情報記録媒体は、ＢＤを基本構成とし、記録密度を高めた記録を行う情報記録媒体となる。このとき、光学分解能を超える記録密度は約３１ＧＢ以上であるが、本開示は、約３１ＧＢ以上の記録密度に限定されず、光学分解能以下の記録密度にも適用可能である。
【００３６】
また、実施の形態における変調符号は、ＲＬＬ（１，７）符号等のＲＬＬ（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号を用いる。このとき、変調符号の最短ラン長は２Ｔ、最長ラン長は８Ｔとして説明を行う。そのため、最短マーク及びスペースである２Ｔの長さが約１１９．１ｎｍ以下となる。
【００３７】
はじめに、本実施の形態における記録パルスについて説明する。図３は、記録パルス波形及び記録パワーを説明する図である。
【００３８】
図３において、上からクロック信号、ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ）信号、マルチパス列の記録パルス、記録マークを示している。
【００３９】
クロック信号は、記録データ作成時の基準信号となるチャネルクロックの周期Ｔｗであり、周期Ｔｗにより、記録信号であるＮＲＺＩ信号の記録マーク及びスペースの時間間隔が決定される。ＮＲＺＩ信号は、部分的な一例として、２Ｔマーク−２Ｔスペース−４Ｔマークの記録パターンを示している。
【００４０】
マルチパス列は、記録マークを形成するためのレーザ光のマルチパルス列である。マルチパルス列の記録パワーＰｗは、記録マークの形成に必要となる加熱効果のあるピークパワーＰｐ３０１、冷却効果のあるボトムパワーＰｂ３０２及びクーリングパワーＰｃ３０３と、スペース部における記録パワーであるスペースパワーＰｓ３０４により構成される。ピークパワーＰｐ３０１、ボトムパワーＰｂ３０２、クーリングパワーＰｃ３０３及びスペースパワーＰｓ３０４は、レーザ光の消光時に検出される消光レベル３０５を基準レベルに対して設定される。各記録パワーのレベルは、記録マーク長に応じてそれぞれ設定されても良い。
【００４１】
パルス幅に関して、先頭のパルス幅Ｔｔｏｐは２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ以上の記録信号において各々設定される。３Ｔ以上のマルチパルス列に存在するＴｔｏｐ以降のパルス幅Ｔｍｐは同一設定とし、最終のパルス幅Ｔｍｐはラストパルス幅Ｔｌｐとして設定される。ラストパルス幅Ｔｌｐは、３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ以上の記録信号において各々設定される。また、各記録マーク長において、記録マークの始端位置を調整するための記録開始位置オフセットｄＴｔｏｐ、終端位置を調整するための記録終了位置オフセットｄＴｓが設定される。
【００４２】
実施の形態における記録補償とは、各記録マークに対して、記録パルスの各記録パラメータ（Ｔｔｏｐ、ｄＴｔｏｐなど）を最適な記録条件に調整することである。また、記録補償を行う記録マークにおいて前方のスペースあるいは後方のスペースの長さに応じて、記録パルスの記録パラメータを変化させることをスペース補償という。
【００４３】
マルチパルス列の記録パワーの各値及びパルス幅などの記録パラメータである記録条件は、情報記録媒体の内部に記載されている。なお、情報記録媒体を記録する記録装置は、情報記録媒体の固有情報を取得し、記録装置内にあらかじめ記憶している記録条件を用いて記録してもよい。
【００４４】
従って、情報記録媒体の内部または記録装置内に記載されたマルチパルス列の記録パワー及びパルス幅を再現し、情報記録媒体の記録層にレーザ光を照射することで、図３に示すような記録マークを形成できる。
【００４５】
なお、記録パルス形状としては、図３のマルチパルス列の波形以外にも、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すような記録パルス形状が存在する。図４Ａは、モノパルス波形、図４Ｂは、Ｌ型パルス波形、図４ＣはＣａｓｔｌｅ型パルス波形の記録パルスを示す図である。それぞれの記録パルス波形は、情報記録媒体の記録層で蓄積される熱量がそれぞれ異なる。そのため、最適な記録マークを形成するために、記録層の膜特性に応じた記録パルス形状が選択される。
【００４６】
（実施の形態１）
実施の形態１における、エッジシフトの記録補償を説明する。実施の形態１において、各記録マークに対する記録補償は、初めに、前後のスペースの長さが十分に長い記録データを用いて行う。
【００４７】
スペースの長さは、前後の記録マークの符号間干渉が影響しない長さである。例えば、再生信号の振幅がゼロとなる条件であるスペースの長さλ／（４×ＮＡ）のＮ倍（Ｎは正の実数）のスペースの長さ（λ／（４×ＮＡ））×Ｎと定義し、Ｎを例えばＮ＝１０のような大きな値に設定して、スペースの長さを計算する。スペースの長さは、他の記録マークとの符号間干渉がない長さであるため、変調符号における最長ラン長よりも長く設定される。また、波形等化などの信号処理で符号間干渉が除去できるのであれば、変調符号における最長ラン長よりも短かく設定しても良い。また、前後の記録マークの符号間干渉が除去できれば、前後のスペースの長さは異なっても良い。
【００４８】
これにより、他の記録マークのエッジシフトによる干渉がなく、記録補償を実行したい記録マークに対するエッジシフトが検出でき、記録条件を最適化することができる。他の記録マークのエッジシフトの干渉がないように設定された前後スペースの間に位置する記録マークを孤立マークと定義する。
【００４９】
図５は、記録補償を行う孤立マークと再生信号を説明する図である。図５において、孤立マーク５０１に対して、前方の記録マーク５０２、前方のスペース５０３、後方のスペース５０４、後方の記録マーク５０５が配置される。再生信号５０６は、孤立マーク５０１、前方の記録マーク５０２、前方のスペース５０３、後方のスペース５０４、後方の記録マーク５０５を再生した信号である。
【００５０】
前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４は、前方の記録マーク５０２及び後方の記録マーク５０５が孤立マーク５０１と符号間干渉しない長さに設定される。このとき、再生信号５０６は、前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４において、図５の点線で囲んだ再生信号５０６が一定となるレベルが存在する。
【００５１】
この一定のレベルは、記録マークが存在しない場合の再生信号のレベルと同じである。より正確には、記録パワーのスペースパワーＰｓ３０４で照射した後の図示しない記録領域のトラックを再生した信号のレベルである。これは、前後の記録マークの符号干渉がないということである。また、一定のレベルの区間は、スペースの長さに依存する。スペースの長さが長いほど一定のレベルの区間は長くなる。
【００５２】
このように、前後のスペースの長さを長く設定すれば、他の記録マークのエッジシフトの干渉を受けることなく、孤立マーク５０１に対する記録補償ができる。すなわち、孤立マーク５０１に対するエッジシフト、あるいは長さ及び位相が検出できる。
【００５３】
なお、前方の記録マーク５０２は、図示しないさらに前方の記録マークと符号間干渉していても良い。後方の記録マーク５０５に関しても同様に、図示しないさらに後方の記録マークと符号間干渉していてもよい。これは、孤立マーク５０１は、他の記録マークにおける符号間干渉が記録補償に影響しないからである。そのため、孤立マーク５０１、及び前後のスペースを除いた記録データとしては、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）やＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御が行いやすい記録パターンとして設定されることがより望ましい。記録パターンは、例えば単一信号や、出現する長さが限定された特殊な記録データなどである。これにより、記録補償のタイミング、再生信号レベルなどをより精度良く検出することができる。
【００５４】
ここで、孤立マーク５０１に対する記録補償を簡単に説明する。図６は、長さを変化させた孤立マークとその再生信号を説明する図である。孤立マークは、３つの長さが異なるマークが配置されている。再生信号６０１は、これらの記録データに対する信号であり、期待値信号６０２は、孤立マークのエッジシフトがないときにおける再生信号６０１の目標となる信号である。再生信号６０１を期待値信号６０２と一致させることができれば、再生信号処理により、エラーのない記録データとして復号できる。
【００５５】
ここで、本実施の形態における期待値信号は、線形な信号であり、記録データである２値信号と１Ｔあたりの応答特性（以下、孤立波形）との畳み込みにより求まる信号を想定している。孤立波形は、例えば、時間軸で表現したＭＴＦ特性、あるいは、再生信号を適応等化処理する際の等化係数、例えばＰＲＭＬ方式ではＰＲ等化特性などである。そのため、孤立波形は、記録データ１Ｔに対する再生信号に相当する。
【００５６】
記録補償は、再生信号６０１が期待値信号６０２に一致するように、孤立マークのエッジを変化させる。エッジシフトの検出は、例えば、孤立マークのエッジ位置、あるいはエッジ位置付近における再生信号と期待値信号の差分、ユークリッド距離などの信号差により検出できる。また、エッジシフトを、長さずれ、位相ずれとして検出しても良い。このとき、長さずれは、例えば、孤立マークの中心位置における再生信号のボトム点と期待値信号のボトム点の差分、あるいは一定のレベルからの再生信号のエネルギーの２乗和と期待値信号のエネルギーの差分により検出できる。位相ずれは、再生信号のボトム点と期待値信号のボトム点との時間軸方向のずれ、あるいは再生信号と期待値信号を乗算して積分した値である相互相関により検出できる。
【００５７】
このように、初めに他の記録マークの符号間干渉がない状態で、孤立マークの記録補償を行う。
【００５８】
しかし、前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４は、変調符号には出現しない長さである。実際に変調符号の記録データを記録する場合は、スペースの長さが短いことで、熱干渉の影響が発生する。
【００５９】
スペース長が短いときの熱干渉の影響を、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃを用いて説明する。図７Ａは、記録マーク７０１が孤立マークである場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。図７Ｂは、孤立マークとしては記録補償された記録マーク７０１の前方に記録マーク７０４が存在する場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。図７Ｃは、記録補償された記録マーク７０１が前方の記録マーク７０４の熱干渉の影響をさらに受けた場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。
【００６０】
再生信号７０２は実線であり、期待値信号７０３は、破線である。図７Ｂと図７Ｃは、光学的干渉と熱干渉の影響を説明するための図であり、記録マーク７０１、７０４は同じ配置であるので、図７Ｂと図７Ｃの期待値信号７０３の波形は同じである。
【００６１】
記録マーク７０１、７０４は、孤立マークとしては記録補償されている。すなわち、記録マーク７０１、７０４のエッジシフトは非常に少ない。記録マーク７０１のエッジシフトが記録マーク７０４に干渉する影響は非常に小さい。逆に、記録マーク７０４のエッジシフトが記録マーク７０１に干渉する影響も非常に小さい。
【００６２】
図７Ａにおいて、記録マーク７０１は、孤立マークであり、記録補償されている。そのため、再生信号７０２は、期待値信号７０３にほぼ等しく重なっている。
【００６３】
図７Ｂにおいて、孤立マークとしては記録補償された記録マーク７０１の前方に記録マーク７０４を配置したとき、再生信号７０２は、光学的干渉の影響により期待値信号７０３からわずかに歪む。光学的干渉とは、少なくとも２個以上の孤立マークとしては記録補償された記録マークを、符号間干渉する範囲内に配置したときに再生される再生信号が、記録マークが孤立マークである場合の再生信号を加算した信号と一致しない現象である。これは、レーザ光を、レンズを通して記録層に照射し、反射率差で再生信号を検出するシステムで発生する再生信号の歪である。光学的干渉は、スペースの長さが長い記録密度では殆ど影響がないために無視できていた。ここでは高密度な記録であるため、影響が出ている。
【００６４】
図７Ｃにおいて、記録マーク７０１と記録マーク７０４の間のスペースの長さが短いと、記録マーク７０４を記録した熱量の影響で、記録マーク７０１の始端エッジが変化し、再生信号７０２は熱干渉の影響により期待値信号７０３に対して歪む。
【００６５】
以上のように、記録マーク７０１は、前方の記録マーク７０４が配置されると、再生信号７０２は、期待値信号７０３と一致しない。再生信号７０２が期待値信号７０３に一致するように記録マークのエッジを調整する記録補償を行う。
【００６６】
記録補償は、光学的干渉と熱干渉を分離して行う。光学的干渉と熱干渉を分離して記録補償を行う場合、再生信号の歪の影響が大きい熱干渉に対する記録補償を優先して実行する。
【００６７】
図８は、熱干渉の影響を検出するために記録された記録マークを説明する図である。図８において、記録補償の対象となる記録マーク８０１の記録補償は、前方のスペース８０２に対する記録マーク８０１の記録条件に対して実行される。そのため、記録マーク８０１の長さ、前方のスペース８０２の長さは一定である。
【００６８】
図８において、矢印は熱干渉の影響を示している。前方の記録マークは、長さの異なる記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ、８０３ｅであり、記録マーク８０３ｅは、前方の記録マークが存在しない状態を示しており、記録マーク８０１が孤立マークの場合である。記録マーク８０１が孤立マークの場合において、熱干渉の影響を受けて記録マーク８０１のエッジがずれている状態を想定している。このエッジがずれた状態を検出できれば、光学的干渉の影響を除去して、熱干渉の影響のみを検出できる。
【００６９】
図８における記録データとしては、記録マーク８０１の前方のスペース８０２の長さ、及び記録マーク８０１の後方のスペースの長さは、各スペースの先の記録マークの符号間干渉が影響しない長さに設定される。また、図８の記録データの一部以外の範囲においては、図５の記録パターンが設定されることがより望ましい。
【００７０】
図９は、前方の記録マーク長に対する信号差を示す図である。図９において、横軸は、図８における前方の記録マーク長さであり、縦軸は、記録マーク８０１に対する期待値信号と再生信号との信号差である。前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの場合の記録マークの長さに対する信号差をプロットし、これらのプロットから近似し、前方の記録マーク８０３ｅの場合の記録マークの長さが０の場合の信号差、すなわち横軸が０の場合の信号差を予測できる。前方の記録マークの長さに対して信号差の変化が小さい場合は、光学的干渉が少ないということを意味する。
【００７１】
まず、熱干渉の影響がなくなるように、記録マーク８０１の始端エッジを変化させる。これは、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの熱量により、記録マーク８０１の始端エッジが一番変化するためである。そのため、記録マーク８０１の始端エッジを変化させる記録補償が最も効率が良い。ただし、記録マーク８０１が非常に小さいと、始端エッジの変化により終端エッジも変化するため、記録補償は始端エッジ及び終端エッジをそれぞれ変化させることがより望ましい。
【００７２】
次に、光学的干渉の影響を除去する場合、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ、記録マーク８０１をそれぞれ変化させながら、それぞれ信号差が最小となるように、エッジを調整する。光学的干渉は、前方の記録マークと記録マークの間のスペースの長さが短いときにより影響が大きい。そのため、信号差が最小になるように、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの終端エッジ、記録マーク８０１の始端エッジを同時に変化させる記録補償が最も効率が良い。
【００７３】
このようにして、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ及び前方のスペース８０２に対する記録マーク８０１に対する記録補償を行う。さらに、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの記録補償で変化させた記録条件の変化量を、記録マーク８０１と同じ長さのときの記録マーク８０１に適用することで、より精度の良い記録条件が設定できる記録補償となる。
【００７４】
以上のようにして、符号間干渉、光学的干渉、熱干渉などの干渉を分離して、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。
【００７５】
これにより、エッジシフトの少ない記録マークを形成することができ、再生信号全体としてエラーの少ない記録を行うことができる。
【００７６】
なお、図８では、前方のスペース８０２に対して、記録マーク８０１の記録補償を行ったが、後方に記録マークを配置して、後方のスペースに対して記録補償を行っても良い。また、前方のスペースと後方のスペースの両方に対して記録補償を行っても良い。
【００７７】
図１は、実施の形態１における情報記録再生装置１００を示す図である。情報記録再生装置１００は、再生部１０１、記録補償部１０２、記録部１０３を備える。
【００７８】
再生部１０１は、プリアンプ部３、ＡＧＣ部４、アナログイコライザ部５、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部６、ＰＬＬ部７から構成される。
【００７９】
記録補償部１０２は、デジタルイコライザ部８、復号部９、信号差検出部１０、情報記録制御部１５から構成される。
【００８０】
記録部１０３は、光ヘッド２、記録パターン発生部１１、記録パルス生成部１２、レーザ駆動部１３、記録パワー設定部１４から構成される。
【００８１】
情報記録再生装置１００は、情報記録媒体１に情報を記録し、再生する。情報記録媒体１は、光学的に情報の記録再生が行われる情報記録媒体であり、例えば光ディスクである。
【００８２】
光ヘッド２は、図示しない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再生信号を生成する。例えば、対物レンズの開口数ＮＡは０．８４から０．８６であり、より好ましくは０．８５である。レーザ光の波長は４００ｎｍから４１０ｎｍであり、より好ましくは４０５ｎｍである。
【００８３】
プリアンプ部３は、再生信号を所定のゲインで増幅してＡＧＣ部４へ出力する。
【００８４】
ＡＧＣ部４は、あらかじめ設定された目標のゲインを用いて、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アナログイコライザ部５へ出力する。
【００８５】
アナログイコライザ部５は、再生信号の高域を遮断するＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）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波形等化させてＡ／Ｄ変換部６へ出力する。
【００８６】
ＰＬＬ部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。
【００８７】
Ａ／Ｄ変換部６は、ＰＬＬ部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信号をデジタル信号へ変換し、ＰＬＬ部７及びデジタルイコライザ部８へ出力する。
【００８８】
デジタルイコライザ部８は、記録時および再生時の再生信号の周波数特性が、あらかじめ設定されている周波数特性、例えば、記録密度に応じたＭＴＦ特性、ＰＲ等化特性など、になるように再生信号の周波数を調整する。
【００８９】
復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。復号部９は、例えばビタビアルゴリズムを用いた復号、ＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ−Ｃｏｃｋｅ−Ｊｅｌｉｎｅｋ−Ｒａｖｉｖ）アルゴリズムを用いた復号などである。
【００９０】
信号差検出部１０は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【００９１】
信号差検出部１０は、２値化信号と、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性から期待値信号を生成する。信号差検出部１０は、再生信号と、期待値信号との信号差を検出する。
【００９２】
情報記録制御部１５は、記録パルス条件を調整するために、再生部１０１、記録補償部１０２、記録部１０３、図示しないサーボ制御部など情報記録再生装置における各部を制御する。また、情報記録制御部１５は、記録パルス条件の調整時において、記録パターンの選択及び記録再生動作を制御する。
【００９３】
情報記録制御部１５は、光ヘッド２の光学条件である、レーザ光の波長、開口数ＮＡ、で決定される光学分解能を超えた記録密度である記録マークまたはスペースを少なくとも１つ以上含む記録データを情報記録媒体１に記録するように、記録部１０３を制御する。例えば、レーザ光の波長を４０５ｎｍ、開口数ＮＡを０．８５とした場合、最短マークまたは最短スペースの長さは１１９．１ｎｍ未満となる。
【００９４】
また、情報記録制御部１５は、設定した記録マークの長さに応じた最適な等化特性、例えば、ＰＲ等化特性、をデジタルイコライザ部８に対して設定する。
【００９５】
情報記録制御部１５は、信号差検出部１０から出力された信号差を受け取る。情報記録制御部１５は、情報記録媒体１に対して、複数の記録条件で記録データの記録再生動作を行う。さらに情報記録制御部１５は、各記録条件に対して測定される信号差と、情報記録制御部１５の内部に記憶されている目標値とを比較し、目標値に最も近い記録条件を判断する。目標値は例えば０である。情報記録制御部１５は、例えば光ディスクコントローラである。
【００９６】
記録パターン発生部１１は、入力された記録データから記録パターンとなるＮＲＺＩ信号を生成する。
【００９７】
記録パルス生成部１２は、情報記録制御部１５で変更される記録パラメータをもとに、ＮＲＺＩ信号に従って記録パルス列を生成する。
【００９８】
記録パワー設定部１４は、ピークパワーＰｐ、ボトムパワーＰｂなど各記録パワー設定を行う。
【００９９】
レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御する。
【０１００】
実施の形態１における記録補償を行う記録パルスを説明する。図１０Ａは、本実施の形態における記録マークが２Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示し、図１０Ｂは、本実施の形態における記録マークが４Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【０１０１】
図１０Ａにおいて、ｄＴ１（２Ｔ）は、記録マークの始端エッジを変化させるパラメータ、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）は、記録マークの終端エッジを変化させるパラメータである。図１０Ｂにおいて、先頭パルスのｄＴ１（４Ｔ）は、記録マークの始端エッジを変化させるパラメータ、最終パルスのｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）は、記録マークの終端エッジを変化させるパラメータである。
【０１０２】
図１０Ａにおいて、２Ｔの記録マークに対して、記録マークの長さを変化させる場合は、ｄＴ１（２Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を変化させる方向を逆方向に設定する。これにより、記録パルスの長さが変化するため、記録される記録マークの長さが変化する。また、２Ｔの記録マークに対して、記録マークの位相を変化させる場合は、ｄＴ１（２Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を変化させる方向を同一方向に設定する。これにより、記録パルスが全体的に同じ方向に変化するため、記録される記録マークの位相が変化する。
【０１０３】
図１０Ｂにおいて、４Ｔの記録マークに対して、記録マークの長さを変化させる場合は、ｄＴ１（４Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）を変化させる方向を逆方向に設定する。これにより、記録パルスの長さが変化するため、記録される記録マークの長さが変化する。図１０Ｂの記録パルスは、ｄＴ１（４Ｔ）の記録パルスと、ｄＴ２（４Ｔ）の記録パルスは別の記録パルスで設定されているため、ｄＴ１（４Ｔ）と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）とを個別に変化させても良い。また、図１０Ｂの４Ｔの記録マークに対して、記録マークの位相を変化させる場合は、ｄＴ１（４Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）を変化させる方向を同一方向に設定する。図１０Ａの記録パルスと異なり、図１０Ｂは先頭パルスと最終パルスの記録パルスの設定のみなので、中間パルスを含む記録パルス全体を同じ方向に変化させることはできないが、記録される記録マークの始端エッジと終端エッジを同一方向に変化させているため、位相は変化する。情報記録再生装置１００のハードウェアとして全ての記録パルスに対して設定可能であれば、図１０Ｂの記録パルスすべてを同一方向に変化させることがより望ましい。
【０１０４】
なお、図１０Ｂの説明では、先頭パルスにおいて、立ち上がりエッジのみを変化させたが、先頭パルスの位置を変化させ、記録マークの始端エッジを変化させても良い。同様に、最終パルスにおいて、立ち下がりエッジのみを変化させたが、最終パルスの位置を変化させ、記録マークの終端エッジを変化させても良い。
【０１０５】
図１１は、実施の形態１における記録補償に使用する記録データの一例を示す図である。図１１は、記録パターンＡと記録パターンＢにより構成される。
【０１０６】
記録パターンＡは、ＰＬＬ制御やＤＣ制御が行いやすい記録パターンとして設定される。記録パターンＡは、例えば単一信号や、出現する長さが限定された特殊な記録データ、例えば、５Ｔ〜８Ｔで構成されるランダム信号、などである。記録パターンＡは、毎回異なる記録パターンであっても良い。
【０１０７】
記録パターンＢは、記録補償を行うための特殊な記録パターンとして設定される。そのため、ＰＬＬ制御やＤＣ制御などが不安定にならないように、記録パターンＢは連続して配置されるのではなく、図１１に示すように、記録パターンＡと記録パターンＢを交互に設定することが望ましい。また、記録パターンＢは、毎回同じ記録パターンが設定される。なお、複数の記録マークを同時に記録補償する場合においては、記録パターンＢは、毎回異なる記録パターンであってもよい。
【０１０８】
図１２Ａ、図１２Ｂを用いて、記録パターンＢの詳細を説明する。図１２Ａ、図１２Ｂは、記録パターンＢのＮＲＺＩ信号の２値信号を示しており、記録補償を行う記録マークを２Ｔとしている。
【０１０９】
図１２Ａは、２Ｔの記録マークが孤立マークである場合の２値信号を示す図である。図１２Ａの記録パターンは、２Ｔの記録マークの記録条件に対して記録補償を実行する際に使用される。図１２Ａの記録パターンを記録すれば、図５で説明した記録マークが形成できる。
【０１１０】
図１２Ａにおいて、２Ｔの記録マークの前後には、スペース長ＬＳのスペースが設定される。このとき、スペース長ＬＳは、２Ｔマークが前後の記録マークの符号間干渉が影響しない長さである。スペース長ＬＳは、物理的な長さで決定されることが望ましい。例えば、スペースの長さを（λ／（４×ＮＡ））×Ｎ（Ｎは正の実数）と定義し、Ｎを大きな値、例えばＮ＝１０、に設定することで、物理的なスペース長ＬＳは計算される。波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５、Ｎ＝１０とした場合、物理的なスペース長ＬＳは、約１１９１ｎｍとなる。そして、記録パターンとしてのスペース長ＬＳは、記録密度で設定される１Ｔあたりの物理的な長さにより計算される。例えば、１Ｔあたりの物理的な長さが２４ｎｍと設定される記録密度であれば、記録パターンとしてのスペース長ＬＳは、５０Ｔとなる。このようにして、記録パターンにおけるスペース長ＬＳを決定することができる。
【０１１１】
なお、記録パターンにおけるスペース長ＬＳは、実際に記録データを記録再生した再生信号から求めても良い。この場合、記録パターンにおけるスペース長ＬＳは、図５において、前方のスペース５０３、及び後方のスペース５０４における再生信号が一定の信号レベルとなる長さに設定される。
【０１１２】
図１２Ｂは、２Ｔの記録マークの前方に４Ｔの記録マークを配置した場合の２値信号を示す図である。２Ｔの記録マークの前方のスペースが２Ｔとしている。図１２Ｂの記録パターンは、前方が２Ｔのスペースである２Ｔの記録マークの記録条件に対して記録補償を実行する際に使用される。図１２Ｂの２Ｔの記録マークの前方の記録マークの長さ４Ｔを変化させれば、図８で説明した記録マークが形成できる。
【０１１３】
図１２Ｂにおいて、４Ｔの記録マークの前方、及び２Ｔの記録マークの後方には、図１２Ａと同様に、スペース長ＬＳのスペースが設定される。
【０１１４】
なお、図１２Ａ、図１２Ｂにおいて、符号間干渉がない長さであれば、前後のスペース長ＬＳの長さはそれぞれ異なっても良い。
【０１１５】
また、図１２Ａ、図１２Ｂの記録パターンＢにおける開始位置及び終了位置の２値信号は、記録パターンＡとの接続関係で決定すればよい。例えば、記録パターンＢの開始位置、終了位置は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように３Ｔの記録マークとし、記録パターンＡの開始位置、終了位置をスペースと設定すれば、記録パターンＡと記録パターンＢの境界は、記録マークが３Ｔとなる。
【０１１６】
図１３は、実施の形態１における記録補償を実行するフローチャートである。本開示の記録補償は、第１の記録データを用いて第１の記録補償を実行し（Ｓ１３０１）、次に第２の記録データを用いて第２の記録補償を実行する（Ｓ１３０２）。記録補償の詳細な説明は後述する。
【０１１７】
第１の記録データは、図１２Ａで説明したような、記録補償を実行する記録マークが孤立マークであり、かつ、記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さで設定される記録データである。
【０１１８】
第２の記録データは、図１２Ｂで説明したような、記録補償を実行する第１の記録マークの前方あるいは後方に第２の記録マークを配置し、第１の記録マーク及び第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、第２の記録マークの長さを変化させる記録データである。また、第２の記録データにおいて、第２の記録マークとは逆側で第１の記録マークに隣接するスペースの長さ、及び第１の記録マークとは逆側で第２の記録マークに隣接するスペースの長さは、符号間干渉しない長さで設定される。
【０１１９】
Ｓ１３０１において、他の記録マークの影響を受けずに、各記録マークの記録パルス条件の記録補償を行う。そして、Ｓ１３０１の処理の後に、Ｓ１３０２の処理を実行することにより、第１の記録マークと第２の記録マークが符号間干渉しても、各記録マークの記録パルスとしてはすでに記録補償されている。
【０１２０】
Ｓ１３０２において、第２の記録マークにより発生する熱干渉の影響に対して、第１の記録マークの記録パルス条件の記録補償を行うことができる。これにより、実際に情報を記録する際の変調符号に含まれる短いスペースの長さに対しても、記録マークの記録パルス条件が決定される。すなわち、記録データが図１２Ｂの場合では、前方が２Ｔのスペースである２Ｔの記録マークの記録パルス条件が決定される。２Ｔの記録マーク以外の記録マーク、あるいは、２Ｔのスペース以外のスペースの組合せに対しても、同様に記録パルス条件が決定される。
【０１２１】
また、Ｓ１３０２において、各記録マークに対して、第１の記録マークの記録パルス条件の記録補償が実行された後、さらに、第１の記録マーク及び第２の記録マークの記録パルス条件をそれぞれ変化させ、信号差が指標目標値に最も近い記録条件を選択することが望ましい。これにより、光学的干渉による影響を低減することができる。
【０１２２】
以上のようにして、光学分解能を超えた記録密度であって、符号間干渉、熱干渉などの干渉が大きい場合に対しても、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。この結果、適切な記録条件により、記録情報のエラーレートが低減する記録が実現でき、より安定した高密度記録再生システムを実現することができる。
【０１２３】
次に、Ｓ１３０１、Ｓ１３０２の各ステップにおける記録パルス条件の記録補償について図１４を用いて説明する。
【０１２４】
図１４は、図１３の各ステップにおける記録補償を行うフローチャートである。この記録補償は、情報記録再生装置１００によって、情報記録媒体１に対して実行される。
【０１２５】
（Ｓ１４０１）記録条件の設定値を読み出す。情報記録再生装置１００は、情報記録媒体１もしくは情報記録再生装置１００の内部、例えばメモリに記憶されている記録パワー及び記録パルス条件に関する情報を初期記録条件の記録パラメータとして読み出す。
【０１２６】
ここで、情報記録媒体１の内部に記憶されている情報とは、情報記録媒体１の製造時において製造者が情報記録媒体１の記録特性を評価した結果に基づいて記録条件をあらかじめ指定した値である。また、情報記録媒体１の内部に記憶されている情報としては、情報記録媒体１に対する情報記録再生装置１００が、装置固有の情報を記録するための領域に、記録条件を過去に記録した値などがある。また、情報記録再生装置１００の内部に記録されている情報とは、装置の製造時において製造者が装置の記録特性を評価した結果に基づいて記録条件をあらかじめ指定した値である。また、情報記録再生装置自身が過去の使用した情報記録媒体に対して記録条件の履歴情報を記憶している値も含まれる。なお、記録パワー及び記録パルス条件としては、図３で説明した記録パワーや記録パルスに関する設定値である。
【０１２７】
（Ｓ１４０２）次に、記録条件の設定テーブルを生成する。情報記録制御部１５は、複数の記録条件で所定の記録データを記録する際に使用する記録条件の設定テーブルを生成する。
【０１２８】
記録条件の設定テーブルとは、記録パラメータを変化させるためのテーブルである。例えば、２Ｔの記録マークの長さを調整する場合、情報記録制御部１５は、記録条件テーブルに従って、始端エッジの記録パラメータｄＴ１（２Ｔ）を−４ｓｔｅｐから＋４ｓｔｅｐの範囲、及び終端エッジの記録パラメータｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を＋４ｓｔｅｐから−４ｓｔｅｐの範囲を、１ｓｔｅｐ間隔でオフセット変化させる。
【０１２９】
例えば、２Ｔの記録マークの位相を調整する場合、情報記録制御部１５は、記録条件テーブルに従って、始端エッジ及び終端エッジの記録パラメータｄＴ１（２Ｔ）、ｄＴ２（２Ｔ）、及びｄＴ３（２Ｔ）を−８ｓｔｅｐから＋８ｓｔｅｐの範囲を、２ｓｔｅｐ間隔でオフセット変化させる。
【０１３０】
なお、記録マークの長さを調整する場合、始端エッジ、または終端エッジを個別で変化させても良い。
【０１３１】
ここでの１ｓｔｅｐは、例えば、記録クロックの周期Ｔを３２分割した単位である。周期Ｔが１３２ＭＨｚである場合、１ｓｔｅｐは約２３７ｐｓとなる。また、１ｓｔｅｐは固定値、例えば、２５０ｐｓ、で設定されてもよい。
【０１３２】
（Ｓ１４０３）次に、記録補償を行う記録データが設定される。情報記録制御部１５は、情報記録媒体１に記録する記録データを記録パターン発生部１１に指定する。なお、記録データは、記録動作の度に生成しても構わない。記録データの生成時間を短縮するために、あらかじめ生成された記録データが情報記録再生装置１００の内部に記憶させておくことがより好ましい。
【０１３３】
記録データは、図１１で説明した記録データである。記録パターン発生部１１は、指定された記録データに基づいて、ＮＲＺＩ信号を生成する。記録パルス生成部１２は、情報記録制御部１５から出力された記録パラメータの記録パルス形状、及び記録パターン発生部１１から出力されたＮＲＺＩ信号をもとに、レーザ発光波形の記録パルス列を生成する。
【０１３４】
記録パワー設定部１４は、情報記録制御部１５の初期記録条件に応じて、ピークパワーＰｐ、ボトムパワーＰｂなど各記録パワー設定を行う。
【０１３５】
（Ｓ１４０４）次に、情報記録媒体１に対して記録データの記録再生動作が実行される。情報記録制御部１５は、記録パラメータを調整するための記録領域に光ヘッド２を移動させる。記録領域は、例えば情報記録媒体１の最内周に設けられた記録パワー及び記録パルス調整用の記録領域であり、ＤＶＤではＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）領域と呼ばれている。また、情報記録媒体１や情報記録再生装置１００などの製造段階において、製造者が情報記録媒体１または情報記録再生装置１００の記録特性を評価する場合などでは、ユーザデータを記録するユーザデータ領域を使用してもよい。
【０１３６】
次に、レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列、及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御して、情報記録媒体１の図示しない記録領域のトラックに、所定の記録長、例えば、最小記録単位での長さ、アドレス単位など、で記録データを記録する。
【０１３７】
このとき、情報記録制御部１５は、Ｓ１４０２で生成した記録条件テーブルを参照して、レーザ駆動部１３が記録条件を変化させて記録データを記録するように制御する。
【０１３８】
続いて、情報記録再生装置１００は、記録データが複数の記録条件で記録されたトラックを再生する。光ヘッド２は、情報記録媒体１から読み出した情報を示す再生信号を生成する。再生信号は、プリアンプ部３によって増幅されてＡＣカップリングされたのち、ＡＧＣ部４に入力される。ＡＧＣ部４では後段のアナログイコライザ部５の出力が一定振幅となるようゲインが調整される。
【０１３９】
ＡＧＣ部４から出力された再生信号はアナログイコライザ部５によって波形等化される。波形等化された再生信号はＡ／Ｄ変換部６に出力される。Ａ／Ｄ変換部６はＰＬＬ部７から出力された再生クロックに同期して再生信号をサンプリングする。ＰＬＬ部７はＡ／Ｄ変換部６でサンプリングされた再生信号から再生クロックを抽出する。
【０１４０】
Ａ／Ｄ変換部６のサンプリングにより生成された再生信号はデジタルイコライザ部８に入力される。デジタルイコライザ部８は、再生信号を波形等化する。
【０１４１】
復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。
【０１４２】
信号差検出部１０は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【０１４３】
さらに、信号差検出部１０は、再生信号と期待値信号の信号差を求める。信号差は、情報記録制御部１５に出力される。
【０１４４】
（Ｓ１３０５）次に、最適な記録条件の決定処理が行われる。情報記録制御部１５は、Ｓ１４０４で検出された複数の記録条件に対する信号差と、情報記録制御部１５の内部に記憶されている指標目標値とを比較し、指標目標値に最も近い記録条件を選択する。
【０１４５】
このようにして、情報記録再生装置１００における記録パルス条件の調整が実行される。
【０１４６】
（実施の形態２）
実施の形態２における、エッジシフトの検出を説明する。実施の形態１では、符号間干渉、光学的干渉、熱干渉などの干渉を分離して、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を説明した。記録補償となる記録条件は、各干渉を総合して最適な記録条件に収束した。
【０１４７】
実施の形態２では、符号干渉を除去して、最適な記録条件を直接的に求めることができるエッジシフトを検出する。
【０１４８】
エッジシフトの検出には、記録データである２値信号、２値信号を記録再生したときの再生信号、及び期待値信号が必要となる。なお、期待値信号は、実施の形態１と同様に、２値信号と孤立波形の畳み込みとする。また、各信号の表記を、２値信号ｂ（ｔ）、再生信号ｒ（ｔ）、期待値信号ｅ（ｔ）、孤立波形ｆ（ｔ）、補正信号ｒｒ（ｔ）とする。
【０１４９】
はじめに、エッジシフトを検出したいエッジの検出パターンを決定する。実施の形態２では、検出パターンは、前スペースと自マークである記録マークの組合せとする。ここでは、一例として、前スペースの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通り、自マークの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通りとし、組合せとして１６通りとする。エッジとしては、それぞれ始端エッジ及び終端エッジの２通りがあるため、検出パターンの総数は、３２通りとなる。
【０１５０】
なお、実施の形態２の検出パターンは、前スペース、自マークの組み合わせに限定されない。例えば、検出パターンは、自マーク、後スペースの組み合わせでも良い。あるいは、検出パターンは、前スペース、自マーク、後スペースの組み合わせでも良い。あるいは、検出パターンは、前マーク、前スペース、自マークの組合せでも良い。さらに、前スペースあるいは自マークの長さも、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通りに限定されない。また、前スペースと自マークの長さが異なっても良い。例えば、前スペースの長さのは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ」、「６Ｔ以上」の５通り、自マークの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ」、「６Ｔ」、「７Ｔ」、「８Ｔ」の７通りとしても良い。
【０１５１】
次に、検出パターンに対するエッジ部の再生信号ｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）の信号差を集計し、平均的な信号差を検出する。信号差は、平均化されることにより、検出のばらつきを抑制できる。なお、信号差は、すべての検出パターンに対して検出される。
【０１５２】
ここで、検出パターンに対して検出するエッジシフトと、信号差について説明する。図１６Ａは、検出パターンにおける始端エッジのエッジシフトＸである。図１６Ｂは、検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸである。検出パターンの総数は３２通りであり、検出パターンおける始端エッジのエッジシフトＸ１〜Ｘ１６、検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸ１７〜Ｘ３２を検出する。
【０１５３】
図１７Ａは、検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙである。図１７Ｂは、検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙである。検出パターンの総数は３２通りであるため、検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙ１〜Ｙ１６、検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙ１７〜Ｙ３２を検出する。
【０１５４】
このとき、検出パターンに対するエッジシフトＸと、信号差Ｙの変換式が次の（数１）で表現される。
【０１５５】
【数１】
2015107572.tif 000003
【０１５６】
（数１）は、エッジシフトＸの行列、信号差Ｙの行列、変換係数Ａの行列で表現される。（数１）において、変換係数Ａの行列は、各エッジシフトが他のエッジに干渉する影響度を表現している。そのため、変換係数Ａの行列は、検出パターンの組み合わせの総数に対する正方行列となっている。
【０１５７】
上記のように、信号差は、再生信号と期待値信号から求めることができる。そのため、変換係数Ａの行列を求めることができれば、エッジシフトＸの行列を求めることができる。
【０１５８】
ここで、変換係数Ａの行列を求める方法を説明する。まず、１つの検出パターンに対するエッジ部に相当する２値信号を所定量ΔＴだけ意図的に変化させる。すなわち、エッジシフトＸがΔＴだけ変化する。なお、所定量ΔＴは、例えば、０．２Ｔであるが、それよりも長い変化量であっても良いし、短い変化量であっても良い。
【０１５９】
次に、所定量ΔＴの変化に対する孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を計算する。孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、ｆ（ｔ）×ΔＴで計算される。
【０１６０】
さらに、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を、再生信号ｒ（ｔ）における検出パターンに加算し、加算された信号と期待値信号により信号差ＹＹを再度検出する。この信号差ＹＹ及び信号差Ｙとの差分と、所定量ΔＴから、１つの検出パターンに対するエッジ部に関する変換係数Ａを求めることができる。他の検出パターンに関する変換係数Ａも同様に求めることができる。
【０１６１】
一例として、（数１）において、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求める方法を説明する。上記のように、（数１）におけるエッジシフトＸ１をΔＴだけ変化させると、（数２）が得られる。（数２）において、信号差ＹＹは、再生信号ｒ（ｔ）に孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を加算した信号と期待値信号により、再度検出された信号差である。
【０１６２】
【数２】
2015107572.tif 000004
【０１６３】
このとき、（数２）と（数１）の差分により、（数３）が得られる。
【０１６４】
【数３】
2015107572.tif 000005
【０１６５】
（数３）により、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求めることができる。すなわち、信号差Ｙの行列と、信号差ＹＹの行列の差分を、所定量ΔＴで除算することで、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求めることができる。エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列要素は、（数３）に示すＡ（１，１）〜Ａ（１，３２）である。
【０１６６】
同様に、エッジシフトＸ２〜Ｘ３２に関する変換係数Ａの行列要素も求めることができる。以上により、変換係数Ａの行列要素をすべて求めることができる。
【０１６７】
変換係数Ａの行列が求まれば、（数１）において、変換係数Ａの逆行列により、エッジシフトＸの行列を求めることができる。
【０１６８】
また、再生信号ｒ（ｔ）に対する孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の加算について、図１８を用いて説明する。図１８は、再生信号ｒ（ｔ）における特定エッジ部の孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の加算を説明する図である。
【０１６９】
図１８において上から順に、記録信号であるＮＲＺＩ信号の２値信号ｂ（ｔ）、２値信号ｂ（ｔ）を情報記録媒体１上に記録した時の記録マーク、記録マークを再生した再生信号ｒ（ｔ）、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）、再生信号ｒ（ｔ）と孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を加算した補正信号ｒｒ（ｔ）である。
【０１７０】
なお、再生信号ｒ（ｔ）、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）、補正信号ｒｒ（ｔ）は、記録マークにより、信号が上側に変化するものとする。
【０１７１】
図１８において、破線で示しているのは、記録マークの検出したい特定のエッジ部であり、前方のスペースが３Ｔで、記録マークが２Ｔの始端エッジである。
【０１７２】
前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジが、記録マークが大きくなる方向に、所定量ΔＴだけ変化した場合を考える。このとき、２値信号ｂ（ｔ）の孤立波形ｆ（ｔ）の畳み込みの関係から、図１８の孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、ｆ（ｔ）×ΔＴで計算される。孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、始端エッジをΔＴだけ変化させたときの再生信号ｒ（ｔ）が変化する推定量である。
【０１７３】
従って、図１８の再生信号ｒ（ｔ）に、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を、前方のスペースが３Ｔである２Ｔマークの始端エッジ部に対して加算すれば、補正信号ｒｒ（ｔ）が得られる。
【０１７４】
そして、前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジ部の変化ΔＴに対して、再生信号ｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）との信号差Ｙ、及び補正信号ｒｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）との信号差ＹＹをそれぞれ、検出パターンごとに求めることができる。
【０１７５】
この結果、（数３）を用いて、前方のスペースが３Ｔである２Ｔマークの始端エッジに関する変換係数Ａの行列要素を求めることができる。
【０１７６】
同様に、前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジ以外の検出パターンに対しても、変換係数Ａの行列要素を求めることができる。
【０１７７】
孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）に関して、説明を簡単にするため、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）はｆ（ｔ）×ΔＴと計算した。これは１Ｔの中心に対して、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を求めている。実際に、記録マークのエッジを変化させると、記録マークの開始点は変化する。そのため、記録マークのエッジの変化ΔＴに対応して、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の位相をΔＴだけ変化させて演算する方がより望ましい。その結果、より精度良く補正信号ｒｒ（ｔ）を求めることができる。
【０１７８】
なお、補正信号ｒｒ（ｔ）は、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）による計算ではなく、実際に記録パルスの条件をΔＴだけ変化させて記録再生した再生信号を用いても良い。
【０１７９】
以上のようにして、各エッジ部に対する信号差を順番に変化させることで、最終的に各検出パターンに対するエッジシフトの検出を行うことができる。
【０１８０】
図１５は、実施の形態２における情報記録再生装置１５００を示す図である。情報記録再生装置１５００は、再生部１５０１、記録補償部１５０２、記録部１５０３を備える。
【０１８１】
再生部１５０１は、プリアンプ部３、ＡＧＣ部４、アナログイコライザ部５、Ａ／Ｄ変換部６、ＰＬＬ部７から構成される。
【０１８２】
記録補償部１５０２は、デジタルイコライザ部８、復号部９、エッジシフト検出部１６、情報記録制御部１５から構成される。
【０１８３】
記録部１５０３は、光ヘッド２、記録パターン発生部１１、記録パルス生成部１２、レーザ駆動部１３、記録パワー設定部１４から構成される。
【０１８４】
すなわち、再生部１５０１は、情報記録再生装置１００の再生部１０１と同じである。また、記録補償部１５０２は、情報記録再生装置１００の記録補償部１０２に対して、信号差検出部１０がエッジシフト検出部１６に変更されている。また、記録部１５０３は、情報記録再生装置１００の記録部１０３と同じである。そのため、実施の形態２では、エッジシフト検出部１６に関する説明を行う。
【０１８５】
情報記録再生装置１５００の動作を説明する。実施の形態２において、記録パルスの変化は、図１０Ａ、図１０Ｂと同じとする。図１９は、情報記録再生装置１５００における記録パルス条件の記録補償を行うフローチャートである。
【０１８６】
（Ｓ１９０１）まず、記録条件の設定値を読み出す。Ｓ１９０１は、実施の形態１における図１４のＳ１４０１と同じである。
【０１８７】
（Ｓ１９０２）次に、記録補償を行う記録データが設定される。Ｓ１９０２は、実施の形態１における図１４のＳ１４０３と同じである。但し、使用する記録データが異なる。
【０１８８】
実施の形態１は、記録データを使い分けて記録補償を実行する。実施の形態２では、１つの記録データを用いて、最適な記録条件を直接的に求める記録補償である。そのため、実施の形態２における記録補償は、検出パターンをすべて含んだ記録データを使用する必要がある。例えば、実施の形態２における記録データは、検出パターンをすべて含んだランダム信号である。また、検出パターンの出現数の偏りをなくすために、記録データは、検出パターンの出現数がほぼ等しいことがより望ましい。
【０１８９】
なお、検出パターンに対応した記録データを用いればよく、検出パターンの変化に対応した複数の記録データを使用しても構わない。
【０１９０】
（Ｓ１９０３）情報記録媒体１に対して記録データの記録再生動作が実行される。情報記録制御部１５は、記録パラメータを調整するための記録領域に光ヘッド２を移動させる。
【０１９１】
レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列、及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御して、情報記録媒体１の図示しない記録領域のトラックに、所定の記録長、例えば、最小記録単位での長さ、アドレス単位など、で記録データを記録する。続いて、情報記録再生装置１５００は、記録データが記録されたトラックを再生する。光ヘッド２は、情報記録媒体１から読み出した情報を示す再生信号を生成する。再生部１５０１は、再生信号を再生信号として出力する。記録補償部１５０２は、再生信号を受け取る。デジタルイコライザ部８は、再生信号を波形等化する。復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。
【０１９２】
（Ｓ１９０４）次に、エッジシフトの検出を行う。エッジシフト検出部１６は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【０１９３】
さらに、エッジシフト検出部１６は、再生信号と２値化信号により、エッジのずれであるエッジシフトを検出して、情報記録制御部１５に出力する。エッジシフト検出部１６の動作の詳細は後述する。
【０１９４】
（Ｓ１９０５）記録条件の更新が実行される。情報記録制御部１５は、エッジシフト検出部１６から出力されるエッジシフトに基いて、記録条件の更新を行う。
【０１９５】
例えば、図１６Ａにおいて、エッジシフトＸ１の記録マークが０．２Ｔ大きくずれている場合、前スペースが２Ｔ、記録マークが２Ｔである記録パルスの始端エッジを０．２Ｔ変化させる。他のエッジシフトに関しても同様に設定できる。なお、精度良く記録パルスの条件を更新するために、エッジの変化に対するエッジシフトの変化である感度を事前に測定しておくことがより望ましい。これは、情報記録媒体１の記録感度が媒体によってそれぞれ異なるためである。このようにして、検出パターンに対応する記録条件の記録補償を行うことができる。
【０１９６】
図２０は、エッジシフト検出部１６の動作のフローチャートである。
【０１９７】
（Ｓ２００１）まず、検出パターンに対する信号差Ｙを算出する。エッジシフト検出部１６は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。エッジシフト検出部１６は、２値化信号と、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性から期待値信号を生成する。エッジシフト検出部１６は、再生信号と、期待値信号との信号差を検出する。実施の形態２における信号差Ｙは、記録マークのエッジ部における再生信号と期待値信号の差である。
【０１９８】
エッジシフト検出部１６は、信号差を検出パターンごとに算出する。このとき、後述の演算処理において、行列演算が必要となるため、検出パターンごとに算出された信号差Ｙは、行列で表現される。これにより、（数１）における左辺に相当する行列が得られる。なお、Ｓ２００１における再生信号を第１の再生信号とする。また、Ｓ２００１で得られる行列を第１の行列とする。
【０１９９】
（Ｓ２００２）次に、特定エッジの変化による再生信号の取得を行う。次に、エッジシフト検出部１６は、１つの検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの再生信号を取得する。Ｓ２００２における再生信号は、上述したように、孤立波形の変化量を、第１の再生信号に加算して求めることができる。このとき、孤立波形の変化量を第１の再生信号に加算する位置は、所定量変化させたエッジ部である。また、孤立波形は、１Ｔあたりの応答特性であり、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性と等しい。
【０２００】
なお、Ｓ２００２における再生信号の取得は別の方法でも構わない。例えば、実際に記録パルスの条件を所定量変化させて、図１９のＳ１９０３の記録再生を実行して再生される再生信号でも構わない。なお、Ｓ２００２における再生信号を第２の再生信号とする。
【０２０１】
（Ｓ２００３）次に、検出パターンに対する信号差ＹＹを算出する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００２で得られた第２の再生信号と、期待値信号との信号差ＹＹを検出する。エッジシフト検出部１６は、信号差を検出パターンごとに算出する。このとき、後述の演算処理において、行列演算が必要となるため、検出パターンごとに算出された信号差ＹＹは、行列で表現される。これにより、（数２）における左辺に相当する行列が得られる。なお、Ｓ２００３で得られる行列を第２の行列とする。
【０２０２】
（Ｓ２００４）次に、特定エッジに関する変換係数の演算を実行する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００１で得られた第１の行列、Ｓ２００３で得られた第２の行列、及びＳ２００２における所定変化量から、Ｓ２００２で変化させた特定エッジに関する変換係数を演算する。エッジシフト検出部１６は、（数３）を用いて、変換係数の行列要素を演算する。すなわち、第１の行列と第２の行列の差分を所定量で除算して、特定エッジに対する変換係数の行列を演算する。（数３）では、行列要素Ａ（１，１）〜Ａ（１，３２）を求めることになる。これにより、特定エッジに関する変換係数を求めることができる。
【０２０３】
（Ｓ２００５）全てのエッジに対して、変換係数を求めたかどうかを確認する。すなわち、エッジシフト検出部１６は、検出パターンのすべてのエッジに対して、変換係数を求めたかどうかを確認する。実行されていない場合（Ｎｏの場合）であれば、実行されていないエッジに対して、Ｓ２００２のステップに戻る。実行されている場合（Ｙｅｓの場合）は、であれば、次のＳ２００６に進む。
【０２０４】
なお、Ｓ２００５の代わりに、Ｓ２００２〜Ｓ２００４を、検出パターンのすべてのエッジを順番に実行するフローチャートでも構わない。
【０２０５】
（Ｓ２００６）検出パターンすべてのエッジシフトを演算する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００１で得られた第１の行列、Ｓ２００２〜Ｓ２００５で得られた変換係数の行列を用いて、検出パターンすべてのエッジシフトエッジシフトを演算する。エッジシフトは、（数１）で示すように、第１の行列、及び変換係数の逆行列から演算できる。
【０２０６】
このようにして、エッジシフト検出部１６は、エッジのずれであるエッジシフトを検出することができる。
【０２０７】
以上のようにして、特定のエッジ部に対する信号差を変化させ、干渉するエッジ部のエッジシフトの変化量を検出することで、エッジシフトの干渉関係を推定することができ、最終的に各検出パターンに対するエッジシフトの検出を行うことができる。すなわち、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。これにより、エッジシフトのない記録マークを形成することができ、再生信号全体としてエラーの少ない記録を行うことができる。
【０２０８】
実施の形態２において、記録再生動作を説明するために、再生部１５０１、記録部１５０３を含んだ情報記録再生装置１５００として説明したが、記録補償部１５０２のみを有する構成でも構わない。この場合、記録補償部１５０２は、デジタル化された再生信号からエッジシフトを検出するエッジシフト検出装置として適用され、再生信号のエッジシフトを評価する装置として使用可能である。
【０２０９】
実施の形態２における検出パターンは、５Ｔ以上の記録マーク及びスペースの長さを一つにまとめたが、５Ｔから最長マークまでの記録マーク及びスペースに対して各々設定しても構わない。
【０２１０】
なお、レーザ光の波長、対物レンズの開口数ＮＡなどの数値は上記に限定されない。
【０２１１】
なお、本実施の形態における処理手順は、上記した各ステップを実行し得る限り、任意の手順を有し得る。また、本開示は、実施の形態における情報記録再生装置の機能を実行させるための記録再生プログラムであってもよい。記録再生プログラムは、本実施の形態における情報記録再生装置内部のメモリに格納されていてもよい。あるいは、情報記録再生装置の出荷後に、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納するようにしてもよい。例えば、インターネットを経由して情報記録再生装置内部のメモリにアクセスして、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納してもよい。あるいは、情報記録再生装置が記録再生プログラムの情報が記録された情報記録媒体を再生し、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本開示は、レーザ光や電磁力などによってデータ信号の記録を行う種々の情報記録媒体に対して、情報の記録再生を行う情報記録再生装置に適用可能である。具体的には、光ディスク装置を用いたレコーダー、データアーカイバー装置などに、適用可能である。
【符号の説明】
【０２１３】
１  情報記録媒体
２  光ヘッド
３  プリアンプ部
４  ＡＧＣ部
５  アナログイコライザ部
６  Ａ／Ｄ変換部
７  ＰＬＬ部
８  デジタルイコライザ部
９  復号部
１０  信号差検出部
１１  記録パターン発生部
１２  記録パルス生成部
１３  レーザ駆動部
１４  記録パワー設定部
１５  情報記録制御部
１６  エッジシフト検出部
１００，１５００  情報記録再生装置
１０１，１５０１  再生部
１０２，１５０２  記録補償部
１０３，１５０３  記録部
２０１  レーザ光のスポット
２０２，２０３，２０４，２０５，５０２，５０５，７０１，７０４，８０１，８０３ａ，８０３ｂ，８０３ｃ，８０３ｄ，８０３ｅ  記録マーク
２０６  エッジ部
２０７，２０８，２０９，２１０  符号間干渉
２１１  熱干渉
３０１  ピークパワーＰｐ
３０２  ボトムパワーＰｂ
３０３  クーリングパワーＰｃ
３０４  スペースパワーＰｓ
３０５  消光レベル
５０１  孤立マーク
５０３，５０４，８０２  スペース
５０６，６０１，７０２  再生信号
６０２，７０３  期待値信号
【図１】
2015107572.tif 000006
【図２】
2015107572.tif 000007
【図３】
2015107572.tif 000008
【図４Ａ】
2015107572.tif 000009
【図４Ｂ】
2015107572.tif 000010
【図４Ｃ】
2015107572.tif 000011
【図５】
2015107572.tif 000012
【図６】
2015107572.tif 000013
【図７Ａ】
2015107572.tif 000014
【図７Ｂ】
2015107572.tif 000015
【図７Ｃ】
2015107572.tif 000016
【図８】
2015107572.tif 000017
【図９】
2015107572.tif 000018
【図１０Ａ】
2015107572.tif 000019
【図１０Ｂ】
2015107572.tif 000020
【図１１】
2015107572.tif 000021
【図１２Ａ】
2015107572.tif 000022
【図１２Ｂ】
2015107572.tif 000023
【図１３】
2015107572.tif 000024
【図１４】
2015107572.tif 000025
【図１５】
2015107572.tif 000026
【図１６Ａ】
2015107572.tif 000027
【図１６Ｂ】
2015107572.tif 000028
【図１７Ａ】
2015107572.tif 000029
【図１７Ｂ】
2015107572.tif 000030
【図１８】
2015107572.tif 000031
【図１９】
2015107572.tif 000032
【図２０】
2015107572.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月3日(2016.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報が光学的に記録可能な情報記録面を有する情報記録媒体に対して、高密度記録をより安定に実現するための記録補償をより精度良く実行する情報記録再生装置、及び情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ（以下ＢＤ）などの情報記録媒体は、一般ユーザーを対象として、映像やデータなどを保存する記録媒体として使用されていた。最近では、ＢＤは、重要なデータを信頼性の高いシステムで長期的に保存するデータアーカイバーにも使用されている。データアーカイバーは、主に業務用として発売されている商品で、より多くのデータが保存できるように、さらなる高密度化が必要とされている。
【０００３】
情報記録媒体は、情報記録媒体の記録層に記録マーク及びスペースを形成することで情報が記録される。
【０００４】
情報記録媒体の再生は、記録層に形成された記録マーク及びスペースに、出力パワーの低いレーザ光を照射し、記録マーク及びスペースの光学特性、例えば反射率、の差から再生信号を得る。再生信号を信号処理することで、記録された情報が再生される。
【０００５】
情報記録媒体に対する記録は、記録する情報に基づいて、レーザ光を強度変調した記録パルスを記録層に照射し、記録マークを記録する。
【０００６】
情報記録媒体の記録再生を行う情報記録再生装置は、記録された記録マークを再生した再生信号のエラーが少なくなるように、記録マークにおける始端、及び終端のエッジ位置を調整する記録補償を行う。
【０００７】
記録補償は、特に、記録マーク間のスペースの長さが短い記録密度において必要とされる。記録マーク間のスペースの長さが短い記録密度では、記録マークを形成した際の熱がスペース部分で十分に低下せず、後方の記録マークの始端エッジにおける温度上昇に影響を与える。逆に、後方の記録マークの始端の熱が、前方の記録マークの終端エッジにおける熱の冷却に影響を与える。これらの影響は熱干渉と呼ばれ、熱干渉はスペースの長さに依存する。記録補償は、熱干渉によって変動する記録マークのエッジ位置を補正するために、スペースの長さに応じて記録レーザのパルス形状を微調整する。
【０００８】
また、記録マーク及びスペースの長さを短くすると、再生信号の振幅は小さくなり、さらに符号干渉の影響で、記録マーク及びスペースの組合せにより再生信号に差が生じる。例えば、同じ記録マーク長においても、前後のスペース長の違いにより、特に記録マークのエッジ部における再生信号が異なって検出される。そのため、再生信号処理方法として、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式等を適用することが有効とされている。ＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、符号間干渉の影響を軽減することで、記録補償はより精度良く行うことができる。
【０００９】
ＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、記録補償を行うための、記録マークのエッジ位置のずれである、エッジシフトの検出方法の一例が、例えば、特許文献１に開示されている。
【００１０】
特許文献１では、再生信号をＰＲＭＬ方式で復号された最尤ビット列における記録マークのエッジに着目し、エッジ部において最尤ビット列のビットがシフト、もしくはエッジ部を含む記録マーク全体として最尤ビット列のビットがシフトする最も誤りやすいビット列である、誤りビット列を生成し、最尤ビット列、及び誤りビット列に対応した各目標信号と再生信号とのユークリッド距離の差に基づいて、エッジシフトを評価する。
【００１１】
これにより、ＢＤで約３１ＧＢの記録密度における記録補償は、記録補償の対象とする記録マークである自マークのエッジ部における再生信号、あるいは、記録マークと隣接するスペース長の範囲までの再生信号を用いて、エッジ部のエッジシフトを直接検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−２３０６９号公報
【発明の概要】
【００１３】
記録密度をさらに高密度にして記録するためには、最短の記録マーク及びスペースの長さをより短くし、なおかつ、記録マーク長の差に対する物理的な長さ間隔を短くする必要がある。このとき、レーザ光のスポット内に含まれる記録マークが複数存在することになり、各記録マークのエッジ部のエッジシフトが干渉して再生される。
【００１４】
図２は、記録マークのエッジ部のエッジシフトの干渉を説明する図である。図２において、記録マーク２０２、２０３、２０４、２０５のうち、レーザ光のスポット２０１内に記録マーク２０３、２０４、２０５が存在している。記録マーク２０３のエッジ部２０６をエッジシフトの検出をしたい対象とする。レーザ光のスポット２０１内において、符号干渉が発生し、各記録マークはそれぞれのエッジでエッジのずれを含んでおり、記録マーク２０４のエッジ部２０６に対する他のエッジのずれの符号間干渉として、記録マーク２０４の符号間干渉２０７、記録マーク２０３の符号間干渉２０８、２０９、記録マーク２０５の符号間干渉２１０が存在する。記録マーク２０４のエッジ部２０６に対する熱干渉として、記録マーク２０３の熱干渉２１１が存在する。
【００１５】
記録密度の高密度化で、記録マーク及び記録マーク間のスペースの物理的な長さがそれぞれ短くなると、符号間干渉する他のエッジのずれが、より多く存在する。また、前方の記録マークとのスペースの長さも短くなるため、熱干渉の影響も大きくなる。
【００１６】
エッジシフトを検出する対象のエッジから距離が遠くなるとその符号間干渉の影響が減衰し、かつＰＲＭＬ方式のイコライザ（ＥＱ：Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）を用いることで、実質的に検出エッジのエッジシフトだけを検出できていた。
【００１７】
例えば特許文献１において、エッジシフトの検出範囲は、前後のスペースまでの範囲である。検出する記録マークのエッジシフトは、前後のスペースの長さには関係するが、前後の記録マークの長さには関係しない。ＢＤで約３１ＧＢ付近の記録密度では、特許文献１のようなエッジシフトを検出することで、記録補償が適切に実行できていた。
【００１８】
しかし、記録密度がさらに高密度、例えば、ＢＤで４０ＧＢ、５０ＧＢなど、になると従来のエッジシフト検出では、精度良く検出できない。これは上記の符号間干渉や熱干渉の範囲が広くなること、及び再生信号の信号帯域が光学分解能を超える範囲で使用するためである。
【００１９】
記録層に形成された記録マーク、記録マーク間のスペースをレーザ光を用いて再生する場合、記録マーク及び記録マーク間のスペースの長さが短くなるに従って、再生信号の振幅は低下し、光学分解能を超えると再生信号の振幅はゼロになる。
【００２０】
同じチャネルクロックの長さに対応した記録マークと記録マーク間のスペースの繰り返し周期の逆数を空間周波数という。空間周波数の伝達関数をＯＴＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）という。また、ＯＴＦの空間周波数に対する振幅依存性を表す関数をＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）という。
【００２１】
再生信号の振幅がゼロとなる条件は、レーザの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）とした時、記録マーク、及び記録マーク間のスペースの長さＬが、λ／（４×ＮＡ）以下となる場合である。例えば、ＢＤシステムの場合では、一般的にλ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５であるため、長さＬは、約１１９．１ｎｍとなる。これは、ディスク構造を同じとした場合、記録密度は約３１ＧＢに相当する。従って、記録密度が約３１ＧＢとなる記録では、最短ラン長の連続信号での振幅はゼロになる。
【００２２】
すなわち、記録密度がさらに高密度になると、ＭＴＦの空間周波数は、信号帯域よりも低周波側にシフトするため、信号振幅がない空間周波数が存在する。しかし、信号振幅のない再生信号を波形等化することはできない。その結果、従来のようにＰＲＭＬ方式で再生信号を波形等化して、符号間干渉を軽減することはできない。
【００２３】
また、特許文献１におけるエッジシフトの検出において、検出エッジが重複しているパターンが存在している。
【００２４】
特許文献１では、エッジ検出の１つに、最尤ビット列に「０１１０００」が含まれる場合には、マスクビット列「０００１００」と最尤ビット列から、右側にビットシフトした右シフトビット列を生成し、再生信号、最尤ビット列、及び右シフトビット列のユークリッド距離差に基づいて、ビット列「０１１０００」に対するエッジシフトが検出される。
【００２５】
また、エッジ検出の１つに、最尤ビット列に「１１１００１１０００」が含まれる場合には、マスクビット列「０００００１０１００」と最尤ビット列から、右側にビットシフトした右シフトビット列を生成し、再生信号、最尤ビット列、及び右シフトビット列のユークリッド距離差に基づいて、ビット列「１１１００１１０００」に対するエッジシフトが検出される。
【００２６】
このとき、ビット列「０１１０００」、及びビット列「１１１００１１０００」において、ビット列「０１１０００」は共通なビット列として存在する。すなわち、１つのエッジに対して、２つのエッジシフトが検出される。しかし、記録補償は、１つのエッジに対する記録条件、例えば、記録パルスのパルス位置、幅など、に対してのみ実行される。そのため、記録補償によって、２つのエッジシフトを同時に低減することは非常に困難である。
【００２７】
１つのエッジに対して２つのエッジシフトが存在することは、ビット列の長さによって、最も誤りやすいパターンが異なるためである。高密度記録になると、符号間干渉の範囲が広がるため、ビット列の長さによって異なる最も誤りやすいパターン数はさらに増加する。そのため、１つのエッジに対して、エッジシフトの検出数が複数存在し、正確なエッジシフトが判断できず、記録補償を行うことができない。
【００２８】
以上から、光学分解能を超えた記録密度であって、さらに記録密度が高密度になるに従って、エッジ部付近の再生信号からエッジシフトを検出する従来方式では、エッジシフトが適切に検出できない。
【００２９】
本開示は、上記課題を解決するため、高密度記録において、符号干渉、熱干渉などの干渉を除去し、エッジシフトをより精度良く検出して、記録情報のエラーレートが低減する記録が実現できるように、適切な記録補償を実行する情報記録再生装置、及び情報記録再生方法を提供することを目的とする。
【００３０】
上記目的を達成するために、本開示の情報記録再生装置は、情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、デジタル信号から２値化信号を復号し、２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、デジタル信号と期待値信号の信号差を検出し、信号差に基づいて情報記録媒体に情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、記録条件に基づいて、情報記録媒体に情報を記録する記録部と、を備える。記録条件の調整は、第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、第１の記録補償を実行した第１の記録マークの前方あるいは後方に、第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、第１の記録マーク及び第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する。
【００３１】
本開示の情報記録再生装置、及び情報記録再生方法によって、高密度記録における記録補償を実行することにより、記録情報のエラーレートが低減する記録条件を求めることができ、より安定した記録再生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施の形態１における情報記録再生装置を示す図である。
【図２】図２は、記録マークのエッジ部のエッジシフトの干渉を説明する図である。
【図３】図３は、記録パルス波形及び記録パワーを説明する図である。
【図４Ａ】図４Ａは、モノパルス波形の記録パルスを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、Ｌ型パルス波形の記録パルスを示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、Ｃａｓｔｌｅ型パルス波形の記録パルスを示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における記録補償を行う孤立マークと再生信号を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態１における長さを変化させた孤立マークとその再生信号を説明する図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態１における記録マークが孤立マークである場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態１における記録マークの前方に符号間干渉の影響を受ける記録マークが存在する場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施の形態１における記録マークが前方の記録マークの熱干渉の影響をさらに受けた場合の再生信号と期待値信号を説明する図である。
【図８】図８は、実施の形態１における熱干渉の影響を検出するために記録された記録マークを説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態１における前方の記録マーク長に対する信号差を説明する図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１における記録マークが２Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態１における記録マークが４Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１における記録補償に使用する記録データの一例を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１１の記録パターンＢにおける２Ｔの記録マークが孤立マークである場合の２値信号を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１１の記録パターンＢにおける２Ｔの記録マークの前方に４Ｔの記録マークを配置した場合の２値信号を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１における記録補償を行うフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１３における各ステップの記録補償を行うフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態２における情報記録再生装置を示す図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態２における検出パターンにおける始端エッジのエッジシフトＸを説明する図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態２における検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸを説明する図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、実施の形態２における検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙを説明する図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施の形態２における検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙを説明する図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２における再生信号における特定エッジ部の孤立波形の変化量の加算を説明する図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２における記録パルス条件の記録補償を実行するフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態２におけるエッジシフト検出部の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００３４】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ＢＤシステムにおける光学分解能を超える高密度記録について説明を行う。そのため、実施の形態の情報記録媒体は、ＢＤを基本構成とし、記録密度を高めた記録を行う情報記録媒体となる。このとき、光学分解能を超える記録密度は約３１ＧＢ以上であるが、本開示は、約３１ＧＢ以上の記録密度に限定されず、光学分解能以下の記録密度にも適用可能である。
【００３６】
また、実施の形態における変調符号は、ＲＬＬ（１，７）符号等のＲＬＬ（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号を用いる。このとき、変調符号の最短ラン長は２Ｔ、最長ラン長は８Ｔとして説明を行う。そのため、最短マーク及びスペースである２Ｔの長さが約１１９．１ｎｍ以下となる。
【００３７】
はじめに、本実施の形態における記録パルスについて説明する。図３は、記録パルス波形及び記録パワーを説明する図である。
【００３８】
図３において、上からクロック信号、ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ）信号、マルチパルス列の記録パルス、記録マークを示している。
【００３９】
クロック信号は、記録データ作成時の基準信号となるチャネルクロックの周期Ｔｗであり、周期Ｔｗにより、記録信号であるＮＲＺＩ信号の記録マーク及びスペースの時間間隔が決定される。ＮＲＺＩ信号は、部分的な一例として、２Ｔマーク−２Ｔスペース−４Ｔマークの記録パターンを示している。
【００４０】
マルチパルス列は、記録マークを形成するためのレーザ光のマルチパルス列である。マルチパルス列の記録パワーＰｗは、記録マークの形成に必要となる加熱効果のあるピークパワーＰｐ３０１、冷却効果のあるボトムパワーＰｂ３０２及びクーリングパワーＰｃ３０３と、スペース部における記録パワーであるスペースパワーＰｓ３０４により構成される。ピークパワーＰｐ３０１、ボトムパワーＰｂ３０２、クーリングパワーＰｃ３０３及びスペースパワーＰｓ３０４は、レーザ光の消光時に検出される消光レベル３０５を基準レベルに対して設定される。各記録パワーのレベルは、記録マーク長に応じてそれぞれ設定されても良い。
【００４１】
パルス幅に関して、先頭のパルス幅Ｔｔｏｐは２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ以上の記録信号において各々設定される。３Ｔ以上のマルチパルス列に存在するＴｔｏｐ以降のパルス幅Ｔｍｐは同一設定とし、最終のパルス幅Ｔｍｐはラストパルス幅Ｔｌｐとして設定される。ラストパルス幅Ｔｌｐは、３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ以上の記録信号において各々設定される。また、各記録マーク長において、記録マークの始端位置を調整するための記録開始位置オフセットｄＴｔｏｐ、終端位置を調整するための記録終了位置オフセットｄＴｓが設定される。
【００４２】
実施の形態における記録補償とは、各記録マークに対して、記録パルスの各記録パラメータ（Ｔｔｏｐ、ｄＴｔｏｐなど）を最適な記録条件に調整することである。また、記録補償を行う記録マークにおいて前方のスペースあるいは後方のスペースの長さに応じて、記録パルスの記録パラメータを変化させることをスペース補償という。
【００４３】
マルチパルス列の記録パワーの各値及びパルス幅などの記録パラメータである記録条件は、情報記録媒体の内部に記載されている。なお、情報記録媒体を記録する記録装置は、情報記録媒体の固有情報を取得し、記録装置内にあらかじめ記憶している記録条件を用いて記録してもよい。
【００４４】
従って、情報記録媒体の内部または記録装置内に記載されたマルチパルス列の記録パワー及びパルス幅を再現し、情報記録媒体の記録層にレーザ光を照射することで、図３に示すような記録マークを形成できる。
【００４５】
なお、記録パルス形状としては、図３のマルチパルス列の波形以外にも、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すような記録パルス形状が存在する。図４Ａは、モノパルス波形、図４Ｂは、Ｌ型パルス波形、図４ＣはＣａｓｔｌｅ型パルス波形の記録パルスを示す図である。それぞれの記録パルス波形は、情報記録媒体の記録層で蓄積される熱量がそれぞれ異なる。そのため、最適な記録マークを形成するために、記録層の膜特性に応じた記録パルス形状が選択される。
【００４６】
（実施の形態１）
実施の形態１における、エッジシフトの記録補償を説明する。実施の形態１において、各記録マークに対する記録補償は、初めに、前後のスペースの長さが十分に長い記録データを用いて行う。
【００４７】
スペースの長さは、前後の記録マークの符号間干渉が影響しない長さである。例えば、再生信号の振幅がゼロとなる条件であるスペースの長さλ／（４×ＮＡ）のＮ倍（Ｎは正の実数）のスペースの長さ（λ／（４×ＮＡ））×Ｎと定義し、Ｎを例えばＮ＝１０のような大きな値に設定して、スペースの長さを計算する。スペースの長さは、他の記録マークとの符号間干渉がない長さであるため、変調符号における最長ラン長よりも長く設定される。また、波形等化などの信号処理で符号間干渉が除去できるのであれば、変調符号における最長ラン長よりも短かく設定しても良い。また、前後の記録マークの符号間干渉が除去できれば、前後のスペースの長さは異なっても良い。
【００４８】
これにより、他の記録マークのエッジシフトによる干渉がなく、記録補償を実行したい記録マークに対するエッジシフトが検出でき、記録条件を最適化することができる。他の記録マークのエッジシフトの干渉がないように設定された前後スペースの間に位置する記録マークを孤立マークと定義する。
【００４９】
図５は、記録補償を行う孤立マークと再生信号を説明する図である。図５において、孤立マーク５０１に対して、前方の記録マーク５０２、前方のスペース５０３、後方のスペース５０４、後方の記録マーク５０５が配置される。再生信号５０６は、孤立マーク５０１、前方の記録マーク５０２、前方のスペース５０３、後方のスペース５０４、後方の記録マーク５０５を再生した信号である。
【００５０】
前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４は、前方の記録マーク５０２及び後方の記録マーク５０５が孤立マーク５０１と符号間干渉しない長さに設定される。このとき、再生信号５０６は、前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４において、図５の点線で囲んだ再生信号５０６が一定となるレベルが存在する。
【００５１】
この一定のレベルは、記録マークが存在しない場合の再生信号のレベルと同じである。より正確には、記録パワーのスペースパワーＰｓ３０４で照射した後の図示しない記録領域のトラックを再生した信号のレベルである。これは、前後の記録マークの符号干渉がないということである。また、一定のレベルの区間は、スペースの長さに依存する。スペースの長さが長いほど一定のレベルの区間は長くなる。
【００５２】
このように、前後のスペースの長さを長く設定すれば、他の記録マークのエッジシフトの干渉を受けることなく、孤立マーク５０１に対する記録補償ができる。すなわち、孤立マーク５０１に対するエッジシフト、あるいは長さ及び位相が検出できる。
【００５３】
なお、前方の記録マーク５０２は、図示しないさらに前方の記録マークと符号間干渉していても良い。後方の記録マーク５０５に関しても同様に、図示しないさらに後方の記録マークと符号間干渉していてもよい。これは、孤立マーク５０１は、他の記録マークにおける符号間干渉が記録補償に影響しないからである。そのため、孤立マーク５０１、及び前後のスペースを除いた記録データとしては、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）やＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御が行いやすい記録パターンとして設定されることがより望ましい。記録パターンは、例えば単一信号や、出現する長さが限定された特殊な記録データなどである。これにより、記録補償のタイミング、再生信号レベルなどをより精度良く検出することができる。
【００５４】
ここで、孤立マーク５０１に対する記録補償を簡単に説明する。図６は、長さを変化させた孤立マークとその再生信号を説明する図である。孤立マークは、３つの長さが異なるマークが配置されている。再生信号６０１は、これらの記録データに対する信号であり、期待値信号６０２は、孤立マークのエッジシフトがないときにおける再生信号６０１の目標となる信号である。再生信号６０１を期待値信号６０２と一致させることができれば、再生信号処理により、エラーのない記録データとして復号できる。
【００５５】
ここで、本実施の形態における期待値信号は、線形な信号であり、記録データである２値信号と１Ｔあたりの応答特性（以下、孤立波形）との畳み込みにより求まる信号を想定している。孤立波形は、例えば、時間軸で表現したＭＴＦ特性、あるいは、再生信号を適応等化処理する際の等化係数、例えばＰＲＭＬ方式ではＰＲ等化特性などである。そのため、孤立波形は、記録データ１Ｔに対する再生信号に相当する。
【００５６】
記録補償は、再生信号６０１が期待値信号６０２に一致するように、孤立マークのエッジを変化させる。エッジシフトの検出は、例えば、孤立マークのエッジ位置、あるいはエッジ位置付近における再生信号と期待値信号の差分、ユークリッド距離などの信号差により検出できる。また、エッジシフトを、長さずれ、位相ずれとして検出しても良い。このとき、長さずれは、例えば、孤立マークの中心位置における再生信号のボトム点と期待値信号のボトム点の差分、あるいは一定のレベルからの再生信号のエネルギーの２乗和と期待値信号のエネルギーの差分により検出できる。位相ずれは、再生信号のボトム点と期待値信号のボトム点との時間軸方向のずれ、あるいは再生信号と期待値信号を乗算して積分した値である相互相関により検出できる。
【００５７】
このように、初めに他の記録マークの符号間干渉がない状態で、孤立マークの記録補償を行う。
【００５８】
しかし、前方のスペース５０３及び後方のスペース５０４は、変調符号には出現しない長さである。実際に変調符号の記録データを記録する場合は、スペースの長さが短いことで、熱干渉の影響が発生する。
【００５９】
スペース長が短いときの熱干渉の影響を、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃを用いて説明する。図７Ａは、記録マーク７０１が孤立マークである場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。図７Ｂは、孤立マークとしては記録補償された記録マーク７０１の前方に記録マーク７０４が存在する場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。図７Ｃは、記録補償された記録マーク７０１が前方の記録マーク７０４の熱干渉の影響をさらに受けた場合の再生信号７０２と期待値信号７０３を示している。
【００６０】
再生信号７０２は実線であり、期待値信号７０３は、破線である。図７Ｂと図７Ｃは、光学的干渉と熱干渉の影響を説明するための図であり、記録マーク７０１、７０４は同じ配置であるので、図７Ｂと図７Ｃの期待値信号７０３の波形は同じである。
【００６１】
記録マーク７０１、７０４は、孤立マークとしては記録補償されている。すなわち、記録マーク７０１、７０４のエッジシフトは非常に少ない。記録マーク７０１のエッジシフトが記録マーク７０４に干渉する影響は非常に小さい。逆に、記録マーク７０４のエッジシフトが記録マーク７０１に干渉する影響も非常に小さい。
【００６２】
図７Ａにおいて、記録マーク７０１は、孤立マークであり、記録補償されている。そのため、再生信号７０２は、期待値信号７０３にほぼ等しく重なっている。
【００６３】
図７Ｂにおいて、孤立マークとしては記録補償された記録マーク７０１の前方に記録マーク７０４を配置したとき、再生信号７０２は、光学的干渉の影響により期待値信号７０３からわずかに歪む。光学的干渉とは、少なくとも２個以上の孤立マークとしては記録補償された記録マークを、符号間干渉する範囲内に配置したときに再生される再生信号が、記録マークが孤立マークである場合の再生信号を加算した信号と一致しない現象である。これは、レーザ光を、レンズを通して記録層に照射し、反射率差で再生信号を検出するシステムで発生する再生信号の歪である。光学的干渉は、スペースの長さが長い記録密度では殆ど影響がないために無視できていた。ここでは高密度な記録であるため、影響が出ている。
【００６４】
図７Ｃにおいて、記録マーク７０１と記録マーク７０４の間のスペースの長さが短いと、記録マーク７０４を記録した熱量の影響で、記録マーク７０１の始端エッジが変化し、再生信号７０２は熱干渉の影響により期待値信号７０３に対して歪む。
【００６５】
以上のように、記録マーク７０１は、前方の記録マーク７０４が配置されると、再生信号７０２は、期待値信号７０３と一致しない。再生信号７０２が期待値信号７０３に一致するように記録マークのエッジを調整する記録補償を行う。
【００６６】
記録補償は、光学的干渉と熱干渉を分離して行う。光学的干渉と熱干渉を分離して記録補償を行う場合、再生信号の歪の影響が大きい熱干渉に対する記録補償を優先して実行する。
【００６７】
図８は、熱干渉の影響を検出するために記録された記録マークを説明する図である。図８において、記録補償の対象となる記録マーク８０１の記録補償は、前方のスペース８０２に対する記録マーク８０１の記録条件に対して実行される。そのため、記録マーク８０１の長さ、前方のスペース８０２の長さは一定である。
【００６８】
図８において、矢印は熱干渉の影響を示している。前方の記録マークは、長さの異なる記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ、８０３ｅであり、記録マーク８０３ｅは、前方の記録マークが存在しない状態を示しており、記録マーク８０１が孤立マークの場合である。記録マーク８０１が孤立マークの場合において、熱干渉の影響を受けて記録マーク８０１のエッジがずれている状態を想定している。このエッジがずれた状態を検出できれば、光学的干渉の影響を除去して、熱干渉の影響のみを検出できる。
【００６９】
図８における記録データとしては、記録マーク８０１の前方のスペース８０２の長さ、及び記録マーク８０１の後方のスペースの長さは、各スペースの先の記録マークの符号間干渉が影響しない長さに設定される。また、図８の記録データの一部以外の範囲においては、図５の記録パターンが設定されることがより望ましい。
【００７０】
図９は、前方の記録マーク長に対する信号差を示す図である。図９において、横軸は、図８における前方の記録マーク長さであり、縦軸は、記録マーク８０１に対する期待値信号と再生信号との信号差である。前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの場合の記録マークの長さに対する信号差をプロットし、これらのプロットから近似し、前方の記録マーク８０３ｅの場合の記録マークの長さが０の場合の信号差、すなわち横軸が０の場合の信号差を予測できる。前方の記録マークの長さに対して信号差の変化が小さい場合は、光学的干渉が少ないということを意味する。
【００７１】
まず、熱干渉の影響がなくなるように、記録マーク８０１の始端エッジを変化させる。これは、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの熱量により、記録マーク８０１の始端エッジが一番変化するためである。そのため、記録マーク８０１の始端エッジを変化させる記録補償が最も効率が良い。ただし、記録マーク８０１が非常に小さいと、始端エッジの変化により終端エッジも変化するため、記録補償は始端エッジ及び終端エッジをそれぞれ変化させることがより望ましい。
【００７２】
次に、光学的干渉の影響を除去する場合、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ、記録マーク８０１をそれぞれ変化させながら、それぞれ信号差が最小となるように、エッジを調整する。光学的干渉は、前方の記録マークと記録マークの間のスペースの長さが短いときにより影響が大きい。そのため、信号差が最小になるように、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの終端エッジ、記録マーク８０１の始端エッジを同時に変化させる記録補償が最も効率が良い。
【００７３】
このようにして、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄ及び前方のスペース８０２に対する記録マーク８０１に対する記録補償を行う。さらに、前方の記録マーク８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ、８０３ｄの記録補償で変化させた記録条件の変化量を、記録マーク８０１と同じ長さのときの記録マーク８０１に適用することで、より精度の良い記録条件が設定できる記録補償となる。
【００７４】
以上のようにして、符号間干渉、光学的干渉、熱干渉などの干渉を分離して、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。
【００７５】
これにより、エッジシフトの少ない記録マークを形成することができ、再生信号全体としてエラーの少ない記録を行うことができる。
【００７６】
なお、図８では、前方のスペース８０２に対して、記録マーク８０１の記録補償を行ったが、後方に記録マークを配置して、後方のスペースに対して記録補償を行っても良い。また、前方のスペースと後方のスペースの両方に対して記録補償を行っても良い。
【００７７】
図１は、実施の形態１における情報記録再生装置１００を示す図である。情報記録再生装置１００は、再生部１０１、記録補償部１０２、記録部１０３を備える。
【００７８】
再生部１０１は、プリアンプ部３、ＡＧＣ部４、アナログイコライザ部５、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部６、ＰＬＬ部７から構成される。
【００７９】
記録補償部１０２は、デジタルイコライザ部８、復号部９、信号差検出部１０、情報記録制御部１５から構成される。
【００８０】
記録部１０３は、光ヘッド２、記録パターン発生部１１、記録パルス生成部１２、レーザ駆動部１３、記録パワー設定部１４から構成される。
【００８１】
情報記録再生装置１００は、情報記録媒体１に情報を記録し、再生する。情報記録媒体１は、光学的に情報の記録再生が行われる情報記録媒体であり、例えば光ディスクである。
【００８２】
光ヘッド２は、図示しない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再生信号を生成する。例えば、対物レンズの開口数ＮＡは０．８４から０．８６であり、より好ましくは０．８５である。レーザ光の波長は４００ｎｍから４１０ｎｍであり、より好ましくは４０５ｎｍである。
【００８３】
プリアンプ部３は、再生信号を所定のゲインで増幅してＡＧＣ部４へ出力する。
【００８４】
ＡＧＣ部４は、あらかじめ設定された目標のゲインを用いて、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アナログイコライザ部５へ出力する。
【００８５】
アナログイコライザ部５は、再生信号の高域を遮断するＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）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波形等化させてＡ／Ｄ変換部６へ出力する。
【００８６】
ＰＬＬ部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。
【００８７】
Ａ／Ｄ変換部６は、ＰＬＬ部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信号をデジタル信号へ変換し、ＰＬＬ部７及びデジタルイコライザ部８へ出力する。
【００８８】
デジタルイコライザ部８は、記録時および再生時の再生信号の周波数特性が、あらかじめ設定されている周波数特性、例えば、記録密度に応じたＭＴＦ特性、ＰＲ等化特性など、になるように再生信号の周波数を調整する。
【００８９】
復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。復号部９は、例えばビタビアルゴリズムを用いた復号、ＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ−Ｃｏｃｋｅ−Ｊｅｌｉｎｅｋ−Ｒａｖｉｖ）アルゴリズムを用いた復号などである。
【００９０】
信号差検出部１０は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【００９１】
信号差検出部１０は、２値化信号と、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性から期待値信号を生成する。信号差検出部１０は、再生信号と、期待値信号との信号差を検出する。
【００９２】
情報記録制御部１５は、記録パルス条件を調整するために、再生部１０１、記録補償部１０２、記録部１０３、図示しないサーボ制御部など情報記録再生装置における各部を制御する。また、情報記録制御部１５は、記録パルス条件の調整時において、記録パターンの選択及び記録再生動作を制御する。
【００９３】
情報記録制御部１５は、光ヘッド２の光学条件である、レーザ光の波長、開口数ＮＡ、で決定される光学分解能を超えた記録密度である記録マークまたはスペースを少なくとも１つ以上含む記録データを情報記録媒体１に記録するように、記録部１０３を制御する。例えば、レーザ光の波長を４０５ｎｍ、開口数ＮＡを０．８５とした場合、最短マークまたは最短スペースの長さは１１９．１ｎｍ未満となる。
【００９４】
また、情報記録制御部１５は、設定した記録マークの長さに応じた最適な等化特性、例えば、ＰＲ等化特性、をデジタルイコライザ部８に対して設定する。
【００９５】
情報記録制御部１５は、信号差検出部１０から出力された信号差を受け取る。情報記録制御部１５は、情報記録媒体１に対して、複数の記録条件で記録データの記録再生動作を行う。さらに情報記録制御部１５は、各記録条件に対して測定される信号差と、情報記録制御部１５の内部に記憶されている目標値とを比較し、目標値に最も近い記録条件を判断する。目標値は例えば０である。情報記録制御部１５は、例えば光ディスクコントローラである。
【００９６】
記録パターン発生部１１は、入力された記録データから記録パターンとなるＮＲＺＩ信号を生成する。
【００９７】
記録パルス生成部１２は、情報記録制御部１５で変更される記録パラメータをもとに、ＮＲＺＩ信号に従って記録パルス列を生成する。
【００９８】
記録パワー設定部１４は、ピークパワーＰｐ、ボトムパワーＰｂなど各記録パワー設定を行う。
【００９９】
レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御する。
【０１００】
実施の形態１における記録補償を行う記録パルスを説明する。図１０Ａは、本実施の形態における記録マークが２Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示し、図１０Ｂは、本実施の形態における記録マークが４Ｔに対する記録補償を行う記録パルスを示す図である。
【０１０１】
図１０Ａにおいて、ｄＴ１（２Ｔ）は、記録マークの始端エッジを変化させるパラメータ、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）は、記録マークの終端エッジを変化させるパラメータである。図１０Ｂにおいて、先頭パルスのｄＴ１（４Ｔ）は、記録マークの始端エッジを変化させるパラメータ、最終パルスのｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）は、記録マークの終端エッジを変化させるパラメータである。
【０１０２】
図１０Ａにおいて、２Ｔの記録マークに対して、記録マークの長さを変化させる場合は、ｄＴ１（２Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を変化させる方向を逆方向に設定する。これにより、記録パルスの長さが変化するため、記録される記録マークの長さが変化する。また、２Ｔの記録マークに対して、記録マークの位相を変化させる場合は、ｄＴ１（２Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を変化させる方向を同一方向に設定する。これにより、記録パルスが全体的に同じ方向に変化するため、記録される記録マークの位相が変化する。
【０１０３】
図１０Ｂにおいて、４Ｔの記録マークに対して、記録マークの長さを変化させる場合は、ｄＴ１（４Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）を変化させる方向を逆方向に設定する。これにより、記録パルスの長さが変化するため、記録される記録マークの長さが変化する。図１０Ｂの記録パルスは、ｄＴ１（４Ｔ）の記録パルスと、ｄＴ２（４Ｔ）の記録パルスは別の記録パルスで設定されているため、ｄＴ１（４Ｔ）と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）とを個別に変化させても良い。また、図１０Ｂの４Ｔの記録マークに対して、記録マークの位相を変化させる場合は、ｄＴ１（４Ｔ）を変化させる方向と、ｄＴ２（４Ｔ）及びｄＴ３（４Ｔ）を変化させる方向を同一方向に設定する。図１０Ａの記録パルスと異なり、図１０Ｂは先頭パルスと最終パルスの記録パルスの設定のみなので、中間パルスを含む記録パルス全体を同じ方向に変化させることはできないが、記録される記録マークの始端エッジと終端エッジを同一方向に変化させているため、位相は変化する。情報記録再生装置１００のハードウェアとして全ての記録パルスに対して設定可能であれば、図１０Ｂの記録パルスすべてを同一方向に変化させることがより望ましい。
【０１０４】
なお、図１０Ｂの説明では、先頭パルスにおいて、立ち上がりエッジのみを変化させたが、先頭パルスの位置を変化させ、記録マークの始端エッジを変化させても良い。同様に、最終パルスにおいて、立ち下がりエッジのみを変化させたが、最終パルスの位置を変化させ、記録マークの終端エッジを変化させても良い。
【０１０５】
図１１は、実施の形態１における記録補償に使用する記録データの一例を示す図である。図１１は、記録パターンＡと記録パターンＢにより構成される。
【０１０６】
記録パターンＡは、ＰＬＬ制御やＤＣ制御が行いやすい記録パターンとして設定される。記録パターンＡは、例えば単一信号や、出現する長さが限定された特殊な記録データ、例えば、５Ｔ〜８Ｔで構成されるランダム信号、などである。記録パターンＡは、毎回異なる記録パターンであっても良い。
【０１０７】
記録パターンＢは、記録補償を行うための特殊な記録パターンとして設定される。そのため、ＰＬＬ制御やＤＣ制御などが不安定にならないように、記録パターンＢは連続して配置されるのではなく、図１１に示すように、記録パターンＡと記録パターンＢを交互に設定することが望ましい。また、記録パターンＢは、毎回同じ記録パターンが設定される。なお、複数の記録マークを同時に記録補償する場合においては、記録パターンＢは、毎回異なる記録パターンであってもよい。
【０１０８】
図１２Ａ、図１２Ｂを用いて、記録パターンＢの詳細を説明する。図１２Ａ、図１２Ｂは、記録パターンＢのＮＲＺＩ信号の２値信号を示しており、記録補償を行う記録マークを２Ｔとしている。
【０１０９】
図１２Ａは、２Ｔの記録マークが孤立マークである場合の２値信号を示す図である。図１２Ａの記録パターンは、２Ｔの記録マークの記録条件に対して記録補償を実行する際に使用される。図１２Ａの記録パターンを記録すれば、図５で説明した記録マークが形成できる。
【０１１０】
図１２Ａにおいて、２Ｔの記録マークの前後には、スペース長ＬＳのスペースが設定される。このとき、スペース長ＬＳは、２Ｔマークが前後の記録マークの符号間干渉が影響しない長さである。スペース長ＬＳは、物理的な長さで決定されることが望ましい。例えば、スペースの長さを（λ／（４×ＮＡ））×Ｎ（Ｎは正の実数）と定義し、Ｎを大きな値、例えばＮ＝１０、に設定することで、物理的なスペース長ＬＳは計算される。波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５、Ｎ＝１０とした場合、物理的なスペース長ＬＳは、約１１９１ｎｍとなる。そして、記録パターンとしてのスペース長ＬＳは、記録密度で設定される１Ｔあたりの物理的な長さにより計算される。例えば、１Ｔあたりの物理的な長さが２４ｎｍと設定される記録密度であれば、記録パターンとしてのスペース長ＬＳは、５０Ｔとなる。このようにして、記録パターンにおけるスペース長ＬＳを決定することができる。
【０１１１】
なお、記録パターンにおけるスペース長ＬＳは、実際に記録データを記録再生した再生信号から求めても良い。この場合、記録パターンにおけるスペース長ＬＳは、図５において、前方のスペース５０３、及び後方のスペース５０４における再生信号が一定の信号レベルとなる長さに設定される。
【０１１２】
図１２Ｂは、２Ｔの記録マークの前方に４Ｔの記録マークを配置した場合の２値信号を示す図である。２Ｔの記録マークの前方のスペースが２Ｔとしている。図１２Ｂの記録パターンは、前方が２Ｔのスペースである２Ｔの記録マークの記録条件に対して記録補償を実行する際に使用される。図１２Ｂの２Ｔの記録マークの前方の記録マークの長さ４Ｔを変化させれば、図８で説明した記録マークが形成できる。
【０１１３】
図１２Ｂにおいて、４Ｔの記録マークの前方、及び２Ｔの記録マークの後方には、図１２Ａと同様に、スペース長ＬＳのスペースが設定される。
【０１１４】
なお、図１２Ａ、図１２Ｂにおいて、符号間干渉がない長さであれば、前後のスペース長ＬＳの長さはそれぞれ異なっても良い。
【０１１５】
また、図１２Ａ、図１２Ｂの記録パターンＢにおける開始位置及び終了位置の２値信号は、記録パターンＡとの接続関係で決定すればよい。例えば、記録パターンＢの開始位置、終了位置は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように３Ｔの記録マークとし、記録パターンＡの開始位置、終了位置をスペースと設定すれば、記録パターンＡと記録パターンＢの境界は、記録マークが３Ｔとなる。
【０１１６】
図１３は、実施の形態１における記録補償を実行するフローチャートである。本開示の記録補償は、第１の記録データを用いて第１の記録補償を実行し（Ｓ１３０１）、次に第２の記録データを用いて第２の記録補償を実行する（Ｓ１３０２）。記録補償の詳細な説明は後述する。
【０１１７】
第１の記録データは、図１２Ａで説明したような、記録補償を実行する記録マークが孤立マークであり、かつ、記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さで設定される記録データである。
【０１１８】
第２の記録データは、図１２Ｂで説明したような、記録補償を実行する第１の記録マークの前方あるいは後方に第２の記録マークを配置し、第１の記録マーク及び第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、第２の記録マークの長さを変化させる記録データである。また、第２の記録データにおいて、第２の記録マークとは逆側で第１の記録マークに隣接するスペースの長さ、及び第１の記録マークとは逆側で第２の記録マークに隣接するスペースの長さは、符号間干渉しない長さで設定される。
【０１１９】
Ｓ１３０１において、他の記録マークの影響を受けずに、各記録マークの記録パルス条件の記録補償を行う。そして、Ｓ１３０１の処理の後に、Ｓ１３０２の処理を実行することにより、第１の記録マークと第２の記録マークが符号間干渉しても、各記録マークの記録パルスとしてはすでに記録補償されている。
【０１２０】
Ｓ１３０２において、第２の記録マークにより発生する熱干渉の影響に対して、第１の記録マークの記録パルス条件の記録補償を行うことができる。これにより、実際に情報を記録する際の変調符号に含まれる短いスペースの長さに対しても、記録マークの記録パルス条件が決定される。すなわち、記録データが図１２Ｂの場合では、前方が２Ｔのスペースである２Ｔの記録マークの記録パルス条件が決定される。２Ｔの記録マーク以外の記録マーク、あるいは、２Ｔのスペース以外のスペースの組合せに対しても、同様に記録パルス条件が決定される。
【０１２１】
また、Ｓ１３０２において、各記録マークに対して、第１の記録マークの記録パルス条件の記録補償が実行された後、さらに、第１の記録マーク及び第２の記録マークの記録パルス条件をそれぞれ変化させ、信号差が指標目標値に最も近い記録条件を選択することが望ましい。これにより、光学的干渉による影響を低減することができる。
【０１２２】
以上のようにして、光学分解能を超えた記録密度であって、符号間干渉、熱干渉などの干渉が大きい場合に対しても、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。この結果、適切な記録条件により、記録情報のエラーレートが低減する記録が実現でき、より安定した高密度記録再生システムを実現することができる。
【０１２３】
次に、Ｓ１３０１、Ｓ１３０２の各ステップにおける記録パルス条件の記録補償について図１４を用いて説明する。
【０１２４】
図１４は、図１３の各ステップにおける記録補償を行うフローチャートである。この記録補償は、情報記録再生装置１００によって、情報記録媒体１に対して実行される。
【０１２５】
（Ｓ１４０１）記録条件の設定値を読み出す。情報記録再生装置１００は、情報記録媒体１もしくは情報記録再生装置１００の内部、例えばメモリに記憶されている記録パワー及び記録パルス条件に関する情報を初期記録条件の記録パラメータとして読み出す。
【０１２６】
ここで、情報記録媒体１の内部に記憶されている情報とは、情報記録媒体１の製造時において製造者が情報記録媒体１の記録特性を評価した結果に基づいて記録条件をあらかじめ指定した値である。また、情報記録媒体１の内部に記憶されている情報としては、情報記録媒体１に対する情報記録再生装置１００が、装置固有の情報を記録するための領域に、記録条件を過去に記録した値などがある。また、情報記録再生装置１００の内部に記録されている情報とは、装置の製造時において製造者が装置の記録特性を評価した結果に基づいて記録条件をあらかじめ指定した値である。また、情報記録再生装置自身が過去の使用した情報記録媒体に対して記録条件の履歴情報を記憶している値も含まれる。なお、記録パワー及び記録パルス条件としては、図３で説明した記録パワーや記録パルスに関する設定値である。
【０１２７】
（Ｓ１４０２）次に、記録条件の設定テーブルを生成する。情報記録制御部１５は、複数の記録条件で所定の記録データを記録する際に使用する記録条件の設定テーブルを生成する。
【０１２８】
記録条件の設定テーブルとは、記録パラメータを変化させるためのテーブルである。例えば、２Ｔの記録マークの長さを調整する場合、情報記録制御部１５は、記録条件テーブルに従って、始端エッジの記録パラメータｄＴ１（２Ｔ）を−４ｓｔｅｐから＋４ｓｔｅｐの範囲、及び終端エッジの記録パラメータｄＴ２（２Ｔ）及びｄＴ３（２Ｔ）を＋４ｓｔｅｐから−４ｓｔｅｐの範囲を、１ｓｔｅｐ間隔でオフセット変化させる。
【０１２９】
例えば、２Ｔの記録マークの位相を調整する場合、情報記録制御部１５は、記録条件テーブルに従って、始端エッジ及び終端エッジの記録パラメータｄＴ１（２Ｔ）、ｄＴ２（２Ｔ）、及びｄＴ３（２Ｔ）を−８ｓｔｅｐから＋８ｓｔｅｐの範囲を、２ｓｔｅｐ間隔でオフセット変化させる。
【０１３０】
なお、記録マークの長さを調整する場合、始端エッジ、または終端エッジを個別で変化させても良い。
【０１３１】
ここでの１ｓｔｅｐは、例えば、記録クロックの周期Ｔを３２分割した単位である。周期Ｔが１３２ＭＨｚである場合、１ｓｔｅｐは約２３７ｐｓとなる。また、１ｓｔｅｐは固定値、例えば、２５０ｐｓ、で設定されてもよい。
【０１３２】
（Ｓ１４０３）次に、記録補償を行う記録データが設定される。情報記録制御部１５は、情報記録媒体１に記録する記録データを記録パターン発生部１１に指定する。なお、記録データは、記録動作の度に生成しても構わない。記録データの生成時間を短縮するために、あらかじめ生成された記録データが情報記録再生装置１００の内部に記憶させておくことがより好ましい。
【０１３３】
記録データは、図１１で説明した記録データである。記録パターン発生部１１は、指定された記録データに基づいて、ＮＲＺＩ信号を生成する。記録パルス生成部１２は、情報記録制御部１５から出力された記録パラメータの記録パルス形状、及び記録パターン発生部１１から出力されたＮＲＺＩ信号をもとに、レーザ発光波形の記録パルス列を生成する。
【０１３４】
記録パワー設定部１４は、情報記録制御部１５の初期記録条件に応じて、ピークパワーＰｐ、ボトムパワーＰｂなど各記録パワー設定を行う。
【０１３５】
（Ｓ１４０４）次に、情報記録媒体１に対して記録データの記録再生動作が実行される。情報記録制御部１５は、記録パラメータを調整するための記録領域に光ヘッド２を移動させる。記録領域は、例えば情報記録媒体１の最内周に設けられた記録パワー及び記録パルス調整用の記録領域であり、ＤＶＤではＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）領域と呼ばれている。また、情報記録媒体１や情報記録再生装置１００などの製造段階において、製造者が情報記録媒体１または情報記録再生装置１００の記録特性を評価する場合などでは、ユーザデータを記録するユーザデータ領域を使用してもよい。
【０１３６】
次に、レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列、及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御して、情報記録媒体１の図示しない記録領域のトラックに、所定の記録長、例えば、最小記録単位での長さ、アドレス単位など、で記録データを記録する。
【０１３７】
このとき、情報記録制御部１５は、Ｓ１４０２で生成した記録条件テーブルを参照して、レーザ駆動部１３が記録条件を変化させて記録データを記録するように制御する。
【０１３８】
続いて、情報記録再生装置１００は、記録データが複数の記録条件で記録されたトラックを再生する。光ヘッド２は、情報記録媒体１から読み出した情報を示す再生信号を生成する。再生信号は、プリアンプ部３によって増幅されてＡＣカップリングされたのち、ＡＧＣ部４に入力される。ＡＧＣ部４では後段のアナログイコライザ部５の出力が一定振幅となるようゲインが調整される。
【０１３９】
ＡＧＣ部４から出力された再生信号はアナログイコライザ部５によって波形等化される。波形等化された再生信号はＡ／Ｄ変換部６に出力される。Ａ／Ｄ変換部６はＰＬＬ部７から出力された再生クロックに同期して再生信号をサンプリングする。ＰＬＬ部７はＡ／Ｄ変換部６でサンプリングされた再生信号から再生クロックを抽出する。
【０１４０】
Ａ／Ｄ変換部６のサンプリングにより生成された再生信号はデジタルイコライザ部８に入力される。デジタルイコライザ部８は、再生信号を波形等化する。
【０１４１】
復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。
【０１４２】
信号差検出部１０は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【０１４３】
さらに、信号差検出部１０は、再生信号と期待値信号の信号差を求める。信号差は、情報記録制御部１５に出力される。
【０１４４】
（Ｓ１３０５）次に、最適な記録条件の決定処理が行われる。情報記録制御部１５は、Ｓ１４０４で検出された複数の記録条件に対する信号差と、情報記録制御部１５の内部に記憶されている指標目標値とを比較し、指標目標値に最も近い記録条件を選択する。
【０１４５】
このようにして、情報記録再生装置１００における記録パルス条件の調整が実行される。
【０１４６】
（実施の形態２）
実施の形態２における、エッジシフトの検出を説明する。実施の形態１では、符号間干渉、光学的干渉、熱干渉などの干渉を分離して、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を説明した。記録補償となる記録条件は、各干渉を総合して最適な記録条件に収束した。
【０１４７】
実施の形態２では、符号干渉を除去して、最適な記録条件を直接的に求めることができるエッジシフトを検出する。
【０１４８】
エッジシフトの検出には、記録データである２値信号、２値信号を記録再生したときの再生信号、及び期待値信号が必要となる。なお、期待値信号は、実施の形態１と同様に、２値信号と孤立波形の畳み込みとする。また、各信号の表記を、２値信号ｂ（ｔ）、再生信号ｒ（ｔ）、期待値信号ｅ（ｔ）、孤立波形ｆ（ｔ）、補正信号ｒｒ（ｔ）とする。
【０１４９】
はじめに、エッジシフトを検出したいエッジの検出パターンを決定する。実施の形態２では、検出パターンは、前スペースと自マークである記録マークの組合せとする。ここでは、一例として、前スペースの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通り、自マークの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通りとし、組合せとして１６通りとする。エッジとしては、それぞれ始端エッジ及び終端エッジの２通りがあるため、検出パターンの総数は、３２通りとなる。
【０１５０】
なお、実施の形態２の検出パターンは、前スペース、自マークの組み合わせに限定されない。例えば、検出パターンは、自マーク、後スペースの組み合わせでも良い。あるいは、検出パターンは、前スペース、自マーク、後スペースの組み合わせでも良い。あるいは、検出パターンは、前マーク、前スペース、自マークの組合せでも良い。さらに、前スペースあるいは自マークの長さも、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ以上」の４通りに限定されない。また、前スペースと自マークの長さが異なっても良い。例えば、前スペースの長さのは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ」、「６Ｔ以上」の５通り、自マークの長さは、「２Ｔ」、「３Ｔ」、「４Ｔ」、「５Ｔ」、「６Ｔ」、「７Ｔ」、「８Ｔ」の７通りとしても良い。
【０１５１】
次に、検出パターンに対するエッジ部の再生信号ｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）の信号差を集計し、平均的な信号差を検出する。信号差は、平均化されることにより、検出のばらつきを抑制できる。なお、信号差は、すべての検出パターンに対して検出される。
【０１５２】
ここで、検出パターンに対して検出するエッジシフトと、信号差について説明する。図１６Ａは、検出パターンにおける始端エッジのエッジシフトＸである。図１６Ｂは、検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸである。検出パターンの総数は３２通りであり、検出パターンおける始端エッジのエッジシフトＸ１〜Ｘ１６、検出パターンにおける終端エッジのエッジシフトＸ１７〜Ｘ３２を検出する。
【０１５３】
図１７Ａは、検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙである。図１７Ｂは、検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙである。検出パターンの総数は３２通りであるため、検出パターンにおける始端エッジの信号差Ｙ１〜Ｙ１６、検出パターンにおける終端エッジの信号差Ｙ１７〜Ｙ３２を検出する。
【０１５４】
このとき、検出パターンに対するエッジシフトＸと、信号差Ｙの変換式が次の（数１）で表現される。
【０１５５】
【数１】
2015107572.tif 000034
【０１５６】
（数１）は、エッジシフトＸの行列、信号差Ｙの行列、変換係数Ａの行列で表現される。（数１）において、変換係数Ａの行列は、各エッジシフトが他のエッジに干渉する影響度を表現している。そのため、変換係数Ａの行列は、検出パターンの組み合わせの総数に対する正方行列となっている。
【０１５７】
上記のように、信号差は、再生信号と期待値信号から求めることができる。そのため、変換係数Ａの行列を求めることができれば、エッジシフトＸの行列を求めることができる。
【０１５８】
ここで、変換係数Ａの行列を求める方法を説明する。まず、１つの検出パターンに対するエッジ部に相当する２値信号を所定量ΔＴだけ意図的に変化させる。すなわち、エッジシフトＸがΔＴだけ変化する。なお、所定量ΔＴは、例えば、０．２Ｔであるが、それよりも長い変化量であっても良いし、短い変化量であっても良い。
【０１５９】
次に、所定量ΔＴの変化に対する孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を計算する。孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、ｆ（ｔ）×ΔＴで計算される。
【０１６０】
さらに、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を、再生信号ｒ（ｔ）における検出パターンに加算し、加算された信号と期待値信号により信号差ＹＹを再度検出する。この信号差ＹＹ及び信号差Ｙとの差分と、所定量ΔＴから、１つの検出パターンに対するエッジ部に関する変換係数Ａを求めることができる。他の検出パターンに関する変換係数Ａも同様に求めることができる。
【０１６１】
一例として、（数１）において、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求める方法を説明する。上記のように、（数１）におけるエッジシフトＸ１をΔＴだけ変化させると、（数２）が得られる。（数２）において、信号差ＹＹは、再生信号ｒ（ｔ）に孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を加算した信号と期待値信号により、再度検出された信号差である。
【０１６２】
【数２】
2015107572.tif 000035
【０１６３】
このとき、（数２）と（数１）の差分により、（数３）が得られる。
【０１６４】
【数３】
2015107572.tif 000036
【０１６５】
（数３）により、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求めることができる。すなわち、信号差Ｙの行列と、信号差ＹＹの行列の差分を、所定量ΔＴで除算することで、エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列を求めることができる。エッジシフトＸ１に関する変換係数Ａの行列要素は、（数３）に示すＡ（１，１）〜Ａ（１，３２）である。
【０１６６】
同様に、エッジシフトＸ２〜Ｘ３２に関する変換係数Ａの行列要素も求めることができる。以上により、変換係数Ａの行列要素をすべて求めることができる。
【０１６７】
変換係数Ａの行列が求まれば、（数１）において、変換係数Ａの逆行列により、エッジシフトＸの行列を求めることができる。
【０１６８】
また、再生信号ｒ（ｔ）に対する孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の加算について、図１８を用いて説明する。図１８は、再生信号ｒ（ｔ）における特定エッジ部の孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の加算を説明する図である。
【０１６９】
図１８において上から順に、記録信号であるＮＲＺＩ信号の２値信号ｂ（ｔ）、２値信号ｂ（ｔ）を情報記録媒体１上に記録した時の記録マーク、記録マークを再生した再生信号ｒ（ｔ）、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）、再生信号ｒ（ｔ）と孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を加算した補正信号ｒｒ（ｔ）である。
【０１７０】
なお、再生信号ｒ（ｔ）、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）、補正信号ｒｒ（ｔ）は、記録マークにより、信号が上側に変化するものとする。
【０１７１】
図１８において、破線で示しているのは、記録マークの検出したい特定のエッジ部であり、前方のスペースが３Ｔで、記録マークが２Ｔの始端エッジである。
【０１７２】
前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジが、記録マークが大きくなる方向に、所定量ΔＴだけ変化した場合を考える。このとき、２値信号ｂ（ｔ）の孤立波形ｆ（ｔ）の畳み込みの関係から、図１８の孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、ｆ（ｔ）×ΔＴで計算される。孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）は、始端エッジをΔＴだけ変化させたときの再生信号ｒ（ｔ）が変化する推定量である。
【０１７３】
従って、図１８の再生信号ｒ（ｔ）に、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を、前方のスペースが３Ｔである２Ｔマークの始端エッジ部に対して加算すれば、補正信号ｒｒ（ｔ）が得られる。
【０１７４】
そして、前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジ部の変化ΔＴに対して、再生信号ｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）との信号差Ｙ、及び補正信号ｒｒ（ｔ）と期待値信号ｅ（ｔ）との信号差ＹＹをそれぞれ、検出パターンごとに求めることができる。
【０１７５】
この結果、（数３）を用いて、前方のスペースが３Ｔである２Ｔマークの始端エッジに関する変換係数Ａの行列要素を求めることができる。
【０１７６】
同様に、前方のスペースが３Ｔである２Ｔの記録マークの始端エッジ以外の検出パターンに対しても、変換係数Ａの行列要素を求めることができる。
【０１７７】
孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）に関して、説明を簡単にするため、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）はｆ（ｔ）×ΔＴと計算した。これは１Ｔの中心に対して、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）を求めている。実際に、記録マークのエッジを変化させると、記録マークの開始点は変化する。そのため、記録マークのエッジの変化ΔＴに対応して、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）の位相をΔＴだけ変化させて演算する方がより望ましい。その結果、より精度良く補正信号ｒｒ（ｔ）を求めることができる。
【０１７８】
なお、補正信号ｒｒ（ｔ）は、孤立波形の変化量Δｆ（ｔ）による計算ではなく、実際に記録パルスの条件をΔＴだけ変化させて記録再生した再生信号を用いても良い。
【０１７９】
以上のようにして、各エッジ部に対する信号差を順番に変化させることで、最終的に各検出パターンに対するエッジシフトの検出を行うことができる。
【０１８０】
図１５は、実施の形態２における情報記録再生装置１５００を示す図である。情報記録再生装置１５００は、再生部１５０１、記録補償部１５０２、記録部１５０３を備える。
【０１８１】
再生部１５０１は、プリアンプ部３、ＡＧＣ部４、アナログイコライザ部５、Ａ／Ｄ変換部６、ＰＬＬ部７から構成される。
【０１８２】
記録補償部１５０２は、デジタルイコライザ部８、復号部９、エッジシフト検出部１６、情報記録制御部１５から構成される。
【０１８３】
記録部１５０３は、光ヘッド２、記録パターン発生部１１、記録パルス生成部１２、レーザ駆動部１３、記録パワー設定部１４から構成される。
【０１８４】
すなわち、再生部１５０１は、情報記録再生装置１００の再生部１０１と同じである。また、記録補償部１５０２は、情報記録再生装置１００の記録補償部１０２に対して、信号差検出部１０がエッジシフト検出部１６に変更されている。また、記録部１５０３は、情報記録再生装置１００の記録部１０３と同じである。そのため、実施の形態２では、エッジシフト検出部１６に関する説明を行う。
【０１８５】
情報記録再生装置１５００の動作を説明する。実施の形態２において、記録パルスの変化は、図１０Ａ、図１０Ｂと同じとする。図１９は、情報記録再生装置１５００における記録パルス条件の記録補償を行うフローチャートである。
【０１８６】
（Ｓ１９０１）まず、記録条件の設定値を読み出す。Ｓ１９０１は、実施の形態１における図１４のＳ１４０１と同じである。
【０１８７】
（Ｓ１９０２）次に、記録補償を行う記録データが設定される。Ｓ１９０２は、実施の形態１における図１４のＳ１４０３と同じである。但し、使用する記録データが異なる。
【０１８８】
実施の形態１は、記録データを使い分けて記録補償を実行する。実施の形態２では、１つの記録データを用いて、最適な記録条件を直接的に求める記録補償である。そのため、実施の形態２における記録補償は、検出パターンをすべて含んだ記録データを使用する必要がある。例えば、実施の形態２における記録データは、検出パターンをすべて含んだランダム信号である。また、検出パターンの出現数の偏りをなくすために、記録データは、検出パターンの出現数がほぼ等しいことがより望ましい。
【０１８９】
なお、検出パターンに対応した記録データを用いればよく、検出パターンの変化に対応した複数の記録データを使用しても構わない。
【０１９０】
（Ｓ１９０３）情報記録媒体１に対して記録データの記録再生動作が実行される。情報記録制御部１５は、記録パラメータを調整するための記録領域に光ヘッド２を移動させる。
【０１９１】
レーザ駆動部１３は、記録パルス生成部１２で生成された記録パルス列、及び記録パワー設定部１４で設定される記録パワーに従って、光ヘッド２のレーザ発光動作を制御して、情報記録媒体１の図示しない記録領域のトラックに、所定の記録長、例えば、最小記録単位での長さ、アドレス単位など、で記録データを記録する。続いて、情報記録再生装置１５００は、記録データが記録されたトラックを再生する。光ヘッド２は、情報記録媒体１から読み出した情報を示す再生信号を生成する。再生部１５０１は、再生信号を再生信号として出力する。記録補償部１５０２は、再生信号を受け取る。デジタルイコライザ部８は、再生信号を波形等化する。復号部９は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号を復号し、２値化信号を生成する。
【０１９２】
（Ｓ１９０４）次に、エッジシフトの検出を行う。エッジシフト検出部１６は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。
【０１９３】
さらに、エッジシフト検出部１６は、再生信号と２値化信号により、エッジのずれであるエッジシフトを検出して、情報記録制御部１５に出力する。エッジシフト検出部１６の動作の詳細は後述する。
【０１９４】
（Ｓ１９０５）記録条件の更新が実行される。情報記録制御部１５は、エッジシフト検出部１６から出力されるエッジシフトに基いて、記録条件の更新を行う。
【０１９５】
例えば、図１６Ａにおいて、エッジシフトＸ１の記録マークが０．２Ｔ大きくずれている場合、前スペースが２Ｔ、記録マークが２Ｔである記録パルスの始端エッジを０．２Ｔ変化させる。他のエッジシフトに関しても同様に設定できる。なお、精度良く記録パルスの条件を更新するために、エッジの変化に対するエッジシフトの変化である感度を事前に測定しておくことがより望ましい。これは、情報記録媒体１の記録感度が媒体によってそれぞれ異なるためである。このようにして、検出パターンに対応する記録条件の記録補償を行うことができる。
【０１９６】
図２０は、エッジシフト検出部１６の動作のフローチャートである。
【０１９７】
（Ｓ２００１）まず、検出パターンに対する信号差Ｙを算出する。エッジシフト検出部１６は、デジタルイコライザ部８から出力された波形等化された再生信号と、復号部９から出力された２値化信号とを受け取る。エッジシフト検出部１６は、２値化信号と、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性から期待値信号を生成する。エッジシフト検出部１６は、再生信号と、期待値信号との信号差を検出する。実施の形態２における信号差Ｙは、記録マークのエッジ部における再生信号と期待値信号の差である。
【０１９８】
エッジシフト検出部１６は、信号差を検出パターンごとに算出する。このとき、後述の演算処理において、行列演算が必要となるため、検出パターンごとに算出された信号差Ｙは、行列で表現される。これにより、（数１）における左辺に相当する行列が得られる。なお、Ｓ２００１における再生信号を第１の再生信号とする。また、Ｓ２００１で得られる行列を第１の行列とする。
【０１９９】
（Ｓ２００２）次に、特定エッジの変化による再生信号の取得を行う。次に、エッジシフト検出部１６は、１つの検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの再生信号を取得する。Ｓ２００２における再生信号は、上述したように、孤立波形の変化量を、第１の再生信号に加算して求めることができる。このとき、孤立波形の変化量を第１の再生信号に加算する位置は、所定量変化させたエッジ部である。また、孤立波形は、１Ｔあたりの応答特性であり、デジタルイコライザ部８の波形等化で目標とした周波数特性と等しい。
【０２００】
なお、Ｓ２００２における再生信号の取得は別の方法でも構わない。例えば、実際に記録パルスの条件を所定量変化させて、図１９のＳ１９０３の記録再生を実行して再生される再生信号でも構わない。なお、Ｓ２００２における再生信号を第２の再生信号とする。
【０２０１】
（Ｓ２００３）次に、検出パターンに対する信号差ＹＹを算出する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００２で得られた第２の再生信号と、期待値信号との信号差ＹＹを検出する。エッジシフト検出部１６は、信号差を検出パターンごとに算出する。このとき、後述の演算処理において、行列演算が必要となるため、検出パターンごとに算出された信号差ＹＹは、行列で表現される。これにより、（数２）における左辺に相当する行列が得られる。なお、Ｓ２００３で得られる行列を第２の行列とする。
【０２０２】
（Ｓ２００４）次に、特定エッジに関する変換係数の演算を実行する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００１で得られた第１の行列、Ｓ２００３で得られた第２の行列、及びＳ２００２における所定変化量から、Ｓ２００２で変化させた特定エッジに関する変換係数を演算する。エッジシフト検出部１６は、（数３）を用いて、変換係数の行列要素を演算する。すなわち、第１の行列と第２の行列の差分を所定量で除算して、特定エッジに対する変換係数の行列を演算する。（数３）では、行列要素Ａ（１，１）〜Ａ（１，３２）を求めることになる。これにより、特定エッジに関する変換係数を求めることができる。
【０２０３】
（Ｓ２００５）全てのエッジに対して、変換係数を求めたかどうかを確認する。すなわち、エッジシフト検出部１６は、検出パターンのすべてのエッジに対して、変換係数を求めたかどうかを確認する。実行されていない場合（Ｎｏの場合）であれば、実行されていないエッジに対して、Ｓ２００２のステップに戻る。実行されている場合（Ｙｅｓの場合）は、であれば、次のＳ２００６に進む。
【０２０４】
なお、Ｓ２００５の代わりに、Ｓ２００２〜Ｓ２００４を、検出パターンのすべてのエッジを順番に実行するフローチャートでも構わない。
【０２０５】
（Ｓ２００６）検出パターンすべてのエッジシフトを演算する。エッジシフト検出部１６は、Ｓ２００１で得られた第１の行列、Ｓ２００２〜Ｓ２００５で得られた変換係数の行列を用いて、検出パターンすべてのエッジシフトを演算する。エッジシフトは、（数１）で示すように、第１の行列、及び変換係数の逆行列から演算できる。
【０２０６】
このようにして、エッジシフト検出部１６は、エッジのずれであるエッジシフトを検出することができる。
【０２０７】
以上のようにして、特定のエッジ部に対する信号差を変化させ、干渉するエッジ部のエッジシフトの変化量を検出することで、エッジシフトの干渉関係を推定することができ、最終的に各検出パターンに対するエッジシフトの検出を行うことができる。すなわち、記録マークのエッジシフトに対する記録補償を行うことができる。これにより、エッジシフトのない記録マークを形成することができ、再生信号全体としてエラーの少ない記録を行うことができる。
【０２０８】
実施の形態２において、記録再生動作を説明するために、再生部１５０１、記録部１５０３を含んだ情報記録再生装置１５００として説明したが、記録補償部１５０２のみを有する構成でも構わない。この場合、記録補償部１５０２は、デジタル化された再生信号からエッジシフトを検出するエッジシフト検出装置として適用され、再生信号のエッジシフトを評価する装置として使用可能である。
【０２０９】
実施の形態２における検出パターンは、５Ｔ以上の記録マーク及びスペースの長さを一つにまとめたが、５Ｔから最長マークまでの記録マーク及びスペースに対して各々設定しても構わない。
【０２１０】
なお、レーザ光の波長、対物レンズの開口数ＮＡなどの数値は上記に限定されない。
【０２１１】
なお、本実施の形態における処理手順は、上記した各ステップを実行し得る限り、任意の手順を有し得る。また、本開示は、実施の形態における情報記録再生装置の機能を実行させるための記録再生プログラムであってもよい。記録再生プログラムは、本実施の形態における情報記録再生装置内部のメモリに格納されていてもよい。あるいは、情報記録再生装置の出荷後に、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納するようにしてもよい。例えば、インターネットを経由して情報記録再生装置内部のメモリにアクセスして、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納してもよい。あるいは、情報記録再生装置が記録再生プログラムの情報が記録された情報記録媒体を再生し、記録再生プログラムを情報記録再生装置内部のメモリに格納するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本開示は、レーザ光や電磁力などによってデータ信号の記録を行う種々の情報記録媒体に対して、情報の記録再生を行う情報記録再生装置に適用可能である。具体的には、光ディスク装置を用いたレコーダー、データアーカイバー装置などに、適用可能である。
【符号の説明】
【０２１３】
１    情報記録媒体
２    光ヘッド
３    プリアンプ部
４    ＡＧＣ部
５    アナログイコライザ部
６    Ａ／Ｄ変換部
７    ＰＬＬ部
８    デジタルイコライザ部
９    復号部
１０    信号差検出部
１１    記録パターン発生部
１２    記録パルス生成部
１３    レーザ駆動部
１４    記録パワー設定部
１５    情報記録制御部
１６    エッジシフト検出部
１００，１５００    情報記録再生装置
１０１，１５０１    再生部
１０２，１５０２    記録補償部
１０３，１５０３    記録部
２０１    レーザ光のスポット
２０２，２０３，２０４，２０５，５０２，５０５，７０１，７０４，８０１，８０３ａ，８０３ｂ，８０３ｃ，８０３ｄ，８０３ｅ    記録マーク
２０６    エッジ部
２０７，２０８，２０９，２１０    符号間干渉
２１１    熱干渉
３０１    ピークパワーＰｐ
３０２    ボトムパワーＰｂ
３０３    クーリングパワーＰｃ
３０４    スペースパワーＰｓ
３０５    消光レベル
５０１    孤立マーク
５０３，５０４，８０２    スペース
５０６，６０１，７０２    再生信号
６０２，７０３    期待値信号
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録する記録部と、を備え、
前記記録条件の調整は、
第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、
前記第１の記録補償を実行した前記第１の記録マークの前方あるいは後方に、前記第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、前記第１の記録マーク及び前記第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、前記第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、前記第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する、
情報記録再生装置。
【請求項２】
前記第２の記録データにおいて、前記第２の記録マークとは逆側で前記第１の記録マークに隣接するスペースの長さ、及び前記第１の記録マークとは逆側で前記第２の記録マークに隣接するスペースの長さは、符号間干渉しない長さである、請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項３】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生ステップと、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償ステップと、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録ステップと、を備え
前記記録条件の調整は、
第１の記録マークの前後のスペースの長さ、および第２の記録マークの前後のスペースの長さが符号間干渉しない長さである第１の記録データを用いて記録条件の調整を行う第１の記録補償を実行し、
前記第１の記録補償を実行した前記第１の記録マークの前方あるいは後方に、前記第１の記録補償を実行した第２の記録マークを配置し、前記第１の記録マーク及び前記第２の記録マークにはさまれたスペースの長さを一定とし、前記第２の記録マークの長さを変化させる第２の記録データを用いて、前記第１の記録マークに対する記録条件の調整を行う第２の記録補償を実行する、
情報記録再生方法。
【請求項４】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生部と、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償部と、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録部と、を備え、
前記記録条件の調整は、前記信号差から検出パターンごとにエッジのずれであるエッジシフトを検出して記録補償を実行することであり、
第１の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第１の行列を検出し、
前記検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの第２の再生信号を取得し、
前記第２の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第２の行列を検出し、
前記第１の行列と前記第２の行列の差分を前記所定量で除算して、前記エッジに対する変換係数の行列を演算し、
前記第１の行列、及び前記変換係数の逆行列からエッジシフトを演算する、情報記録再生装置。
【請求項５】
前記変換係数の行列は、前記検出パターンの総数に対する正方行列であることを特徴とする請求項４に記載の情報記録再生装置。
【請求項６】
情報記録媒体に記録された情報であるアナログ信号からデジタル信号を生成する再生ステップと、
前記デジタル信号から２値化信号を復号し、前記２値化信号に基づいて期待値信号を生成し、前記デジタル信号と前記期待値信号の信号差を検出し、前記信号差に基づいて前記情報記録媒体に前記情報を記録するための記録条件を調整する記録補償ステップと、
前記記録条件に基づいて、前記情報記録媒体に前記情報を記録する記録ステップと、を備え、
前記記録条件の調整は、前記信号差から検出パターンごとにエッジのずれであるエッジシフトを検出して記録補償を実行することであり、
第１の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第１の行列を検出し、
前記検出パターンに対するエッジを所定量変化させたときの第２の再生信号を取得し、
前記第２の再生信号と期待値信号との信号差を検出パターンごとに算出して行列化した第２の行列を検出し、
前記第１の行列と前記第２の行列の差分を前記所定量で除算して、前記エッジに対する変換係数の行列を演算し、
前記第１の行列、及び前記変換係数の逆行列からエッジシフトを演算する、情報記録再生方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015107572.tif 000037
【図２】
2015107572.tif 000038
【図３】
2015107572.tif 000039
【図４Ａ】
2015107572.tif 000040
【図４Ｂ】
2015107572.tif 000041
【図４Ｃ】
2015107572.tif 000042
【図５】
2015107572.tif 000043
【図６】
2015107572.tif 000044
【図７Ａ】
2015107572.tif 000045
【図７Ｂ】
2015107572.tif 000046
【図７Ｃ】
2015107572.tif 000047
【図８】
2015107572.tif 000048
【図９】
2015107572.tif 000049
【図１０Ａ】
2015107572.tif 000050
【図１０Ｂ】
2015107572.tif 000051
【図１１】
2015107572.tif 000052
【図１２Ａ】
2015107572.tif 000053
【図１２Ｂ】
2015107572.tif 000054
【図１３】
2015107572.tif 000055
【図１４】
2015107572.tif 000056
【図１５】
2015107572.tif 000057
【図１６Ａ】
2015107572.tif 000058
【図１６Ｂ】
2015107572.tif 000059
【図１７Ａ】
2015107572.tif 000060
【図１７Ｂ】
2015107572.tif 000061
【図１８】
2015107572.tif 000062
【図１９】
2015107572.tif 000063
【図２０】
2015107572.tif 000064
【国際調査報告】
2015107572.tif 000065
2015107572.tif 000066
2015107572.tif 000067
2015107572.tif 000068