(57)【要約】【課題】記録学習の高速化と発散防止を実現すること【解決手段】この記録再生装置は、記録データを所定の変調方式で変調して記録データに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録する記録再生装置であって、記録データとしてランダムデータを生成するランダムデータ生成部と、ランダムデータそれぞれに対応する光学ディスク上の記録パターンについて、記録パターン全体に占める記録パターンそれぞれの出現頻度が均等化するように、ランダムデータを置換処理するデータ置換部と、置換処理されたランダムデータを所定の変調方式で変調する変調部と、変調されたランダムデータに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録するとともに、記録された記録パターンから変調されたランダムデータを再生する光ヘッド部と、再生されたランダムデータに基づいて、記録パターンそれぞれの記録位置の補正量を算出する記録学習部とを具備する。【選択図】図４
2008010058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録データを所定の変調方式で変調して前記記録データに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録する記録再生装置であって、
前記記録データとしてランダムデータを生成するランダムデータ生成部と、
前記ランダムデータそれぞれに対応する前記光学ディスク上の記録パターンについて、前記記録パターン全体に占める前記記録パターンそれぞれの出現頻度が均等化するように、前記ランダムデータを置換処理するデータ置換部と、
前記置換処理されたランダムデータを前記変調方式で変調する変調部と、
前記変調されたランダムデータに対応する前記記録パターンを前記光学ディスク上に記録するとともに、前記記録された前記記録パターンから前記変調されたランダムデータを再生する光ヘッド部と、
前記再生されたランダムデータに基づいて、前記記録パターンそれぞれの記録位置の補正量を算出する記録学習部と
を具備したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記データ置換部は、前記ランダムデータを前記変調方式により変調して前記ランダムデータに対応する記録パターンを前記光学ディスク上に記録した場合に、前記記録パターン全体に占める出現頻度が最も少ない記録パターンに対応するランダムデータの数を増加させるように、前記ランダムデータを置換処理することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記データ置換部は、前記ランダムデータを前記変調方式により変調して前記ランダムデータに対応する記録パターンを前記光学ディスク上に記録した場合に、前記記録パターン全体に占める出現頻度が所定の閾値以下となる記録パターンそれぞれに対応するランダムデータの数を増加させるように、前記ランダムデータを置換処理することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記光ヘッド部は、前記補正量に基づいて、前記記録パターンの前記光学ディスク上の記録位置を補正することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記変調部は、前記ランダムデータを、８ビットのデータ毎に１２ビットに変換するＥＴＭ変調の変調方式で変調することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項６】
前記光ヘッド部は、所定の長さのマークおよび所定の長さのスペースを組み合わせた記録パターンを記録することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記光ヘッド部により再生されたランダムデータに基づいて、前記記録パターン全体に占める出現頻度が所定の閾値以下となる記録パターンを検出するパターン比率算出部をさらに具備し、
前記変調部は、さらに、前記ランダムデータ生成部により生成され前記データ置換部により置換処理されていないランダムデータを前記変調方式で変調し、
前記パターン比率算出部は、前記光ヘッド部により再生され前記置換処理されていないランダムデータに基づいて前記記録パターンを検出し、
前記データ置換部は、前記検出された記録パターンに対応するランダムデータの数を増加させるように前記ランダムデータを置換処理すること
を特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項８】
記録データを所定の変調方式で変調して前記記録データに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録する記録再生装置の記録学習方法であって、
前記記録データとしてランダムデータを生成するステップと、
前記ランダムデータそれぞれに対応する前記光学ディスク上の記録パターンについて、前記記録パターン全体に占める前記記録パターンそれぞれの出現頻度が均等化するように、前記ランダムデータを置換処理するステップと、
前記置換処理されたランダムデータを前記変調方式で変調するステップと、
前記変調されたランダムデータに対応する前記記録パターンを前記光学ディスク上に記録するステップと、
前記記録された前記記録パターンから前記変調されたランダムデータを再生するステップと、
前記再生されたランダムデータに基づいて、前記記録パターンそれぞれの記録位置の補正量を算出するステップと
を具備したことを特徴とする記録学習方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学ディスクなどの記録再生装置および記録学習方法に関し、より具体的には最適な記録条件で記録するための記録学習を行う記録再生装置および記録学習方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ディスクの記録再生装置では、光学ディスクにレーザ光などを照射して記録信号を記録し、光学ディスクに照射したレーザ光の反射光を用いて再生信号を得ている。光学ディスクへの書込み（記録）は、書き込んだ所定の長さのマークとマーク間の所定の長さのスペースとの組み合わせを用いて行われる。
【０００３】
光学ディスクの記録再生装置では、記録を行う前に最適な条件で記録ができるように、記録されるマークの位置調整や、レーザパワーの調整、光ヘッドのチルト調整などいくつかの調整パラメータについていわゆる記録学習を行っている。記録学習は、記録されるマークの位置（マークとスペースの位置）があるべき位置から外れてしまうことを予め防ぐことを主な目的としており、読取りミスを防ぐ上で重要な処理工程である。光学ディスクの記録学習については、例えば特許文献１に記載されている。光学ディスクの記録学習では、取りうる全てのマークおよびスペースのパターンについて調整する必要があるから、一般にランダムな信号を記録・再生して光ヘッド部の調整を行っている。
【０００４】
ところで、光学ディスクの記録変調方式によっては、記録されるマークおよびスペースのパターンについて、ランダム信号を用いたとしても全てのパターンが均一に出現しない場合があることが知られている。例えば変調方式にＥＴＭ変調（８−１２変調）を用いた場合では、ランダム信号を用いて記録学習したとしても、全てのマークおよびスペースのパターンが均一に出現せず、出現頻度の低いパターンで学習値が収束せず発散することや、記録学習時間が長くかかるなど、失敗することがありうる。
【特許文献１】特開２００２−３１９１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の光学ディスクの記録再生装置および記録学習方法では、記録学習に時間がかかったり、失敗したりすることがあるという問題がある。本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、効率的で短時間の記録学習を可能にする記録再生装置および記録学習方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、第１の発明の記録再生装置は、記録データを所定の変調方式で変調して記録データに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録する記録再生装置であって、記録データとしてランダムデータを生成するランダムデータ生成部と、ランダムデータそれぞれに対応する光学ディスク上の記録パターンについて、記録パターン全体に占める記録パターンそれぞれの出現頻度が均等化するように、ランダムデータを置換処理するデータ置換部と、置換処理されたランダムデータを所定の変調方式で変調する変調部と、変調されたランダムデータに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録するとともに、記録された記録パターンから変調されたランダムデータを再生する光ヘッド部と、再生されたランダムデータに基づいて、記録パターンそれぞれの記録位置の補正量を算出する記録学習部とを具備している。
【０００７】
第２の発明の記録学習方法は、記録データを所定の変調方式で変調して記録データに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録する記録再生装置の記録学習方法であって、記録データとしてランダムデータを生成するステップと、ランダムデータそれぞれに対応する光学ディスク上の記録パターンについて、記録パターン全体に占める記録パターンそれぞれの出現頻度が均等化するように、ランダムデータを置換処理するステップと、置換処理されたランダムデータを所定の変調方式で変調するステップと、変調されたランダムデータに対応する記録パターンを光学ディスク上に記録するステップと、記録された記録パターンから変調されたランダムデータを再生するステップと、再生されたランダムデータに基づいて、記録パターンそれぞれの記録位置の補正量を算出するステップとを具備している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率的で短時間の記録学習を可能にした記録再生装置および記録学習方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の実施形態に係る記録再生装置の記録学習について説明する。記録再生装置の記録学習における、記録されるマークの位置調整では、ある記録データを光学ディスクに実際に書込み、書き込んだマークとスペースとの位置を読取ることでマークの位置調整を行っている。
【００１０】
ここで、単一パルスのみによるレーザ光の照射を用いてマークの書き込みを行うと、光学ディスク上の熱伝播の具合によってマークの幅が不均一になったり、マークの先頭と終わりがずれたりしてしまう可能性がある。例えば、図１に示すように、理想のマーク位置・スペースがＢ１およびＢ２であるとすると、単一パルスによる書込みではマークが前寄りに長さａずれたＡ１およびＡ２となったり、後ろ寄りに長さｂずれたＣ１およびＣ２となったりする。そこで、光学ディスクの記録再生装置では、パルス幅を調整したマルチパルス用いてレーザ光を照射し、均一なマークが記録されるようにしている。図２に、マルチパルスによりマークＡが記録される様子を示す。
【００１１】
ＤＶＤやＨＤ−ＤＶＤなどの光学ディスクでは、書き込むマークの長さやマーク前のスペース長として複数の組み合わせが用いられ、様々な長さのマークおよびスペースの組み合わせに応じてそれぞれ異なるマルチパルスが用いられる。したがって、マークおよびスペースの組み合わせごとに、マルチパルス波形を各々調整する必要がある。記録学習では、実際に記録再生処理を行うことで当該マルチパルスの波形調整を行っている。
【００１２】
ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ形式の光学ディスクを例にとると、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒで用いられるＥＴＭ変調（８−１２変調）では、記録されるマークの基準となる長さをＴとすると、２Ｔ〜１３Ｔのマークが存在する。その中から、マークおよびスペースそれぞれについて２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の４種類に区分すると、マーク４種類とスペース４種類になり、マークおよびスペースの前後関係２種類を組み合わせると、合計３２種類の組み合わせに分類できる。すなわち、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ方式の光学ディスクの記録再生装置のマーク位置調整では、この３２種類の組み合わせ全体が所望のエッジ位置になるように、各マークのマルチパルス位置を調節することになる。
【００１３】
一般に記録学習では、ランダムデータをＥＴＭ変調して得た記録学習用の記録データを用いている。図３に示すのは、かかる記録学習用の記録データを用いた場合の上記３２種類のマークおよびスペースのパターンの出現頻度を計測した実測結果であり、３２パターンの合計を１００％とした数値である。なお、図３において、１ｃｈｂｉｔあたりのエッジ発生頻度は０．２８［回／ｃｈｂｉｔ］である。図３に示すように、４Ｔスペース・４Ｔマークのパターンと、４Ｔマーク・４Ｔスペースのパターンの出現頻度が、ともに１．３％であり、他のパターンと比べて低くなっている。
【００１４】
このように、記録学習においてマークおよびスペースの各パターンの出現頻度にばらつきがある場合、特に、著しく出現頻度が低いパターンがある場合、記録学習のためのデータ収集に時間がかかってしまうことになる。また、この４Ｔ４Ｔのパターンは、後述する各データブロックの先頭にある同期信号ＶＦＯに固まって存在している。そのため、この同期信号ＶＦＯ領域が傷などによって読取れなかった場合、さらにデータ収集に時間がかかり、場合によって記録学習が発散してしまう可能性もある。
【００１５】
以下に説明する本発明の実施形態では、ランダムデータを用いたマークおよびスペースの記録パターンについて、全体に占める各々の記録パターンの出現頻度を均等化している。すなわち、ランダムデータを用いても出現頻度が低くなってしまうマークおよびスペースのパターンについて、当該パターンの出現頻度が高くなるように変調元データに対して加工を施すことにより、出現頻度の均等化を図っている。
【００１６】
以下、本発明の一つの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図４は本発明に係る第１の実施形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。図４に示すように、この実施形態の記録再生装置１は、ディスク駆動部５、光ヘッド部１０、増幅部１５、等化器２０、ＡＤＣ部２５、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）部２７、復調部３０、データ整形部３５、ＥＣＣエンコード部４０、ＥＴＭ変調部４５、書込みデータ生成部５０、サーボ制御部５５、記録学習制御部６０、切替部６１、ランダムデータ生成部６５およびデータ置換部７０を備えている。以下、記録再生装置１は光学ディスクＤを記録し再生するものとして説明する。
【００１７】
ディスク駆動部５は、光学ディスクＤを所定方向に回転させる駆動機構であり、例えばスピンドルモータなどを有している。光ヘッド部１０は、光学ディスクＤにレーザ光を照射して記録データを、所定の長さのマークと所定の長さのスペースの組み合わせ（記録パターン）として記録するとともに、同じくレーザ光を照射して光学ディスクＤに記録された記録パターンを読み取る光ピックアップ装置である。光ヘッド部１０は、書込みデータ生成部５０から受け取った記録信号に基づいて光学ディスクＤに記録パターンの書込み処理を行うとともに、読み取った記録パターンを電気信号（再生信号）に変換して増幅部１５に渡す機能を有する。併せて、光ヘッド部１０は、記録再生装置１が記録学習を行う場合に、生成する記録信号を調整（補正）する機能をも有している。
【００１８】
増幅部１５は、光ヘッド部１０から受け取った再生信号を所定のレベルまで増幅するプリアンプである。等化器２０は、増幅部１５が増幅した再生信号に含まれる波形歪やノイズを除去して再生信号の波形を整える波形等化器である。等化器２０により波形整形された再生信号はＡＤＣ部２５に入力される。ＡＤＣ部２５は、等化器２０から受け取ったアナログの再生信号をデジタルの再生信号に変換するアナログ／デジタル変換器である。ＡＤＣ部２５により変換されたデジタルの再生信号は、ＰＲＭＬ部２７を通して復調部３０に入力される。ＰＲＭＬ部２７は、実際の信号から、実再生信号としてありうる最も確からしい信号を算出して、波形整形を行う波形整形部である。復調部３０は、入力されたデジタルの再生信号を復調し、元のデジタルデータ（デジタルビット列）に変換する復調器である。
【００１９】
データ整形部３５は、記録するデジタルデータ（デジタルビット列：以下「メインデータ」「Main Data」と呼ぶことがある。）に、データの識別符号であるデータＩＤ（Data ID）や、データＩＤのエラー識別を行うＩＤエラー検出符号（IED : ID Error Detection code）、予備符号（RSV : reserved）、エラー検出符号（EDC : Error Detection Code）などの符号群を付加してデータフレームを構成するデータ形成部である。データ整形部３５は、所定ビット数のメインデータの先頭および／または末尾にこれらの符号群を付加して所定の行・列をもつデータフレームを構成する機能を有する。
【００２０】
ＥＣＣエンコード部４０は、データ整形部３５によりデータフレームに構成された記録データにパリティ符号を付加してＥＣＣエンコード処理する符号化部である。ＥＣＣエンコード部４０は、データフレームに２種類のパリティ符号を付加してスクランブル化し、符号化処理する機能を有する。
【００２１】
ＥＴＭ変調部４５は、いわゆる８−１２変調器（Eight-Twelve Modulation）である。ＥＴＭ変調部４５は、記録データ８ビットごとに１２ビットのデータに変換する機能を有する。
【００２２】
書込みデータ生成部５０は、ＥＴＭ変調された記録データを光学記録する形式の信号に変換して書込みデータ（記録信号）を生成する信号変換器である。書込みデータ生成部５０は、ＥＴＭ変調部４５により変調された記録データを光学書込みのための記録信号に変換する。
【００２３】
サーボ制御部５５は、ディスク駆動部５および光ヘッド部１０の駆動を制御する駆動制御器である。サーボ制御部５５は、増幅部１５から渡される再生信号に基づいて、ディスク駆動部５での光学ディスクＤの回転速度や光ヘッド部１０の移動制御、チルト制御などを行う機能を有している。
【００２４】
記録学習制御部６０は、光学ディスクＤへの記録パターンの記録に先立って、記録パターンを構成するマークやスペースの位置関係を補正する記録学習処理を実行する記録制御部である。記録学習制御部６０は、記録学習を行う場合にランダムデータ生成部６５にランダムデータの生成を指示するとともに、ＥＣＣエンコード部４０により符号化された記録データを後述するデータ置換部７０に入力させる機能を有する。また、記録学習処理により再生された再生データをＰＲＭＬ部２７の出力から取り込み、記録するマークおよびスペースの位置関係の補正量を算出して光ヘッド部１０に補正量を渡す機能をも有している。切替部６１は、記録学習制御部６０からの指示に基づいて、ＥＣＣエンコード部４０の出力をデータ置換部７０に切り換えるスイッチ部である。
【００２５】
ランダムデータ生成部６５は、記録学習制御部６０からの指示に基づき、記録学習用の記録データとしてランダムデータを生成してデータ整形部３５に入力するデータ生成部である。また、データ置換部７０は、切替部６１を介してＥＣＣエンコード部４０から渡されたデータブロックのうち、所定の位置のデータ（データビット）を変換するデータ変換器である。データ置換部７０は、ランダムデータがデータ整形部３５、ＥＣＣエンコード部４０、ＥＴＭ変調部４５、書込みデータ生成部５０を経て光学ディスクＤに記録された場合に、出現頻度の低いマークおよびスペースの組み合わせを生ずるデータビットを選択して、当該マークおよびスペースの出現頻度を高めるようにデータ置換処理する作用をする。これにより、記録データの出現頻度が均等化される。
【００２６】
続いて、図５ないし図８を参照して、この実施形態の記録再生装置１の記録動作について説明する。
【００２７】
記録学習制御部６０は、記録処理が通常の記録処理か、記録学習の記録処理かを判定する（Ｓ１００）。通常の記録処理の場合（Ｓ１００のＮｏ）、記録学習制御部６０は、ＥＣＣエンコード部４０とＥＴＭ変調部４５とが直接接続されるように切替部６１を設定し、データ整形部３５は、入力端子ＩＮに入力されるデジタルデータ（メインデータ）の受け付けを準備する。
【００２８】
記録学習の記録処理の場合（Ｓ１００のＹｅｓ）、記録学習制御部６０は、ＥＣＣエンコード部４０とデータ置換部７０とが接続されるように切替部６１を設定し、ランダムデータ生成部６５にランダムデータ生成を指示する。ランダムデータ生成部６５は、ランダムデータを生成する（Ｓ１０２）。データ整形部３５は、入力端子ＩＮに入力されるデータに代えて、ランダムデータ生成部６５が生成したランダムデータを受け付ける。
【００２９】
入力端子ＩＮからのデジタルデータまたはランダムデータ生成部６５からのデジタルデータが入力されると、データ整形部３５は、４バイトのＤａｔａＩＤ、２バイトのＩＥＤおよび６バイトのＲＳＶの符号群を、この順序で２ｋバイトのメインデータの先頭に付加する（Ｓ１０３）。
【００３０】
メインデータの先頭に符号群が付加されると、データ整形部３５は、メインデータの末尾に４バイトのＥＤＣを付加する（Ｓ１０４）。データ整形部３５は、これらの符号群の付加が完了した記録データを１７２バイトごとに区切り、図６に示す２列６行のデータフレームを構成する。図６に示すように、ＤａｔａＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ、メインデータ（１）〜（１２）およびＥＤＣの順で構成されたデジタルビット列は、１７２バイトごとの区切られた２列６行のデータフレームをなす。データ整形部３５は、データフレームを３２行つなげてデータブロックを構成し、ＥＣＣエンコード部４０に渡す。
【００３１】
データフレームが３２行連なったデータブロックが整形されると、ＥＣＣエンコード部４０は、図７に示すように、３２行目のデータフレームに続いてパリティ符号群ＰＯを３３行目に付加する。さらに、ＥＣＣエンコード部４０は、１７２バイトのデータフレーム列の末尾のそれぞれにパリティ符号ＰＩを付加する。パリティ符号群ＰＯおよびＰＩが付加されると、ＥＣＣエンコード部４０は、データブロックのうち第１列目の奇数行のフレーム（図７のFrame 1-L, 3-L, … 31L）を、第２列目のフレーム（同じくFrame 1-R, 3-R, … 31R）と入れ替えてスクランブル化する（Ｓ１０５）。図８は、このような手順でスクランブル化されたデータブロックを示している。
【００３２】
データブロックがスクランブル化されると、ＥＣＣエンコード部４０は、データブロックを構成するデータを所定の順序でＥＣＣエンコード処理する（Ｓ１０６）。
【００３３】
通常の記録処理の場合（Ｓ１０７のＮｏ）、ＥＣＣエンコード部４０は、データブロックを構成するＥＣＣエンコードされたデータをＥＴＭ変調部４５に渡す。
【００３４】
記録学習処理の場合（Ｓ１０７のＹｅｓ）、ＥＣＣエンコード部４０は、データブロックを構成するエンコードされたデータを、切替部６１を介してデータ置換部７０に渡す。データ置換部７０は、受け取ったデータブロックのうち、マークおよびスペースの出現頻度が低い組み合わせを積極的に出現させるように、任意の符号を所定のデータで置き換える変換処理を行う（Ｓ１０８）。例えば、前述したマークおよびスペースの長さがそれぞれ４Ｔのものの出現頻度が低い場合を例にとると、データ置換部７０は、任意のデータを、４Ｔ４Ｔのマークおよびスペースが生成される１６進データ「７Ｅｈ」と置換する。これにより、４Ｔのマークおよび４Ｔスペースの出現頻度を上げることが可能になる。より具体的には、例えば出現頻度が比較的大きい２Ｔデータに変換されるデータを抽出して「７Ｅｈ」と置換することができる。また、エラー訂正符号であるパリティＰＯおよびＰＩを全て「７Ｅｈ」と置換することで、４Ｔ４Ｔのマークおよびスペースの出現頻度を高めることができる。こうした変換処理が施されると、データ置換部７０は、データブロックのデータをＥＴＭ変調部４５に渡す。
【００３５】
ＥＴＭ変調部４５は、渡されたデータブロックのデータをＥＴＭ変調して書込みデータ生成部５０に渡す（Ｓ１０９）。
【００３６】
書込みデータ生成部５０は、渡されたデータの先頭にＶＦＯ符号を付加し、末尾に同期用符号を付加して書き込みデータを生成する（Ｓ１１０）。
【００３７】
次いで、書き込みデータ生成部５０は、書き込みデータのＤＣレベルをゼロに近づけるＤＳＶ処理や（Ｓ１１１）、記録されるマークの単位Ｔの２倍の２Ｔとなる符合が連続しないように調整する２Ｔ連続調整処理を書き込みデータに施す（Ｓ１１２）。
【００３８】
ＤＳＶ処理や２Ｔ連続調整処理が終了すると、書込みデータ生成部５０は、書き込みデータを記録信号として光ヘッド部１０に出力する（Ｓ１１３）。光ヘッド部１０は、受け取った記録信号に基づいて光学ディスクＤへ書込み処理を行う。
【００３９】
次に、図９を参照して、この実施形態の記録再生装置１の再生動作について説明する。
【００４０】
光ヘッド部１０は、記録されたデータを再生信号として読み取る（Ｓ１２０）。光ヘッド部１０は、読み取った再生信号を増幅部１５に渡す。
【００４１】
増幅部１５は、渡された再生信号を所定のレベルまで増幅する（Ｓ１２１）。増幅部１５は、増幅した再生信号を等化器２０に渡す。
【００４２】
等化器２０は、受け取った再生信号に含まれる波形歪やノイズを除去して再生信号の波形を整形する（Ｓ１２２）。等化器２０は、整形した再生信号をＡＤＣ部２５に渡す。
【００４３】
ＡＤＣ部２５は、受け取ったアナログの再生信号をデジタルの再生信号に変換してＰＲＭＬ部２７に入力する（Ｓ１２３）。ＰＲＭＬ部２７は、入力された実際の信号から、実再生信号としてありうる最も確からしい信号を算出して波形整形を行う（Ｓ１２４）。その後、信号を復調部３０に入力する。
【００４４】
再生信号が通常データである場合、すなわちランダムデータでない場合（Ｓ１２５のＮｏ）、ＰＲＭＬ部２７は、復調部３０に信号を送り、復調処理された後に出力端子ＯＵＴを経て後段のデジタル処理部（図示せず）に入力する（Ｓ１２６）。
【００４５】
再生信号が記録学習用データである場合、すなわちランダムデータである場合（Ｓ１２５のＹｅｓ）、ＰＲＭＬ部２７は、再生信号を記録学習制御部６０に入力する。記録学習制御部６０は、受け取った再生信号を蓄積して（Ｓ１２７）、マークおよびスペースの各パターンについてあるべき位置からのずれを検出し、補正量情報を決定する。記録学習制御部６０は、決定した補正量情報を光ヘッド部１０に入力する。
【００４６】
光ヘッド部１０は、受け取った補正量情報に基づいてマークおよびスペースの各パターンに対応するマルチパルス信号をそれぞれ補正処理する（Ｓ１２８）。以後、記録学習の記録処理と再生処理とを繰り返すことで記録前調整が行われる。
【００４７】
このように、この実施形態の記録再生装置によれば、変調前のデータに対し、光学ディスクに記録されるマークおよびスペースのうち出現頻度の低いものに対応する変調元データの置換処理を施すので、均一な出現頻度のマークおよびスペースを記録することができる。これにより、効率的な記録学習を行うことができ、発散により記録学習不能となる事態を回避することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、ＥＴＭ変調部４５を備える場合について説明したが、これには限定されず、他の変調方式の変調部を備える場合にも適用可能である。その場合、当該他の変調方式でランダムデータを変調し、その変調されたデータのマークおよびスペースの各パターンの組み合わせを測定して、全体に対する各パターンの出現比率を算出する。そして、出現率が一番低いマークおよびスペースのパターンになる変調元データ（上記第１の実施形態では「７Ｅｈ」）を変調前の所定のデータと置換処理すればよい。
【００４９】
また出現頻度を高めるべきマークおよびスペースの判定方法として、出現率の一番低いパターンを選択する他にも、ある出現率（固定の閾値）を下回ったパターン全てを選択したり、全体の出現率の分散からある一定値以上離れたパターン全てを選択したりする方法が可能である。より具体的には、全てのマークおよびスペースが均一に出現した場合の平均出現率に対して半分以下であった場合（図３に示す例では、全部で３２パターンあるため平均出現率は３．１２５％となるから、１．５％を下回った場合）にそのパターンが出現しやすくなるように置換処理することができる。
【００５０】
次に、本発明の他の実施形態について詳細に説明する。図１０は本発明に係る第２の実施形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、この実施形態の記録再生装置２は、図４に示す第１の実施形態の記録再生装置１にパターン比率算出部１７５をさらに具備したものである。そこで、第１の実施形態の記録再生装置１と共通する構成要素については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。図１０に示すように、この実施形態の記録再生装置２は、ディスク駆動部５、光ヘッド部１０、増幅部１５、等化器２０、ＡＤＣ部２５、ＰＲＭＬ部２７、復調部３０、データ整形部３５、ＥＣＣエンコード部４０、ＥＴＭ変調部４５、書込みデータ生成部５０、サーボ制御部５５、記録学習制御部６０、切替部６１、ランダムデータ生成部６５、データ置換部１７０およびパターン比率算出部１７５を備えている。
【００５１】
データ置換部１７０は、ＥＣＣエンコード部４０から渡されたデータブロックのうち、所定の位置のデータビットを変換するデータ変換器である。データ置換部１７０は、ランダムデータがデータ整形部３５、ＥＣＣエンコード部４０、ＥＴＭ変調部４５、書込みデータ生成部５０を経て光学ディスクＤに記録された場合に、出現頻度の低いマークおよびスペースの組み合わせを生ずるデータビットを選択して、当該マークおよびスペースの出現頻度を高めるように制御する作用をする。第１の実施形態のデータ置換部７０は、出現頻度の低いマークおよびスペースの組み合わせを生ずるデータビットを自ら保持していたが、第２の実施形態のデータ置換部１７０では、後述するパターン比率算出部１７５から受け取った置換データ情報に基づいて当該データビットを選択する点が相違している。
【００５２】
パターン比率算出部１７５は、光ヘッド部１０、増幅部１５、等化器２０、ＡＤＣ部２５およびＰＲＭＬ部２７により得られたデジタル信号に基づいて、マークおよびスペースの各パターンの出現頻度を算出する波形検出器である。パターン比率算出部１７５は、前述のとおり、出現率の一番低いパターン、ある出現率（固定の閾値）を下回ったパターン全て、全体の出現率の分散からある一定値以上離れたパターン全て、などを「出現頻度を高めるべきマークおよびスペースのパターン」と判定し、対応する変調元データを置換データ情報としてデータ置換部１７０に渡す機能を有している。
【００５３】
ここで、図１０および図１１を参照して、この実施形態の記録再生装置２の記録学習動作、すなわち、記録動作と再生動作とを一度に行う例について説明する。
【００５４】
記録学習制御部６０は、記録および再生の回数（記録学習の回数）を示す変数ｉの初期値を１とする（Ｓ１３０）。次いで、記録学習制御部６０は、ランダムデータ生成部６５に対しランダムデータの生成を指示する。ランダムデータ生成部６５は、記録学習制御部６０から指示を受けると、ランダムデータを生成してデータ整形部３５に入力する（Ｓ１３１）。
【００５５】
データ整形部３５は、第１の実施形態と同様に、メインデータとしてのランダムデータについて、前述したＤａｔａＩＤ、ＩＥＤおよびＲＳＶの符号群およびＥＤＣを付加する。また、データ整形部３５は、これらの符号群の付加が完了した記録データからデータフレームを構成し、さらにデータフレームを３２行つなげてデータブロックを構成してＥＣＣエンコード部４０に渡す。ＥＣＣエンコード部４０は、パリティ符号群ＰＯおよびＰＩを付加し、スクランブル化し、ＥＣＣエンコード処理する（Ｓ１３２）。ここまでの動作は、図５に示すステップ１０３ないし１０６と共通する動作である。
【００５６】
記録学習制御部６０は、記録学習の回数を判定する（Ｓ１３３）。この時点ではまだ書き込みを行っておらず変数ｉは「１」であるから、記録学習制御部６０は切替部６１の制御を行わない（Ｓ１３３のＹｅｓ）。その結果、ＥＣＣエンコードされたデータはＥＴＭ変調部４５に渡される。ＥＴＭ変調部４５は、渡されたデータブロックを構成するデータをＥＴＭ変調して書込みデータ生成部５０に渡し、書込みデータ生成部５０は、渡されたデータの先頭にＶＦＯ符号を付加し、末尾に同期用符号を付加して書き込みデータを生成する。次いで、書き込みデータ生成部５０は、ＤＳＶ処理、２Ｔ連続調整処理を書き込みデータに施し、記録信号として光ヘッド部１０に出力する（Ｓ１３５）。ここまでの動作は、図５に示すステップ１０９ないし１１３と共通する動作である。
【００５７】
光ヘッド部１０は、受け取った記録信号に基づいて光学ディスクＤへ書込み処理を行う（Ｓ１３６）。
【００５８】
光ヘッド部１０は、記録されたデータを再生信号として読み取る（Ｓ１３７）。光ヘッド部１０は、読み取った再生信号を増幅部１５に渡す。
【００５９】
増幅部１５は、渡された再生信号を所定のレベルまで増幅して等化器２０に渡す。等化器２０は、受け取った再生信号に含まれる波形歪やノイズを除去して再生信号の波形を整形してＡＤＣ部２５に渡す。ＡＤＣ部２５は、受け取ったアナログの再生信号をデジタルの再生信号に変換してＰＲＭＬ部２７に渡す（Ｓ１３８）。ＰＲＭＬ部２７は、再生信号を波形整形してパターン比率算出部１７５に入力する（Ｓ１３９）。
【００６０】
パターン比率算出部１７５は、受け取ったデジタル再生信号から、マークおよびスペースの出現頻度を検出し、出現頻度を高めるべきパターンの変調元データを選択してデータ置換部１７０に置換データ情報として渡す（Ｓ１４０）。
【００６１】
記録学習制御部６０は、記録学習の回数を判定する（Ｓ１４１）。この時点ではまだデータ変換処理を行った書き込みを行っておらず変数ｉは「１」であるから、記録学習制御部６０は光ヘッド部１０に対して補正量情報を入力せず、変数ｉをカウントアップし（Ｓ１４２）、ランダムデータ生成部６５に対しランダムデータの生成を指示する（Ｓ１３１）。生成したランダムデータはデータ整形部３５に渡される。
【００６２】
データ整形部３５は、第１の実施形態と同様に、メインデータとしてのランダムデータについて、前述したＤａｔａＩＤ、ＩＥＤおよびＲＳＶの符号群およびＥＤＣを付加し、データフレームを構成し、データブロックを構成してＥＣＣエンコード部４０に渡す。ＥＣＣエンコード部４０は、パリティ符号群ＰＯおよびＰＩを付加し、スクランブル化するし、ＥＣＣエンコード処理する（Ｓ１３２）。
【００６３】
記録学習制御部６０は、記録学習の回数を判定する（Ｓ１３３）。この時点で変数ｉは「２」であるから、記録学習制御部６０は切替部６１をデータ置換部１７０がＥＣＣエンコード部４０と接続されるように制御する（Ｓ１３３のＮｏ）。その結果、ＥＣＣエンコードされたデータはデータ置換部１７０に渡される。
【００６４】
データ置換部１７０は、受け取ったデータブロックのうち、マークおよびスペースの出現頻度が低い組み合わせを積極的に出現させるように、パターン比率算出部１７５から渡された置換データ情報に基づいて、任意の符号を置き換える変換処理を行ってＥＴＭ変調部４５に置換後のデータを入力する（Ｓ１３４）。
【００６５】
ＥＴＭ変調部４５は、渡されたデータブロックを構成するデータをＥＴＭ変調して書込みデータ生成部５０に渡し、書込みデータ生成部５０は、渡されたデータの先頭にＶＦＯ符号を付加し、末尾に同期用符号を付加して書き込みデータを生成する。次いで、書き込みデータ生成部５０は、ＤＳＶ処理、２Ｔ連続調整処理を書き込みデータに施し、記録信号として光ヘッド部１０に出力する（Ｓ１３５）。
【００６６】
光ヘッド部１０は、受け取った記録信号に基づいて光学ディスクＤへ書込み処理を行う（Ｓ１３６）。
【００６７】
光ヘッド部１０は、記録されたデータを再生信号として読み取る（Ｓ１３７）。光ヘッド部１０は、読み取った再生信号を増幅部１５に渡す。
【００６８】
増幅部１５は、渡された再生信号を所定のレベルまで増幅して等化器２０に渡す。等化器２０は、受け取った再生信号に含まれる波形歪やノイズを除去して再生信号の波形を整形してＡＤＣ部２５に渡す。ＡＤＣ部２５は、受け取ったアナログの再生信号をデジタルの再生信号に変換する（Ｓ１３８）。ＰＲＭＬ部２７は、変換された再生信号を波形整形して復調部３０およびパターン比率算出部１７５に入力する（Ｓ１３９）。
【００６９】
パターン比率算出部１７５は、受け取ったデジタル再生信号から、マークおよびスペースの出現頻度を算出し、出現頻度を高めるべき変調元データを選択してデータ置換部１７０に置換データ情報として渡す（Ｓ１４０）。
【００７０】
記録学習制御部６０は、記録学習の回数を判定する（Ｓ１４１）。この時点で変数ｉは「２」であるから（Ｓ１４１のＮｏ）、記録学習制御部６０は、ＰＲＭＬ部２７が波形整形した再生データを蓄積して、マークおよびスペースの各パターンについてあるべき位置からのずれを検出し、補正量情報を生成する。記録学習制御部６０は、生成した補正量情報を光ヘッド部１０に入力する（Ｓ１４３）。光ヘッド部１０は、補正量情報に基づいてマルチパルスのパルス幅や振幅等を調整する。
【００７１】
記録学習制御部６０は、記録学習を続行する場合（Ｓ１４４のＮｏ）、変数ｉをカウントアップし（Ｓ１４２）、ランダムデータ生成部６５に対しランダムデータの生成を指示する（Ｓ１３１）。以後同様のステップが繰り返される。
【００７２】
この実施形態の記録再生装置によれば、記録学習の高速化と発散防止を実現することができる。特に、高めるべき出現頻度を動的に算出しているので、変調手段がＥＴＭ変調でなくマークおよびスペースの各パターンの出現頻度が不明である場合にも適用することができる。
【００７３】
このように、本発明の実施形態によれば、記録学習用データ作成時に、出現頻度の低いマークおよびスペースのパターンを増やすことで、取得するサンプル不足による記録学習の発散を防ぐことができる。また出現頻度の低いマークスペースパターンを増やすことで、必要数のサンプル取得までの時間が短出されて、記録学習時間を速くすることができる。加えて、記録学習の際にメインデータとしてランダムデータを使用しているため、記録学習のループの動作を安定させることができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】光学ディスクの記録再生装置におけるレーザ出力とマークとの関係を示す図である。
【図２】光学ディスクの記録再生装置におけるマークのずれの様子を示す図である。
【図３】光学ディスクの記録再生装置の記録学習におけるマークおよびスペースの出現頻度の概要を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態の記録再生装置の記録動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の記録再生装置におけるデータフレームの例を示す図である。
【図７】第１の実施形態の記録再生装置におけるデータブロックの例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の記録再生装置におけるスクランブル化されたデータブロックの例を示す図である。
【図９】第１の実施形態の記録再生装置の再生動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態の記録再生装置の記録学習動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１…記録再生装置、５…ディスク駆動部、１０…光ヘッド部、１５…増幅部、２０…等化器、２５…ＡＤＣ部、２７…ＰＲＭＬ部、３０…復調部、３５…データ整形部、４０…ＥＣＣエンコード部、４５…ＥＴＭ変調部、５０…書込みデータ生成部、５５…サーボ制御部、６０…記録学習制御部、６１…切替部、６５…ランダムデータ生成部、７０・１７０…データ置換部、１７５…パターン比率算出部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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