(57)【要約】【課題】再生信号中に含まれる低周波成分ノイズによる再生信号レベル検出への影響を低減させ、再生信号レベル検出精度を向上させ、より一層の高密度化が可能な光学的情報記録再生方法及び装置を提供する。【解決手段】光学的情報記録再生装置は、光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設けて、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う。この光学的情報記録再生装置は、光スポット中心が情報トラック上のセル中心に来た時の再生信号レベルに対応するセル中心値を検出し、検出された２つのセル中心値の差分演算を行い、この差分演算値を利用して記録情報を再生する。【選択図】図１
2008257802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設けて、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に前記情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う光学的情報記録再生方法において、
前記光スポット中心が前記情報トラック上のセル中心に来た時の前記再生信号レベルに対応するセル中央値を検出し、検出された２つのセル中央値の差分演算を行い、この差分演算値を利用して前記記録情報を再生することを特徴とする光学的情報記録再生方法。
【請求項２】
前記差分演算処理前に、想定する多値情報レベルと検出されたセル中央値の関係が線形になるように線形補正処理を行い、その後、差分演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項３】
前記線形補正処理は、予め設定された学習領域に記録されている既知の情報列の再生結果に基づき線形補正処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項４】
前記差分演算値と共に前記セル中央値を利用して前記記録情報を再生することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項５】
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設けて、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に前記情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う光学的情報記録再生装置において、
前記光スポット中心が前記情報トラック上のセル中心に来た時の前記再生信号レベルに対応するセル中央値を検出するセル中央値検出手段と、
検出された２つのセル中央値の差分演算を行う差分演算手段と、
この差分演算値を利用して前記記録情報を再生する再生手段とを有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項６】
前記差分演算手段の処理前に、想定する多値情報レベルと検出されたセル中央値の関係が線形になるように補正処理を行う線形補正手段をさらに有し、
前記線形補正手段の処理後に前記差分演算手段の処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】
前記線形補正手段は、予め設定された学習領域に記録されている既知の情報列の再生結果に基づき線形補正処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項８】
前記再生手段は、前記差分演算値と共に前記セル中央値を利用して前記記録情報を再生することを特徴とする請求項５から７までのいずれか１項に記載の光学的情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的情報記録再生方法及び装置に係り、特に記録情報レベルに３値以上の値を用いて多値情報の記録再生を行う多値情報記録再生方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光メモリ産業は、ＣＤ（Compact Disc）からＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、さらにはＢＤ（Blu-ray Disc）へと技術の進歩と共に拡大している。また、その応用も民生からコンピュータの外部メモリに至るまで幅広く拡大している。そして、更なる記録容量の高密度化の研究開発が進められている。高密度化の１手段となる記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色（６５０ｎｍ）から、青紫色（４０５ｎｍ）になりつつある。また、対物レンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture）も０．６や０．６５から０．８５へと高められようとしている。また、その一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より記録密度が高くなると考えられる多値記録再生技術も提案されている。
【０００３】
例えば、多値記録再生技術の方式として、特許文献１では、次のような方法が提案されている。これによると、光学的情報記録媒体の情報トラック上に、情報ピットのトラック方向の長さと、その情報ピットの再生用光スポットに対するトラック方向のシフト量の組み合わせによって、多値情報を記録する。その多値記録した情報ピットを再生する際は、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する。
【０００４】
また、光ディスク分野の研究における国際学会であるＩＳＯＭ（International Symposium on Optical Memory）２００３では、次のような発表がされている（非特許文献１参照）。これによると、青紫色の光源（４０５ｎｍ）と対物レンズの開口数ＮＡが０．６５の光学系を用いている。これにより、トラックピッチが０．４６μｍの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域（以下、「セル」と記述する）のトラック方向の長さを０．２６μｍとし、８レベルの多値記録再生を行う。
【０００５】
ここで、８レベルの情報ピットの設定は、例えば、図１１に示すようにセル長をトラック方向に１６等分したものを用いて行う。ここでは、レベル０：未記録、レベル１：２／１６セル長、レベル２：４／１６セル長、レベル３：６／１６セル長、レベル４：８／１６セル長、レベル５：１０／１６セル長、レベル６：１２／１６セル長、レベル７：１４／１６セル長に設定する。
【０００６】
このように設定した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光し、得られた多値情報ピットからの再生信号を、光スポット中心が、セル中心に来た時のタイミングでサンプリングする。こうすると、各情報ピットに対する再生信号レベルは、図１２に示すような分布となる。
【０００７】
図中の横軸はレベル０〜７の多値記録レベル、縦軸は再生信号レベルである。再生信号レベルは、情報ピットが記録されていないレベル０が連続する時を「１」、レベル７の情報ピットが連続する時を「０」として規格化している。この図から分かるように、注目している情報ピットの前後に記録されている情報ピットからの符号間干渉の影響により、各情報ピットに対応する再生信号レベルが幅を持つ。このように想定する多値情報レベル間において、再生信号レベル分布に重複レベルが存在すると、固定の閾値ではレベル検出時に誤検出が多くなり、情報再生に支障を来たす。
【０００８】
これを解決するために、前述したＩＳＯＭ２００３の発表の例（非特許文献１）では、注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっている情報ピット列からの再生信号レベルを読み取り、記憶する学習動作を行う。そして、実際の情報ピットからの再生信号レベルと、記憶しておいた学習結果とを逐次比較し、分離検出する。こうすることにより、高密度化が図られている。
【０００９】
さらに、本出願人が先に出願した先行技術（特願２００６−０１７６０９）では、多値記録再生の再生技術として、さらに高密度化が可能な再生方式が提案されている。
【００１０】
この再生方式では、多値記録情報の再生において、光スポット中心が隣接するセル境界に来た時に再生信号をサンプリングすることによりセル間値を検出する。このセル間値と、予め学習して記憶されたセル間値の基準値とに基づいて、セル間値メトリック値を演算する。さらに、光スポット中心がセル中心に来た時に再生信号をサンプリングすることにより、セル中央値を検出する。このセル中央値と、予め学習して記憶されたセル中央値の基準値とに基づいて、セル中央値メトリック値を演算する。そして、このセル中央値メトリック値と、これに対応したセル間値メトリック値とによって、ブランチメトリック値を演算する。このブランチメトリック値に基づいてパスメトリックを演算する。これにより、情報を再生する。
【００１１】
この方式は、簡単に言えば、セル中央値とセル間値とをサンプリング検出し、これら値を基にパスメトリック値を演算し、状態パスを選択していくことで記録情報を再生する、所謂多値記録再生における最尤復号方式である。この再生方式により、更に一層の高密度化が図られている。
【特許文献１】特開平５−１２８５３０号公報
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２００３（Write-once Disks for Multi-level Optical Recording：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記多値記録情報の記録再生に関して、以下に説明するような問題点が存在する。
【００１３】
図３は、多値記録を想定する近年の光ディスク１の基板１１上における情報トラック１２の形態を示す。図中、光スポットが情報トラック１２上をトラッキングするために同心円或いはらせん状にグルーブが形成されており、かつ、このグルーブが所定の条件に従いウォブルする、所謂ウォブルグルーブが採用されている。
【００１４】
ウォブルグルーブには、情報トラック上に記録する信号とは別に、記録ストラテジや記録パワーと言ったディスク固有情報や、アドレス情報等の物理情報が、ウォブル状態を変調させることで記録される。これは、径方向のプッシュプル信号により、ウォブル信号として検出している。通常の２値記録において、ウォブルグルーブによる情報トラック上の再生信号への影響は、再生信号のレベル変動として確認されるものの、再生信号の２値化時におけるゼロクロスのエッジ位置変動には殆ど影響しない状況になっている。
【００１５】
しかしながら、多値記録再生の場合、図４に示すようなウォブルグルーブの影響による再生信号のレベル変動は、そのまま直接的に多値検出レベルに影響を与え、検出精度の低下を招いている。また、ウォブルグルーブの信号帯域が情報トラック上に記録する信号帯域とオーバーラップするために、ローパスフィルタでは除去できない状況となっている。さらに、多値記録再生を想定している相変化型記録メディアや、追記型記録メディアでは、図５に示すように、メディアノイズが光学系の空間カットオフ周波数近傍（約１６ＭＨｚ）から低周波に向け増加する傾向を示している。このメディアノイズの低周波成分も、再生信号処理へ悪影響を与えている。
【００１６】
本発明は、このような実情に鑑みなされたものである。すなわち、本発明の目的は、再生信号中に含まれる低周波成分ノイズによる再生信号レベル検出への影響を低減させ、再生信号レベル検出精度を向上させ、より一層の高密度化が可能な光学的情報記録再生方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学的情報記録再生方法は、光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設けて、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に前記情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う光学的情報記録再生方法において、前記光スポット中心が前記情報トラック上のセル中心に来た時の前記再生信号レベルに対応するセル中央値を検出し、検出された２つのセル中央値の差分演算を行い、この差分演算値を利用して前記記録情報を再生することを特徴とする。
【００１８】
本発明において、前記差分演算処理前に、想定する多値情報レベルと検出されたセル中央値の関係が線形になるように線形補正処理を行い、その後、差分演算を行ってもよい。前記線形補正処理は、予め設定された学習領域に記録されている既知の情報列の再生結果に基づき線形補正処理を行ってもよい。前記差分演算値と共に前記セル中央値を利用して前記記録情報を再生してもよい。
【００１９】
本発明に係る光学的情報記録再生装置は、光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設けて、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に前記情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う光学的情報記録再生装置において、前記光スポット中心が前記情報トラック上のセル中心に来た時の前記再生信号レベルに対応するセル中央値を検出するセル中央値検出手段と、検出された２つのセル中央値の差分演算を行う差分演算手段と、この差分演算値を利用して前記記録情報を再生する再生手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明において、前記差分演算手段の処理前に、想定する多値情報レベルと検出されたセル中央値の関係が線形になるように補正処理を行う線形補正手段をさらに有し、前記線形補正手段の処理後に前記差分演算手段の処理を行ってもよい。前記線形補正手段は、予め設定された学習領域に記録されている既知の情報列の再生結果に基づき線形補正処理を行ってもよい。前記再生手段は、前記差分演算値と共に前記セル中央値を利用して前記記録情報を再生してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、記録情報レベルに３値以上の値を用いて多値情報の記録再生を行う、光学的情報記録再生方法及び装置において、２つのセル中央値の差分演算を行い、この差分演算値を利用して多値記録情報の再生を行っている。これにより、再生信号中に含まれるウォブルグルーブやメディアノイズを起因とする低周波成分ノイズによる再生信号レベル検出への影響を低減させ、再生信号レベル検出精度を向上させ、より一層の高密度化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に係る光学的情報記録再生方法及び装置を実施するための実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
本実施形態では、光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体（光ディスク）の情報トラック上に、一定間隔のセルを仮想的に設ける。そして、そのセル毎に情報ピットを予め設定された３値以上の多値記録レベルに応じて記録し、再生時に前記情報ピットからの多段階の再生信号レベルを検出することで記録情報の再生を行う。即ち、本実施形態は、所定長の仮想セルに対して、長さおよび幅等、情報ピットの面積を多段階に変更して記録を行い、この記録情報の再生時に多段階の再生レベルを検出し、情報の記録再生を行う多値情報記録再生方法及び装置を用いたものである。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。図１に示す装置は、光ディスク１、スピンドルモータ２、光ピックアップ３、ＬＤ（Laser Diode）駆動回路４、記録パルス列生成回路５、セル中央値検出回路６、線形補正学習回路７、信号処理回路８、及びコントローラ９を有する。
【００２５】
光ディスク１には、ポリカーボネートから成る基板上に、例えば、相変化記録膜や追記型記録膜を含む情報記録層が形成されている。
【００２６】
スピンドルモータ２は、光ディスク１をチャッキング固定して、回転駆動する。
【００２７】
光ピックアップ３は、不図示の半導体レーザ、コリメートレンズ、ビームスプリッタ、球面収差補正光学系等、光学部品、及びフォーカス／トラッキングアクチュエータ、球面収差補正光学系用駆動機構等、メカ機構から構成されている。光ピックアップ３は、コントローラ９による制御のもとで、光ディスク１にＬＤ光を照射・集光し、光ディスク１の情報トラックに沿って情報の記録及び再生を行う。
【００２８】
コントローラ９は、スピンドルモータ２の回転制御、光ピックアップ３の各サーボ系の制御、記録再生系の制御、記録再生信号の処理、等の機能を有する。例えば、光ディスク１が多値記録再生装置に装填されると、コントローラ９は、スピンドルモータ２の駆動により光ディスク１を線速度一定或いは回転数一定制御等により回転駆動させる。さらに、コントローラ９は、再生パワーにて光ビームを照射し、光ピックアップ３を駆動しフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。また、コントローラ９は、光スポットを目的位置に移動させるために光ピックアップ３を光ディスク１の径方向に移動させるシーク動作の制御や、トラックジャンプ制御も行う。
【００２９】
記録パルス列生成回路５は、コントローラ９による制御のもとで、記録時に記録多値情報に対応したパルス列を生成する機能も持つ。
【００３０】
ＬＤ駆動回路４は、記録パルス列生成回路５により生成された生成パルス列に対し記録パワーの変調も加えて、記録媒体にパルス発光し、光ディスク１上の記録媒体を昇温させ情報ピットの記録を行う。
【００３１】
セル中央値検出回路６は、再生信号に同期したサンプリングクロックによりセル中央値をサンプリングする処理を行い、ＡＤ（Analog to Digital）変換する回路である。セル中央値検出回路６は、光スポット中心が情報トラック上のセル中心に来た時の再生信号レベルに対応するセル中央値を検出するセル中央値検出手段の要部を構成する。
【００３２】
信号処理回路８は、セル中央値検出回路６によるサンプリング値に対し、図２に示すような、線形補正処理８１、差分演算処理８２、波形等化処理８３、及びレベル判定処理８４の各処理を施すことで多値レベルを判定し、その判定結果をコントローラ９に送る。差分演算処理８２は、検出された２つのセル中央値の差分演算を行う差分演算手段の要部を構成する。また、線形補正処理８１は、差分演算手段の処理前に想定する多値情報レベルと検出されたセル中央値の関係が線形になるように補正処理を行う線形補正手段の要部を構成する。
【００３３】
線形補正学習回路７は、既知の多値記録情報の記録及び再生を行い、記録多値レベルと検出した再生信号レベルとの相関関係を検出する回路である。この検出結果は、コントローラ９を介して再生信号処理回路８に送られ、線形補正処理８１の補正量として利用される。
【００３４】
次に、図１に示す光学的情報記録再生装置における記録再生方法に関して、より詳細に説明する。
【００３５】
まず、多値情報の記録に関して説明を加える。
【００３６】
記録時は、多値記録情報に対して記録パルス列生成回路５により、所望の情報ピット列が形成されるようにＬＤ照射のパルス列を生成する。この時、図６に示すように、ユーザ情報に先立ち、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）の引き込みパターン列、及び、既知の学習パターン列（学習領域）を付加し、これらパターンの記録も同時に行う。
【００３７】
ＰＬＬの引き込みパターン列は、通常、所定情報ピット列の繰返しパターンからなる。学習パターン列は、再生時の線形補正に利用するための多値情報ピット列である。この学習パターン列により、多値情報ピットの大きさとガウシアン形状の光スポットとの関係によって発生する、多値記録レベルと再生信号レベルとの非線形状態を検出する。また、この学習パターン列は、信号処理における波形等化の等化定数の決定にも利用することができる。この学習パターンとして、注目セルと前後セルの多値レベルの影響を考慮し、３セルを１学習パターンと考え、各セルの多値レベルに対応するパターン列を学習パターン列とすることが考えられる。
【００３８】
図７は、多値レベルを８値、３セルを１学習パターンとし、全ての組み合わせ８３＝５１２パターンにおける記録多値レベルと再生信号レベルとの関係を示す。図中の再生信号レベルは、未記録部の再生信号レベルで規格化している。なお、この時の光学系は波長４０５ｎｍ、ＮＡ：０．８５となっており、情報トラックピッチは０．３２μｍとなっており、波形等化等の処理は行っていない。なお、多値記録レベルに対して、再生信号レベルが複数点存在する結果となるが、これは前後隣接セルの多値記録ピット差に起因する符号間干渉の影響差の現われである。
【００３９】
この例において、横軸である各多値記録レベルに対して、再生信号レベルの平均値を算出し、多値記録レベルと再生信号レベルの平均値との関係から、線形補正の情報を得る方法が考えられる。学習パターン列に関しては、多値情報ピットと再生信号レベルとの非線形性を検出できるものであれば、上記説明したパターン列に限定されるものではない。
【００４０】
また、本例では特別に設けた位相誤差検出パターンの位相を検出して再生時のクロックを同期させる手法をとるため、位相誤差検出パターンもユーザ情報中に所定間隔で挿入して記録を行う。
【００４１】
次に、多値記録情報の情報列に関して説明を加える。
【００４２】
本発明では、前述したように、２つのセル中央値の差分を演算し、この演算値を用いて情報を再生することを特徴としている。特に本例では、この差分演算値のみを使用して情報再生を行うために、多値記録情報に前処理であるプリコード処理を行う。これは冗長性を持つ再生信号を１検出単位で再生データを決定する場合に用いる手法で、再生時のエラー伝播を防ぐ一般的なプリコード手法として用いられている。
【００４３】
以下、差分演算対象セルを２つの連続するセルとした場合のプリコード処理に関して説明を加える。
【００４４】
記録する元データ列をＡ（ｋ）、プリコード後のデータ列をＢ（ｋ）とした場合、このプリコード列は、
Ｂ（ｋ）＝［Ｂ（ｋ−１）−Ａ（ｋ）］  ｍｏｄ  Ｍ
により表される。ここで、Ｍは記録情報のレベル数を表し、例えば、２値データではＭ＝２、多値の８値データでは、Ｍ＝８となる。また、ｍｏｄはＭで割った剰余を表す。
【００４５】
このプリコード処理を行うことで、再生時のセル中央値列Ｂ（ｋ）に対して、差分演算
Ｃ（ｋ）＝Ｂ（ｋ−１）−Ｂ（ｋ）
を行い、さらに、
Ｄ（ｋ）＝Ｃ（ｋ）  ｍｏｄ  Ｍ
の処理を行うことで、元の記録データが再現される。
【００４６】
図８は、Ｍ＝８とした時のプリコード処理の一例を示す。上述したように、記録する元データをＡ（ｋ）、プリコード処理後のデータ列をＢ（ｋ）、Ｂ（ｋ）列の差分演算後をＣ（ｋ）、Ｃ（ｋ）  ｍｏｄ  ＭをＤ（ｋ）として示している。図中示すように、Ａ（ｋ）、Ｄ（ｋ）が一致する結果となり、１検出単位でデータ再生が可能であることが示される。以上のように、このプリコード処理により、連続するセル中央値の差分演算をおこなっても、エラー伝播を起こすことなく、情報の再生が可能となる。
【００４７】
このプリコード処理を行った多値記録情報列に対して、所望の多値情報ピットが記録されるように記録パルス列生成回路５によりレーザの発光パターンに変換し記録を行う。
【００４８】
次に、上述のように記録された多値情報ピットに対する再生処理に関して、図１及び、図２を参照しながら説明する。
【００４９】
再生において、まず、図６に示すＰＬＬパターン列の再生により再生信号と再生クロックの同期をとる。これにより、次に続く再生信号を多値記録ピットのセル中央値においてサンプリングすることが可能となる。この状態で学習パターン列の再生信号（再生結果）をセル中央値検出回路６においてサンプリングし、この再生レベル情報を線形補正学習回路７により処理し、多値情報レベルと対応する再生信号レベルをコントローラ９に出力する。コントローラ９は、この関係に基づき、多値情報レベルと検出信号レベルとが線形状態になるように、検出再生信号レベルに対する補正量を決定する。この補正量は、再生信号処理回路８の差分演算処理前の線形補正処理８１に適用される。
【００５０】
次に、線形補正処理８１に関して説明を加える。
【００５１】
光ディスク１では、ガウシアン形状のビーム強度分布を持つ光ビームにより、情報ピットが再生される。したがって、記録情報ピットの長さ／幅等の面積が等量で変化しても、再生スポットの周辺部では、寄与する再生光量が小さいために、再生信号レベルの変化量が低下する。したがって、仮想セルを設定し、このセル中に情報ピットの長さ／幅等の面積を多段階変化させて、多値情報を記録する方法の場合、多値情報ピットと対応する再生信号レベルに非線形現象が現われ、情報ピットが大きくなるに連れ変化量が減少する現象が現われる。
【００５２】
これに対し本発明では、前述したように、２つのセル中央値を差分演算して、情報を再生することを特徴としている。したがって、再生レベルが対応する多値情報ピット列に対して線形でない場合、再生する多値情報ピットに依存する形で、２つのセル中央値の差分に変化が現われる。例えば、多値情報レベルとそれに対応する再生信号レベルとが非線形である場合は、多値情報レベル“０”と“１”との再生信号レベル差と、“６”と“７”との再生信号レベル差とが異なる結果となってしまう。この状態では、差分レベル判定の余裕度が減少し、差分演算の効果が薄れてしまう。
【００５３】
また、上述したように、この非線形性は再生光学系と多値情報ピットとの関係において発生するために、予め多値情報ピットのサイズを変更する記録時の補償も可能であり、記録時の補償と再生時の補正を併せて適用することも考えられる。また、さらに言えば、光スポットに対して、多値情報ピットが十分小さい場合、例えば、設定する記録密度が高く仮想セルのサイズが十分小さい場合などは、この非線形状態が殆ど発生しない場合もある。本実施形態では、多値情報ピットと再生信号レベルとに非線形性がある場合を考慮し、検出したセル中央値に対して、差分演算処理８２を行う前に線形補正処理８１を適用している。
【００５４】
また、この既知の学習パターンは、波形等化のタップゲイン等の等化定数を決定するための利用も可能である。
【００５５】
学習パターン列の再生処理に続き、ユーザデータである多値記録情報の再生を行う。まず、セル中央値検出回路６において、再生信号をサンプリングし、セル中央値を検出する。この検出したセル中央値に対応して、線形補正処理８１により、上述した線形補正量を適用しセル中央値の補正処理を行う。
【００５６】
引き続き、線形補正処理８１を施したセル中央値に対して、差分演算処理８２により差分演算を行う。この差分演算を行うことで、図９に示す関係のように、サンプリング周波数以下の信号成分を６ｄＢ／Ｏｃｔで減少させることができる。そのため、再生信号中に含まれる、図３に示すようなウォブルグルーブに起因する低周波レベル変動、さらには図５に示すようなメディアノイズの低周波成分の影響を低減し、より高精度で再生信号のレベル検出が可能となる。すなわち、チャネル周波数２０〜３０ＭＨｚに対して、ウォブル周波数（約１ＭＨｚ）の信号成分を減衰させた状態で、再生信号のレベル識別が可能となる。また、メディアノイズは空間カットオフ周波数（約１６ＭＨｚ）以下において、周波数の低下と共に単調増加の傾向にあるが、このメディアノイズの影響低減効果も同様に考えられ、情報再生の信頼性の向上が図られる。
【００５７】
その後、波形等化処理８３により差分演算後のレベル分布が最も分離する状態に波形等化処理を施す。この時、差分演算後のレベル数は記録多値レベルＭに対し、２Ｍ−１レベル値になる。この２Ｍ−１レベル値と、波形等化処理８３を施した後の差分演算値との関係を図１０に示す。ここでは、多値レベルを８値としているため、２Ｍ−１＝１５値となっている。図中、本発明の効果により、各差分演算値に重複がない状態になっている。波形等化処理８３は、前述したように、学習パターンを用いて等化定数を最適状態に調整することも考えられ、また、再生中に再生処理データをフィードバックし、逐次最適状態に設定する適用型の等化処理も考えられる。
【００５８】
最後に、レベル判定処理８４でレベル判定の閾値（２Ｍ−２個）に対して再生信号レベル判定を行う。そして、この検出した再生信号多値レベル（２Ｍ−１個）に対して、多値レベル数Ｍでの剰余を算出することで、記録多値情報の再生ができる。
【００５９】
従って、本実施形態によれば、再生信号中に含まれるクロック成分より低い外乱となる周波数成分の影響を低減させた上で再生処理が可能となり、再生処理の確度の向上、更には記録密度の向上が可能となる。これにより、ウォブルグルーブやメディアノイズ等に起因する低周波数帯のレベル変動の影響を抑制した光学的情報記録再生装置方法及び装置を提供することができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、差分演算を行う対象セルを２つの連続するセルとして、差分演算を行う例を示したが、差分演算対象セルは２つの連続するセルに限定されるものではない。例えば、低周波成分の低減効果が得られる範囲で差分演算対象となるセルを離しても特に問題は無く、プリコード処理をその距離に対応させればよい。
【００６１】
さらに、本実施形態においては、セル中央値の差分演算値のみを用いて、記録情報を再生する方法に関して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、前述した先行技術（特願２００６−０１７６０９）に記載の再生手法において、セル間値サンプリング値に、本発明で用いるセル中央値の差分演算値を適用してもよい。このように、セル中央値とセル中央値の差分演算値との両方の値を利用して、多値情報を再生する手法も適用可能である。
【００６２】
なお、代表的に例示した上記実施形態の光学的情報記録再生装置及びその信号処理回路８は、図１及び図２に示すブロック図の構成に限定されるものではなく、本発明の各手段の機能を実現可能なものであれば、いずれのものでも適用可能である。例えば、各ブロックの機能毎に回路を独立して構成したものでも、複数の機能を１つの回路にまとめて一体的に構成したものでも、いずれのものであってもよい。また、各機能の少なくとも一部は、プログラムを用いたコンピュータ処理により実現するものであってもよい。この場合のプログラムは、本発明の権利範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、記録情報レベルに３値以上の値を用いて多値情報の記録再生を行う、光学的情報記録再生方法及び装置の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における再生信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における光ディスクの情報トラック構造に示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における光ディスクのウォブルトラックの再生信号への影響を示す概念図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における光ディスクのメディアノイズ特性図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における記録情報列の構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における多値記録レベルと再生信号レベルの関係図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置におけるプリコード処理例を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における差分演算の周波数特性図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置における想定差分レベルと差分演算結果との関係図である。
【図１１】多値記録における仮想セル、多値レベルと多値記録ピットとの関係図である。
【図１２】従来例における多値記録レベルと再生信号レベルの関係図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  光ディスク
２  スピンドルモータ
３  光ピックアップ
４  ＬＤ駆動回路
５  記録パルス列生成回路
６  セル中央値検出回路
７  線形補正学習回路
８  信号処理回路
９  コントローラ
８１  線形補正処理
８２  差分演算処理
８３  波形等化処理
８４  レベル判定処理
【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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【図１２】
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