(57)【要約】【課題】情報記録媒体に多値データ列を高密度に記録するときの記録マークの形成不具合を防止する。【解決手段】光ディスク１０にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置し、対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように光学ヘッド９によるレーザビームの照射エネルギーを補正する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の多値データからなる多値データ列に応じてレーザビームの照射エネルギーを多段階で切り換えて情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体上に前記多値データ列に応じた記録マークをセル単位に記録する情報記録装置において、
前記情報記録媒体にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを前記対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置し、前記対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように前記レーザビームの照射エネルギーを補正する手段を設けたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
複数個の多値データからなる多値データ列に応じてレーザビームの照射エネルギーを多段階で切り換えて情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体上に前記多値データ列に応じた記録マークをセル単位に記録する情報記録方法において、
前記情報記録媒体にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを前記対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置し、前記対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように前記レーザビームの照射エネルギーを補正することを特徴とする情報記録方法。
【請求項３】
前記多値データ列が、記録対象となる対象セル，前記対象セルの直前にある直前セル及び直後にある直後セルに記録する３個の多値データ列であることを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
【請求項４】
請求項２記載の情報記録方法において、前記多値データは０，１，２，・・・，（ｍ−１）のｍ（ｍ：は１以上の正数値）値であって、前記直前セルの多値データｎ（ｎ：は１以上の正数値）がｎ＞（ｍ−１）／２のときに前記対象セルの多値データを記録する際のレーザビームの照射エネルギーを大きくするように補正することを特徴とする情報記録方法。
【請求項５】
請求項２記載の情報記録方法において、前記レーザビーム照射エネルギーの補正を、レーザビームのパワー，レーザビームを照射するタイミング又は時間のいずれかに、または前記レーザビームのパワー，レーザビームを照射するタイミング又は時間のいずれかの組合せに基づいて行うことを特徴とする情報記録方法。
【請求項６】
請求項２記載の情報記録方法において、前記直前セル，直後セル，又は直前及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置された再生信号レベルの間隔が略等間隔になるように前記レーザビーム照射エネルギーを補正することを特徴とする情報記録方法。
【請求項７】
請求項２記載の情報記録方法において、前記直前セル，直後セル，又は直前及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置された再生信号レベルの間隔が該各再生信号レベルの偏差に応じた間隔になるように前記レーザビーム照射エネルギーを補正することを特徴とする情報記録方法。
【請求項８】
請求項２記載の情報記録方法において、前記補正したレーザビーム照射エネルギーと補正量とを、前記情報記録媒体又は当該情報記録再生装置の記憶手段に記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項９】
請求項８記載の情報記録方法において、前記情報記録媒体又は当該情報記録再生装置に予め記録されたレーザビーム照射エネルギーと補正量とに基づいて前記情報記録媒体へ情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１０】
請求項２記載の情報記録方法において、前記補正したレーザビーム照射エネルギーと補正量とを、前記情報記録媒体のユーザデータ記録領域外に記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１１】
請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の情報記録方法において、前記情報記録媒体が相変化型光記録媒体であることを特徴とする情報記録方法。
【請求項１２】
複数個の多値データからなる多値データ系列に応じて再生信号レベルが多段階に変化するように記録マークがセル単位に記録された情報記録媒体において、再生対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に再生信号レベルを配置したとき、該各再生信号レベルの分布が分離できるように記録マーク形状が補正されて記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１３】
請求項１２記載の情報記録媒体において、記録マークの面積，位置又は深さのいずれかに基づいて、又は記録マークの面積，位置又は深さのいずれかの組合せに基づいて前記記録マーク形状が補正されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１４】
多値データに応じてレーザビームのエネルギーを変化させて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体に前記多値データを記録する情報記録方法であって、
既知の多値データ列を多値データの組み合わせに一致する前記レーザビームのエネルギーで記録して前記多値データの組み合わせ毎の再生結果を得る工程と、前記再生結果を波形等化処理する工程と、波形等化係数を用いて前記多値データの組み合わせ毎の目標信号レベルを計算する工程と、前記目標信号レベルと前記波形等化処理によって得られた値との誤差を計算する工程と、前記波形等化係数及び前記誤差に応じて前記多値データの組み合わせ毎のレーザビームエネルギー補正量を決定する工程と、前記各工程から多値データの組み合わせに一致するレーザビームエネルギー補正量を決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の情報記録方法において、
波形等化回路のタップ数を２ｈ＋１とし、ＥＱ′（ｉ）を波形等化処理後の信号レベルとし、ｓ′（ｉ）をｉ番目の多値データの再生信号レベルとし、Ｃｊを波形等化係数（ｊ＝−ｈ，−（ｈ−１），…，−１，０，１，…，ｈ−１，ｈ）とし、βを補正係数とし、Δ（ｉ）を目標信号レベルと波形等化処理結果との誤差とし、ｄｓ′（ｉ）／ｄＥ（ｉ）をレーザビームエネルギーＥ（ｉ）対再生信号レベルｓ′（ｉ）曲線の傾きとしたとき、
【数１】
2004206789.tif 000031
【数２】
2004206789.tif 000032
前記波形等化処理を数１に基づく演算に基づいて行い、前記レーザビームエネルギー補正量を、ｈを自然数とする数２に基づく演算に基づいて決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の情報記録方法において、
波形等化回路のタップ数を２ｈ＋１とし、ＥＱ′（ｉ）を波形等化処理後の信号レベルとし、ｓ′（ｉ）をｉ番目の多値データの再生信号レベルとし、Ｃｊを波形等化係数（ｊ＝−ｈ，−（ｈ−１），…，−１，０，１，…，ｈ−１，ｈ）とし、βを補正係数とし、Δ（ｉ）を目標信号レベルと波形等化処理結果との誤差とし、ｄｓ′（ｉ）／ｄＥ（ｉ）をレーザビームエネルギーＥ（ｉ）対再生信号レベルｓ′（ｉ）曲線の傾きとしたとき、
【数３】
2004206789.tif 000033
【数４】
2004206789.tif 000034
前記波形等化処理を数３に基づく演算に基づいて行い、前記レーザビームエネルギー補正量を、ｈを自然数とする数４に基づく演算に基づいて決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１７】
請求項１４記載の情報記録方法において、既知の多値データ列は、少なくとも多値データ３個の全ての組合せを含むことを特徴とする情報記録方法。
【請求項１８】
請求項１５又は１６記載の情報記録方法において、
ΣΔ２（β＝０｜ｉ）を初期のレーザビームのエネルギーでの目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差の二乗和とし、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｉ）をβ＝ｘとして初期のレーザビームのエネルギーから１回更新した後の目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差の二乗和としたとき、
前記補正係数βを、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｉ）−ΣΔ２（β＝０｜ｉ）が最大となる値ｘに決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１９】
請求項１４記載の情報記録方法において、
前記レーザビームのエネルギーを、少なくとも３個の多値データの組合わせに対応して決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２０】
請求項１４記載の情報記録方法において、
前記レーザビームのエネルギーは、記録パワー，消去パワー，バイアスパワー，レーザビームの照射時間、レーザビームを照射するタイミングのいずれか一つ又はいずれかの組合せであることを特徴とする情報記録方法。
【請求項２１】
請求項１４記載の情報記録方法において、
前記レーザビームのエネルギーの初期値を、
多値データを３個以上連続して記録したとき、各再生信号レベルの間隔が略等しく配置されるように決定する工程と、符号間干渉を受けない多値データ１個を記録したときに再生信号波形のピークを所望のタイミングで検出する工程と、多値データｍ及びｎを交互に繰り返して記録したときの再生信号波形の振幅中心と多値データｍ及びｎをそれぞれ連続３個以上記録したときの再生信号波形の振幅中心とが略一致するように決定する工程とによって決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の情報記録方法において、
各再生信号レベルの間隔が再生信号レベル分布の偏差に基づいて配置されるように決定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２３】
請求項１４乃至２２のいずれか一項に記載の情報記録方法において、
前記情報記録媒体が相変化光ディスクであることを特徴とする情報記録方法。
【請求項２４】
多値データに応じてレーザビームのエネルギーを変化させて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体に前記多値データを記録する情報記録再生装置であって、
既知の多値データ列を多値データの組み合わせに一致する前記レーザビームエネルギーで記録する手段と、前記多値データの組み合わせ毎の再生結果を得る手段と、前記再生結果を波形等化処理する手段と、波形等化係数を用いて前記多値データの組み合わせ毎の目標信号レベルを計算する手段と、前記目標信号レベルと前記波形等化処理によって得られた値との誤差を計算する手段と、前記波形等化係数及び前記誤差に応じて前記多値データの組み合わせ毎のレーザビームエネルギー補正量を決定する手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して多値記録技術を用いた情報の記録を行う情報記録装置と情報記録方法と情報記録媒体と光ディスク等の情報記録媒体に対して多値記録技術を用いた情報の記録と再生を行う情報記録再生装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録媒体である光ディスクの記録面により小さいピットや記録マークを形成する情報の高密度化技術が提案されている。
しかし、光ディスクに情報を記録及び再生する情報記録再生装置の光源の波長，対物レンズのＮＡ（開口数）に限界があるため、その限界によって記録面に形成できるピット及び記録マークの大きさが自ずと決まってしまう。
そこで、情報記録再生装置の光源，対物レンズのＮＡを変更することなく、さらに記録容量を増大するための技術として、従来の２値記録ではなく３値以上の多値記録方式の光ディスク記録方法がＯＤＳ等の学会で発表されている。
しかし、その多値記録方式では、符号間干渉によって多値レベルの判定を誤り易いという欠点がある。
【０００３】
そこで従来、再生時の符号間干渉による影響を除去し、多値レベルの判定誤りを低減するための情報記録方法（例えば、特開２００１−８４５９２号公報参照）が提案されている。その情報記録方法では、情報記録媒体に記録しようとする多値データと、その前後に来る多値データの平均値との差に比例した量だけ記録パワーを補正している。
したがって、記録しようとする多値データとその前後に来る多値データの平均値との差が大きいほど補正量は大きくなり、隣接する多値レベルの差が大きいほど符号間干渉は大きくなるから、補正効果はこの符号間干渉を相殺する方向に作用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の情報記録方法では、記録パワーを補正しきれない場合があることがわかった。
図１１は、相変化型光ディスクに多値データ列「０，１，７，１，０」を記録したときの記録マークの観察結果の説明図である。同図に基づいて従来の情報記録方法による８値記録における不具合を説明する。
【０００５】
従来の情報記録方法によれば、相変化型光ディスクのトラックＴｒの各セルＳｅ毎に複数の多値データからなる多値データ列「０，１，７，１，０」の各多値データ「０」「１」「７」「１」「０」を記録するとき、多値データ列「０，１，７，１，０」内の前方のパターン▲１▼「０，１，７」及び後方のパターン▲２▼「７，１，０」における両多値データ「１」の記録条件は等しくなるが、同図に示す観察結果から、多値データ「１」の記録マークｍ１と多値データ「７」の記録マークｍ７は各セルに記録されるが、パターン▲２▼では、多値データ「１」の記録マークｍがセルに形成されなかったり、あるいは形成され難かったりするという問題があった。また、他のパターンについて同様の実験を行ったところ、長いマーク（８値記録の場合では多値データ５以上の記録マーク）の直後では記録マークが形成され難い傾向があるという問題があった。
【０００６】
その原因については次のようなことが考えられる。
図１２は、図１１に示したパターン▲１▼とパターン▲２▼を記録するときの記録パワーの変化の波形図である。
図１１に示したパターン▲１▼を記録する場合、図１２の（ａ）に示す波形のように、レーザビームの照射エネルギーであるレーザパワー（記録パワー）を多段階（多値データ「０」「１」「７」に相当する記録パワーそれぞれ）に変化させた記録パルスを照射する。また、図１１に示したパターン▲２▼を記録する場合、図１２の（ｂ）に示す波形のように、レーザパワー（記録パワー）を多段階（多値データ「７」「１」「０」に相当する記録パワーそれぞれ）に変化させた記録パルスを照射する。
【０００７】
その記録パルスは、図１３に示すように、ライトパワー：Ｐｗ（トップパルス），バイアスパワー：Ｐｂ（クーリングパルス）及びイレースパワー：Ｐｅ（イレースパルス）からなる。
パターン▲２▼「７，１，０」を記録する場合、多値データ「１」を記録する際の積算光量（図１２の（ｂ）に示す斜線部に相当する）において、イレースパワー：Ｐｅによる消去パルス（図中ａで示す範囲）がパターン▲１▼よりも短い分だけ少なくなるので、情報記録媒体の記録層の温度が十分に上昇しなくなり、多値データ「１」の記録マークが形成され難くなると考えられる。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、情報記録媒体に多値データ列を高密度に記録するときの記録マークの形成不具合を防止することを目的とする。
【０００８】
また、多値記録では、記録した多値データを再生する際に符号間干渉を除去するために以下のような信号処理を行っている。
多値データは、所定の間隔でセル単位に記録されており、例えば、図２２に示すように、（ｉ−１），ｉ，（ｉ＋１）番目のセルにそれぞれ多値データｌ，ｍ，ｎが記録されているトラックを再生した場合、図２３に示すように、ｉ番目のセルからの再生信号ｓ（ｉ）は波形等化器に入力され、波形等化器からは数５に示す式（ただし、Ｃ１，Ｃ２：波形等化係数）に基づく演算処理を施し、波形等化後の信号ＥＱ（ｉ｜ｌ，ｍ，ｎ）を出力する。また、例えば（ｉ−１），ｉ，（ｉ＋１）番目のセルにそれぞれ多値データｍ，ｍ，ｍが記録されているトラックを再生した場合、数６に示す式（∵ｓ（ｉ）＝ｓ（ｉ−１）＝ｓ（ｉ＋１））に基づく演算処理を施し、波形等化後の信号ＥＱ（ｉ｜ｍ，ｍ，ｍ）を出力する。
【０００９】
【数５】
ＥＱ（ｉ｜ｌ，ｍ，ｎ）＝Ｃ１｛ｓ（ｉ）−ｓ（ｉ−１）｝＋ｓ（ｉ）＋Ｃ２｛ｓ（ｉ）−ｓ（ｉ＋１）｝
【００１０】
【数６】
ＥＱ（ｉ｜ｍ，ｍ，ｍ）＝ｓ（ｉ）
【００１１】
上記波形等化係数Ｃ１，Ｃ２を、多値データ列３個の全組合せ（ｍ値記録の場合、ｍ３通り）において、数７に示す式に基づく演算処理結果（但し、ｌ，ｍ，ｎ＝０，１，２，…，７）が最小となるように設定することによって、符号間干渉を受けて「なまった信号波形」でも、波形等化処理を行うことによってシャープな信号波形を得ることができる。
【００１２】
【数７】
2004206789.tif 000003
【００１３】
しかし、ＥＱ（ｉ｜ｌ，ｍ，ｎ）＝ＥＱ（ｉ｜ｍ，ｍ，ｍ）とならない組合せが存在する。これは、多値データ記録時の熱干渉の影響によって、マーク面積が設計値通りに形成できていないことが考えられる。これを補正するために、多値データの組合せ毎にレーザビームのエネルギーを補正する。
符号間干渉量は、記録線密度，記録再生ビーム形状，記録媒体等によって異なり、従来技術のように、記録する多値データと隣接多値データの平均値との差に応じた補正方法では補正しきれない場合が生じる。
また、従来技術では、適切な補正が行われたか否かの判断を行っていないので、実際に再生多値データを正確に判別できるか否かがわからないという問題がある。さらに、記録する多値データ列から補正量を決定しているが、記録した多値データを正確に判別できるか否かは再生信号によって決定されるのだから、記録補正は再生信号に基づいて行ったほうが良い。
【００１４】
そこでこの発明は、以下の（１）〜（７）も目的とする。
（１）少ない繰り返し回数で多値データの各組み合わせにおける最適化レーザビームエネルギーを決定できるようにする。
（２）多値データの組み合わせに一致するレーザエネルギーを決定することができるテストパターンを提供する。
（３）この発明に係る情報記録方法を実現できるレーザエネルギー設定方法を提供する。
（４）レーザエネルギーを容易に制御できる情報記録方法を提供する。
（５）多値データ判定誤り率の余裕度を広げられる情報記録方法を提供する。
（６）この発明に係る情報記録方法に好適な情報記録媒体を提供する。
（７）少ない繰り返し回数で多値データの各組み合わせにおける最適化レーザビームエネルギーを決定する情報記録再生装置を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の情報記録装置を提供する。
複数個の多値データからなる多値データ列に応じてレーザビームの照射エネルギーを多段階で切り換えて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体上に上記多値データ列に応じた記録マークをセル単位に記録する情報記録装置において、上記情報記録媒体にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを上記対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置し、上記対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように上記レーザビームの照射エネルギーを補正する手段を設けた情報記録装置。
【００１６】
また、複数個の多値データからなる多値データ列に応じてレーザビームの照射エネルギーを多段階で切り換えて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体上に上記多値データ列に応じた記録マークをセル単位に記録する情報記録方法において、上記情報記録媒体にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを上記対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置し、上記対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように上記レーザビームの照射エネルギーを補正する情報記録方法も提供する。
さらに、上記多値データ列が、記録対象となる対象セル，上記対象セルの直前にある直前セル及び直後にある直後セルに記録する３個の多値データ列である情報記録方法にするとよい。
【００１７】
また、上記多値データは０，１，２，…，（ｍ−１）のｍ（ｍ：は１以上の正数値）値であって、上記直前セルの多値データｎ（ｎ：は１以上の正数値）がｎ＞（ｍ−１）／２のときに上記対象セルの多値データを記録する際のレーザビームの照射エネルギーを大きくするように補正する情報記録方法にするとよい。
さらに、上記レーザビーム照射エネルギーの補正を、レーザビームのパワー，レーザビームを照射するタイミング又は時間のいずれかに、または上記レーザビームのパワー，レーザビームを照射するタイミング又は時間のいずれかの組合せに基づいて行う情報記録方法にするとよい。
【００１８】
また、上記直前セル，直後セル，又は直前及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置された再生信号レベルの間隔が略等間隔になるように上記レーザビーム照射エネルギーを補正する情報記録方法にするとよい。
さらに、上記直前セル，直後セル，又は直前及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置された再生信号レベルの間隔がその各再生信号レベルの偏差に応じた間隔になるように上記レーザビーム照射エネルギーを補正する情報記録方法にするとよい。
【００１９】
また、上記補正したレーザビーム照射エネルギーと補正量とを、上記情報記録媒体又は当該情報記録再生装置の記憶手段に記録する情報記録方法にするとよい。
さらに、上記情報記録媒体又は当該情報記録再生装置に予め記録されたレーザビーム照射エネルギーと補正量とに基づいて上記情報記録媒体へ情報を記録する情報記録方法にするとよい。
また、上記補正したレーザビーム照射エネルギーと補正量とを、上記情報記録媒体のユーザデータ記録領域外に記録する情報記録方法にするとよい。
さらに、上記情報記録媒体が相変化型光記録媒体である情報記録方法にするとよい。
【００２０】
さらにまた、次の情報記録媒体も提供する。
複数個の多値データからなる多値データ系列に応じて再生信号レベルが多段階に変化するように記録マークがセル単位に記録された情報記録媒体において、再生対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に再生信号レベルを配置したとき、該各再生信号レベルの分布が分離できるように記録マーク形状が補正されて記録されている情報記録媒体。
また、記録マークの面積，位置又は深さのいずれかに基づいて、又は記録マークの面積，位置又は深さのいずれかの組合せに基づいて上記記録マーク形状が補正されている情報記録媒体。
【００２１】
また、次の情報記録方法も提供する。
多値データに応じてレーザビームのエネルギーを変化させて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体に上記多値データを記録する情報記録方法であって、既知の多値データ列を多値データの組み合わせに一致する上記レーザビームのエネルギーで記録して上記多値データの組み合わせ毎の再生結果を得る工程と、上記再生結果を波形等化処理する工程と、波形等化係数を用いて上記多値データの組み合わせ毎の目標信号レベルを計算する工程と、上記目標信号レベルと上記波形等化処理によって得られた値との誤差を計算する工程と、上記波形等化係数及び上記誤差に応じて上記多値データの組み合わせ毎のレーザビームエネルギー補正量を決定する工程と、上記各工程から多値データの組み合わせに一致するレーザビームエネルギー補正量を決定する情報記録方法。
【００２２】
さらに、上記のような情報記録方法において、波形等化回路のタップ数を２ｈ＋１とし、ＥＱ′（ｉ）を波形等化処理後の信号レベルとし、ｓ′（ｉ）をｉ番目の多値データの再生信号レベルとし、Ｃｊを波形等化係数（ｊ＝−ｈ，−（ｈ−１），…，−１，０，１，…，ｈ−１，ｈ）（ここで、ｈは自然数である）とし、βを補正係数とし、Δ（ｉ）を目標信号レベルと波形等化処理結果との誤差とし、ｄｓ′（ｉ）／ｄＥ（ｉ）をレーザビームエネルギーＥ（ｉ）対再生信号レベルｓ′（ｉ）曲線の傾きとしたとき、上記波形等化処理を数１に示す式に基づく演算処理で行い、上記レーザビームエネルギー補正量を数２に示す式に基づく演算処理で決定するとよい。
【００２３】
【数１】
2004206789.tif 000004
【００２４】
【数２】
2004206789.tif 000005
【００２５】
また、上記のような情報記録方法において、波形等化回路のタップ数を２ｈ＋１とし、ＥＱ′（ｉ）を波形等化処理後の信号レベルとし、ｓ′（ｉ）をｉ番目の多値データの再生信号レベルとし、Ｃｊを波形等化係数（ｊ＝−ｈ，−（ｈ−１），…，−１，０，１，…，ｈ−１，ｈ）（ここで、ｈは自然数である）とし、βを補正係数とし、Δ（ｉ）を目標信号レベルと波形等化処理結果との誤差とし、ｄｓ′（ｉ）／ｄＥ（ｉ）をレーザビームエネルギーＥ（ｉ）対再生信号レベルｓ′（ｉ）曲線の傾きとしたとき、上記波形等化処理を数３に示す式に基づく演算処理で行い、上記レーザビームエネルギー補正量を数４に示す式に基づく演算処理で決定するとよい。
【００２６】
【数３】
2004206789.tif 000006
【００２７】
【数４】
2004206789.tif 000007
【００２８】
さらに、上記のような情報記録方法において、既知の多値データ列は、少なくとも多値データ３個の全ての組合せを含むようにするとよい。
また、上記のような情報記録方法において、ΣΔ２（β＝０｜ｓ，ｔ，ｕ）を初期のレーザビームのエネルギーでの目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差の二乗和とし、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｓ，ｔ，ｕ）をβ＝ｘとして初期のレーザビームのエネルギーから１回更新した後の目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差の二乗和としたとき、上記補正係数βを、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｓ，ｔ，ｕ）−ΣΔ２（β＝０｜ｓ，ｔ，ｕ）が最大となる値ｘに決定するとよい。
ここで、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｓ，ｔ，ｕ）は、（ｉ−１）番目，ｉ番目及び（ｉ＋１）番目のセルにそれぞれ多値データｓ，ｔ，ｕが記録されているｉ番目のセルを再生したときの再生信号レベルとその目標信号レベルとの誤差をΔ（β＝ｘ｜ｓ，ｔ，ｕ）とし、多値データ３個の全ての組合せに対するこの誤差の二乗和である。
【００２９】
さらに、上記のような情報記録方法において、上記レーザビームのエネルギーを、少なくとも３個の多値データの組合わせに対応して決定するとよい。
また、上記のような情報記録方法において、上記レーザビームのエネルギーは、記録パワー，消去パワー，バイアスパワー，レーザビームの照射時間、レーザビームを照射するタイミングのいずれか一つ又はいずれかの組合せであるようにするとよい。
さらに、上記のような情報記録方法において、上記レーザビームのエネルギーの初期値を、多値データを３個以上連続して記録したとき、各再生信号レベルの間隔が略等しく配置されるように決定する工程と、符号間干渉を受けない多値データ１個を記録したときに再生信号波形のピークを所望のタイミングで検出する工程と、多値データｍ及びｎを交互に繰り返して記録したときの再生信号波形の振幅中心と多値データｍ及びｎをそれぞれ連続３個以上記録したときの再生信号波形の振幅中心とが略一致するように決定する工程とによって決定するとよい。
【００３０】
また、上記のような情報記録方法において、各再生信号レベルの間隔が再生信号レベル分布の偏差に基づいて配置されるように決定するとよい。
さらに、上記のような情報記録方法において、上記情報記録媒体を相変化光ディスクにするとよい。
【００３１】
さらにまた、多値データに応じてレーザビームのエネルギーを変化させて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体に上記多値データを記録する情報記録再生装置であって、既知の多値データ列を多値データの組み合わせに一致する上記レーザビームエネルギーで記録する手段と、上記多値データの組み合わせ毎の再生結果を得る手段と、上記再生結果を波形等化処理する手段と、波形等化係数を用いて上記多値データの組み合わせ毎の目標信号レベルを計算する手段と、上記目標信号レベルと上記波形等化処理によって得られた値との誤差を計算する手段と、上記波形等化係数及び上記誤差に応じて上記多値データの組み合わせ毎のレーザビームエネルギー補正量を決定する手段を備えた情報記録再生装置を提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録再生装置は、モータ１，再生信号増幅器２，記録再生信号比較器３，判別器４，記録条件表記憶部５，変調信号発生器６，記録波形発生回路７，レーザ駆動回路８，光学ヘッド９からなる。
【００３３】
まず、モータ１によって光ディスク１０を所定の回転速度で回転させ、複数個の多値データのあらゆるパターン（多値データの組合せ）が含まれた複数個の多値データ列のテストデータを変調信号発生器６から出力し、そのテストデータを記録波形発生回路７に入力する。記録波形発生回路７では、記録条件表記憶部５から記録条件表を読み込み、変調信号の多値パターンに応じた記録パルスを出力する。その記録パルスをレーザ駆動回路８に入力し、光学ヘッド９に備えた半導体レーザ光源（図示省略）からレーザ光Ｌを出射し、光学ヘッド９により光ディスク１０上に集光し、記録マークを形成する。
【００３４】
次に、上記記録したテストパターンの再生時は、光ディスク１０からの反射光を光学ヘッド９に備えられた受光器（図示省略）に取り込み、電気信号に変換する。その電気信号を再生信号増幅器２を通して記録再生信号比較器３へ入力する。こ記録再生信号比較器３で、再生信号レベルと目標信号レベルとを比較し、判別器４によって誤差を検出する。その誤差が規定値よりも大きいパターンについては記録条件を補正し、上記記録条件表を更新する。そして、上記誤差が既定値以下になるまで、上述の処理を繰り返すことによって最適な記録条件が得られる。
【００３５】
すなわち、上記レーザ駆動回路８，光学ヘッド９等が、複数個の多値データからなる多値データ列に応じてレーザビームの照射エネルギーを多段階で切り換えて情報記録媒体に照射し、その情報記録媒体上に上記多値データ列に応じた記録マークをセル単位に記録する手段と、多値データ系列に一致するレーザビーム照射エネルギーを発生させる手段の機能を果たす。
また、上記再生信号増幅器２，記録再生信号比較器３，光学ヘッド９等が、前記情報記録媒体にテストパターンの多値データ列を記録した後に再生し、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号を検出する手段の機能を果たす。
【００３６】
さらに、上記記録再生信号比較器３が、再生対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルを上記対象セルの直前にある直前セル，直後にある直後セル，又は直前セル及び直後セルにそれぞれ記録された記録マークの多値データ毎に配置する手段の機能を果たす。
さらにまた、上記判別器４，記録条件表記憶部５，記録波形発生回路７，レーザ駆動回路８が、上記対象セルに記録された記録マークの再生信号レベルの分布が分離できるように上記レーザビームの照射エネルギーを補正する手段の機能を果たす。
【００３７】
この光ディスク記録再生装置は、上述のように構成することにより、多値データ判定誤り率を低減するために、テストパターンの再生信号レベルと目標信号レベルとの差が所望の値に収束するまで記録条件（レーザビームの照射エネルギー）を更新していくことによって補正して最適化し、情報の記録を行う情報記録方法を実行する。
【００３８】
まず、この光ディスク記録再生装置における情報記録方法について説明する前に、その情報記録方法で採用している多値データ判定方法について、８値記録を例に説明する。
図５及び図６は多値データ判定方法の説明に供する再生信号レベルの分布図である。
ランダムの多値データ列を記録した後に再生したときの再生信号レベルの分布は図５に示すようになる。図５に示すように、多値データ「１」の信号レベルの分布と、隣接する多値データ「０」と「２」との分布とに一部重なりが生じている。この重なった領域に存在する信号レベルを判定するときに、多値データ判定誤りが生じる。
【００３９】
ここで、図５の横軸を判定しようとするセルの直前のセルに記録された多値データにプロットし直すと、図６に示す分布が得られる。例えば、図６における前多値レベル４に注目してみると、各信号レベルの分布は８個に分離できている。
前多値レベル４以外においても、多値データ０の分布と多値データ１の分布との間隔がせまい場合もあるが重なってはいない。図５に示した多値データ１の分布が多値データ０および多値データ２の分布と重なっているような再生信号においても、判定対象セルの直前セルに記録された多値データがわかれば、多値データ判定誤り率を低減できそうなことがわかる。
そこで、この光ディスク記録再生装置はこの発明に係る記録補正方法における多値データ判定方法は、直前のセル及び対象セルとに記録された多値データと、その再生信号レベルとの関係を予め学習し、多値データの判定基準を設定し、直前のセルに記録された多値データ毎に分割することによって、多値データを判定するものである。
【００４０】
この光ディスク記録再生装置のこの発明に係る情報記録方法は、上記多値データ判定方法に合わせて、直前（あるいは直後，直前及び直後）のセルに記録された多値データ毎の信号レベルの分布が分離できるように、再生信号レベルの各分布が均等に配置され、かつ各分布における偏差が最小になるまで、記録条件を前（あるいは後）多値データの組合せ毎に補正するものである。
【００４１】
その記録条件補正方法は、２つの工程からなる。
まず、第１の工程では、記録条件を最適化するための目標となる目標信号レベルを設定する。次に第２の工程では、記録したテストデータの再生信号レベルを目標信号レベルに収束させるために記録条件の最適化を行う。
図４は第１の工程の処理を示すフローチャート図、図７は第２の工程の処理を示すフローチャート図であり、それらの工程について図４と図７によって順に説明する。
【００４２】
（１）第１の工程（目標信号レベルの設定）
図４に示すように、まず、開始後、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１でテストデータを発生させ、ステップ２で記録条件表を読み込む。つぎに、ステップ３で多値データの組合せに対応した記録パルスを発生させ、ステップ４で情報記録媒体にテストデータを記録し、ステップ５で再生する。ステップ６で再生結果から多値データの組合せに対応した再生信号レベルを抽出し、記録パラメータテーブル（表１）を作成する。
【００４３】
【表１】
2004206789.tif 000008
【００４４】
この記録パラメータテーブルのＶｉｊｋは、対象セルｊを再生したときの信号レベル（電圧値）であり、ＷＰｉｊｋは、そのときの記録パラメータである。
【００４５】
つぎに、ステップ７で目標信号レベルＶ′ｉｊを設定するために、記録パラメータテーブルから前セルに記録された多値データ毎における多値データ「０」及び「７」の平均値Ｖｉ０及びＶｉ７を計算し、その計算結果から、Ｖ′ｉｊ＝Ｖｉ０−ｊ（Ｖｉ０−Ｖｉ７）／７と数８及び数９を計算する目標値の計算処理を行い、ステップ８で目標値テーブル（表２）を作成する。
【００４６】
【数８】
2004206789.tif 000009
【００４７】
【数９】
2004206789.tif 000010
【００４８】
【表２】
2004206789.tif 000011
【００４９】
ステップ９で目標値テーブルをメモリに記憶し、第１の工程を終了する。
こうして、目標値テーブルの各行における目標信号レベルは、等間隔に配置されるように設定される。
その目標信号レベルは、等間隔に設定しなくてもかまわない。記録マークが小さい多値データ「０」，「１」，「２」は符号間干渉を受けやすく、その分布の偏差は他の多値データより大きくなる（図５参照）。そこで、マージンのある記録マークの大きい多値データの間隔を狭くして、その分、多値データ「０」，「１」，「２」の間隔を広く設定すれば、より正確に多値データを判定することができる。
【００５０】
（２）第２の工程（記録条件の更新）
初期の記録条件は、例えば、各多値データの再生信号レベルの平均値が多値データに対してほぼ線形になる記録パルス波形及び記録パワーに設定する。
あるいは、予め初期記録条件情報を情報記録媒体に記録しておけば、この第２の工程を省略することができる。その初期記録条件情報は、情報記録媒体のユーザデータ領域外に記録すれば、ユーザデータ記録容量を減らさずに済む。また、その初期記録条件情報をピットとして記録しておけば、媒体１枚ごとに記録する必要がないので、容易に媒体の大量生産が可能になる。
【００５１】
第２の工程は、図７に示すように、まず、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１１で第１の工程でメモリに記憶した目標値テーブル（表２）の目標信号レベルを読み込む。つぎのステップ１２のテストパターンの発生からステップ１７の再生信号レベルの記録パラメータテーブル（表１）を作成する処理までは、図４のステップ１からステップ６までの処理とそれぞれ同じだからその説明を省略する。つぎに、ステップ１８で各組合せにおける再生信号レベルと目標信号レベルとの差Δを計算し、Δ＜δとなる組合せがあるか否かを判断し、Δ＜δとなる組合せがあればそのまま処理を終了し、Δ≧δとなる組合せがあればその組合せの記録条件をΔが小さくなるように変更し、ステップ１９で記録補正テーブルを更新してステップ１３へ戻る。こうして、すべての組合せにおいてΔ＜δになるまで、ステップ１３からステップ１９の処理を繰り返す。
【００５２】
次に、この光ディスク記録再生装置における記録条件の補正処理について説明する。
この光ディスク記録再生装置の情報記録処理における記録パルスは、トップパルス，クーリングパルス及びイレースパルスとからなっている。図１３に示したように、Ｔ０は一定とし、記録マークの大きさは、トップパルス幅（Ｔｂ−Ｔａ）及びクーリングパルス幅（Ｔｃ−Ｔｂ）であり、あるいは、記録パワーＰｗ，消去パワーＰｅを変更することによって制御する。
ここでは、制御のし易さから、信号レベルの調整は、主にクーリングパルス幅を制御することで行う。ただし、上述したように、長いマーク（８値記録の場合、多値データ５以上）の後の記録マーク形成時は、記録層を加熱するエネルギーが不足する。そのため、前マークが長い場合のパターンにおいては、クーリングパルス幅だけでなく、トップパルス幅が長くなるように、あるいは、記録パワーＰｗを高くするように補正する。
【００５３】
次に、この光ディスク記録再生装置における記録条件の補正量について説明する。図８は、記録線速度６．０ｍ／ｓにおける信号レベルのＴｏｆｆ（クーリングパルス幅）依存性を示す線図である（Ｐｗ，Ｐｅ，Ｐｂはそれぞれ１５．０，８．０，０．１ｍＷである）。ここでＴｏｆｆは、図１３におけるＴｃ−Ｔｂのことである。縦軸は、多値レベル０の信号レベルが１となるように規格化している。
図８から、多値レベル０から多値レベル７までの信号レベルをほぼ等間隔にするための条件ＴｏｎおよびＴｏｆｆがわかる。ここでＴｏｎは、図１３におけるＴｂ−Ｔａのことである。また、各多値レベルにおけるＴｏｆｆによる信号レベルの変化率を計算し、それらを記憶しておけば、目標値との差を小さくするのに必要なパラメータの補正量がわかる。こうすれば少ない繰り返し回数で記録条件の最適化を行うことができる。
【００５４】
次に、この光ディスク記録再生装置における記録補正工程の簡素化，最適記録条件の更新について説明する。
最適あるいは推奨記録条件を、予め光ディスク（情報記録媒体）又は光ディスク記録再生装置（情報記録装置）のメモリに記録しておく。これに基づいて情報を記録して再生した結果、多値データ判定誤り率が高い多値データ系列があった場合は、その多値データ系列だけを補正するだけで済むので、短時間で記録条件の最適化を行うことができる。また、その更新された最適記録条件を、再び光ディスク又は光ディスク記録再生装置のメモリに記録する。このようにすれば、光ディスク，光ディスク記録再生装置の経時変化又は環境変化に応じて記録条件を最適化することができる。
【００５５】
次に、この光ディスク記録再生装置で使用する光ディスク（情報記録媒体）の一実施形態について説明する。
図９は、図１に示した光ディスク記録再生装置で使用する光ディスクの基板上の膜構成を示す説明図である。
この光ディスクは、波長６５０ｎｍのレーザ光で記録が可能な相変化型の光ディスクである。その基板は、直径１２０ｍｍ，厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなり、基板表面上には、射出成形によってグルーブが形成されている。グルーブは、幅約０．３５μｍ，深さ約４０ｎｍ，トラックピッチ０．７４μｍで内周から外周まで連続したスパイラルとして形成されている。この基板上に、誘電体膜，相変化記録膜，誘電体膜，反射膜が順次積層されている。
【００５６】
この相変化型の光ディスクに対して、波長６５０ｎｍ，対物レンズのＮＡ０．６５の光ディスク記録再生装置によって、記録線速度６．０ｍ／ｓ，セル長０．４８μｍ（Ｔ０＝８０ｎｓ），レーザパワーＰｅ＝８ｍＷ，Ｐｗ＝１５ｍＷ，Ｐｂ＝０．１ｍＷで８値記録する。テストパターンは、８３＝５１２通りのパターンを準備する。
すると、初期記録条件で記録したときの再生信号レベルの分布は図５に示したようになったのに対して、記録条件最適化後では図２に示すようになった。図２においては、まだ隣接多値データと分布が重なっている部分があるが、前多値データ毎のグループに分割したときの信号レベルの分布である図３では、記録補正によって重なりが解消されている。この記録条件最適化により、補正テーブル最適化前の多値データ判定誤りは表４に示すように２．０８％であったのが、補正テーブル最適化後の多値データ判定誤りは表３に示すように０．０７％に低減している。
【００５７】
【表３】
2004206789.tif 000012
【００５８】
【表４】
2004206789.tif 000013
【００５９】
次に、この光ディスク記録再生装置で使用する光ディスク（情報記録媒体）の他の実施形態について説明する。
この光ディスクは、再生専用型（ＲＯＭ）の光ディスク（ＲＯＭディスク）である。上述の相変化型光ディスクでは、再生光スポット内にある結晶領域とアモルファス領域との面積比を多段階に変えることによって多値記録を行ったのに対して、このＲＯＭディスクでは、ピット面積，ピット深さ，ピット位置のいずれかを制御することによって多値記録を行っている。図１０の（ａ）は、フォトレジストを塗布したガラス原盤上にピット列の潜像を形成するときのレーザパルス波形の一部を示している。ピット面積，ピット深さは、レーザパワーおよびレーザ照射時間で制御し、ピット位置はレーザを照射するタイミングで制御した。ピットの最大深さは、再生信号の最大振幅が得られるようにλ／４（λ：再生光の波長）に設定し、これはガラス原盤に塗布するフォトレジストの膜厚で制御した。図１０の（ａ）のレーザパルスをガラス原盤上に照射後，ガラス原盤を現像して得られたピット形状を図１０の（ｂ），（ｃ）に示す。図１０の（ｂ）はガラス原盤平面拡大図，同図の（ｃ）は，ガラス原盤断面拡大図である。このガラス原盤を再生すると図１０の（ｄ）に示す多値記録信号が得られる。
【００６０】
基板は、直径１２０ｍｍ，厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなり、基板表面上には、射出成形によりピットが形成されている。ピット形状は、最大幅約０．３５μｍ，最大深さ約１００ｎｍ，トラックピッチ０．７４μｍで内周から外周まで連続したスパイラルとして形成されている。その基板上に、反射膜を形成して再生専用型光ディスクを作製した。セル長は０．４８μｍ（Ｔ０＝８０ｎｓ），８値記録である。
【００６１】
このＲＯＭディスクに対するデータの再生は、上述の相変化型光ディスクと同じである。ピット形状の補正を行っていない媒体の再生信号レベルの分布は図５に示すようになったのに対して、ピット形状の補正後では図２に示すようになった。図２においては、まだ隣接多値データと分布が重なっている部分があるが、前多値データ毎のグループに分割したときの信号レベルの分布である図３では、ピット形状補正により重なりが解消されている。このピット形状最適化により、補正テーブル最適化前の多値データ判定誤りは表４に示したように２．０８％であったのが、補正テーブル最適化後の多値データ判定誤りは表３に示したように０．０７％に低減している。
【００６２】
この光ディスク記録再生装置は、対象セルの再生信号レベルが、直前セル，直後セル，または直前および直後セルを参照したときに分離できるように、多値データ系列に一致するレーザビーム照射エネルギーを補正して記録するので、多値データ判定誤り率を低減することができる。
また、３個の多値データ系列を単位としてレーザビーム照射エネルギーを補正するので、３個の多値データ系列の全組合せについて補正量を独立に設定することができる。
さらに、直前セルの多値データｎがｎ＞（ｍ−１）／２のときには、レーザビーム照射エネルギーが大きくなるように補正して記録するので、情報記録媒体の記録膜を十分に加熱することができ、安定した記録マークを形成することができる。
【００６３】
また、レーザビームのパワー，レーザビームを照射する時間またはタイミングのいずれかの組合せによってレーザビームの照射エネルギーを補正するので、容易にレーザビーム照射エネルギーを制御できる。
さらに、直前セル，直後セル，または直前および直後セルを参照したときにおける対象セルの再生信号レベルの間隔が、略等間隔になるようにレーザビーム照射エネルギーを補正するので、多値データ判定誤り率を低減することができる。
【００６４】
また、直前セル，直後セル，または直前および直後セルを参照したときにおける対象セルの再生信号レベルの間隔が、再生信号レベルの偏差に応じた間隔になるようにレーザビーム照射エネルギーを補正するので、多値データ判定誤り率を低減することができる。
さらに、最適化した多値データ系列に一致するレーザビーム照射エネルギーを、情報記録媒体又は情報記録装置に記録しておくので、情報を記録するたびにレーザビーム照射エネルギーの最適化を行う必要がないため、効率良く情報を記録することができる。
【００６５】
また、予め情報記録媒体又は光ディスク記録再生装置に、最適化された多値データ系列に一致するレーザビーム照射エネルギーを記録し、これに基づいて情報を記録するようにすれば、情報を記録するたびにレーザビーム照射エネルギーの最適化を行う必要がないため、効率良く情報を記録することができる。
さらに、多値データ系列に一致するレーザビーム照射エネルギー、補正量がユーザデータ領域外に記録するようにすれば、ユーザ記録容量を損なうことなく、効率良くレーザビーム照射エネルギーを最適化することができる。
【００６６】
また、この光ディスク記録再生装置に使用する情報記録媒体として、記録材料に相変化記録材料を用いれば、精度よくマーク形状を制御できる。
さらに、対象セルの再生信号レベルが、直前セル，直後セル，または直前及び直後セルを参照したときに分離できるように、記録マーク形状が補正されているようにすれば、多値データ判定誤り率を低減することができる。
さらにまた、ピットの面積，深さおよびピットの位置によって形状を補正するようにすれば、精度よく再生信号レベルを制御できる。
【００６７】
次に、この発明の他の実施形態を説明する。
図１４は、この発明のさらに他の実施形態である光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク記録再生装置は、あらゆるパターンが含まれたテストデータを多値データ発生器１６から出力し、そのテストデータを記録波形発生回路１７に入力する。記録波形発生回路１７では、記録補正テーブル１５を読み込み、多値データの組み合わせに応じた記録パルスを出力する。その記録パルスをレーザ駆動回路１８に入力し、光学ピックアップヘッド１９に備えた半導体レーザ光源からレーザ光を出射して情報記録媒体２０上に集光し、記録マークを形成する。
【００６８】
再生時は、情報記録媒体２０からの反射光が光ピックアップヘッド１９に備えられた受光器に取り込まれて電気信号に変換される。その電気信号は再生信号増幅器１１を通って波形等化回路１２に入力される。ここで、数１０に示す式の演算結果が最小となるように波形等化係数を決定する。その波形等化係数によって波形等化処理された信号を信号比較器１３に入力する。信号比較器１３で再生信号レベルと目標信号レベルとを比較し、その誤差を計算する。その誤差が規定値より大きいパターンについては、エネルギー補正量計算機１４でレーザエネルギー補正量を計算し、そのレーザエネルギー補正量で記録補正テーブル１５を更新する。誤差が既定値以下になるまでその処理を繰り返す。
【００６９】
【数１０】
2004206789.tif 000014
【００７０】
この光ディスク記録再生装置で実施する情報記録方法は、少ない繰返し回数で最適なレーザビームエネルギーを決定できるように、符号間干渉量に応じてレーザビームエネルギーの補正を行うものである。
まず、既知の多値データ列を記録し、その再生信号を波形等化処理した信号レベルと目標信号レベルとの誤差Δ（ｉ）が所望の値に収束するまでレーザビームエネルギーを補正していくことによって最適化する方法である。
ここで、目標信号レベルとは、同じ多値データが３個以上連続して記録された再生信号レベル（上記ＥＱ（ｉ｜ｍ，ｍ，ｍ））のことである。
【００７１】
（レーザビームエネルギーの初期値設定方法）
上述したように、目標信号レベルは同一多値データが３個以上連続したときの再生信号レベルであるから、まずこれを多値データ０から７（８値記録の場合）について記録し、各再生信号レベルの間隔がほぼ等間隔になる（間隔をＶとすると、Ｖ±０．２Ｖ程度）ようにレーザビームエネルギーを設定する。
図１５は、記録パルス波形の一例を示す波形図である。
図１６は、波形等化前の再生信号レベルの変化を示す波形図である。
レーザビームエネルギーの制御は、クーリングパルス幅Ｔｏｆｆ＝Ｔｃ−Ｔｂを制御することによって行い、波形等化前の再生信号レベルｓ′（ｉ）は、Ｔｏｆｆによって図１６に示すように変化する。
【００７２】
記録マークが小さい多値データ０，１，２は、信号レベルの偏差が他の多値データに比べて大きいので、これらの多値データについては間隔を大きくとることによって多値データ判定誤り率の余裕度を広げることができる。
つぎに、再生信号波形のピーク位置とサンプリング位置とを一致させるために、符号間干渉を受けない孤立波（多値データ列…０００００１０００００２０００００…）を記録し、レーザ照射タイミング（Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ）を設定する。記録パワー，記録パルスの長さは上で設定した条件である。
【００７３】
最後に、前後対照な多値データの組み合わせ（ｍｎｍ）のレーザビームエネルギーを以下のようにして決める。
図１７は、多値データの組み合わせ（ｍｎｍ）のレーザビームエネルギーを決定する説明に供する波形図である。ここでは（０７０）（７０７）を例に説明する。
まず、多値データ０及び７をそれぞれ連続して記録し、次に多値データ（０７０７…）を記録する。このときの再生信号波形は図１７のようになる。
連続多値データ０及び７の再生信号レベルをｓ０，ｓ７とし、「０７」を繰り返して記録したときの多値データ０及び７の信号レベルをそれぞれ「ｓ′０」「ｓ′７」とすると、（０７０）（７０７）の波形等化後の再生信号はそれぞれ数１１と数１２に示す式に基づく演算処理で得られる。ただし、ｓ′７０＝ｓ′０−ｓ′７とする。
【００７４】
【数１１】
ＥＱ′（ｉ｜０７０）＝ｓ′７＋Ｃ１（ｓ′７−ｓ′０）＋Ｃ２（ｓ′７−ｓ′０）＝ｓ′７−（Ｃ１＋Ｃ２）ｓ′０７
【００７５】
【数１２】
ＥＱ′（ｉ｜７０７）＝ｓ′１＋Ｃ１（ｓ′０−ｓ′７）＋Ｃ２（ｓ′０−ｓ′７）＝ｓ′０＋（Ｃ１＋Ｃ２）ｓ′０７
【００７６】
このとき、連続波の振幅中心と繰り返し波の振幅中心とが一致していると、波形等化処理によってＥＱ′（ｉ｜０７０）＝ｓ０，ＥＱ′（ｉ｜７０７）＝ｓ７が得られるが、一致していない場合は、どちらかの波形等化後の再生信号が目標信号レベルからずれてしまう。
そこで、両者の振幅中心がほぼ一致する（ほぼ一致するとは、δＣ／（ｓ０−ｓ７）≦｜０．１５｜，δＣ＝振幅中心のずれ）レーザビームエネルギーを求める。
【００７７】
以上のようにして求めた多値データの組合わせ（ｍｍｍ）（０ｍ０）（ｍｎｍ）に一致するレーザビームエネルギーを初期値として記録補正テーブル１５にセットする。それ以外の組合わせについては、（ｍｍｍ）（０ｍ０）（ｍｎｍ）のいずれかに近い条件を初期値としてセットする。
上述のようにして、初期のレーザビームエネルギーを設定することにより、多値データ３個の全組み合わせのレーザビームエネルギー最適化を少ない繰り返し回数で行うことができる。
【００７８】
（レーザビームエネルギー補正方法）
図１８は、図１４に示した光ディスク記録再生装置における情報記録処理を示すフローチャート図である。
この情報記録処理の開始後、ステップ（図中「Ｓ」で示す）２１で多値データ３個の全組み合わせを含むテストパターンデータを発生し、ステップ２２で記録補正テーブル（表５参照）を読み込む。
【００７９】
【表５】
2004206789.tif 000015
【００８０】
つぎに、ステップ２３で多値データ３個の組み合わせに一致する記録パルスを発生し、ステップ２４で情報記録媒体にテストパターンデータを記録し、ステップ２５でその記録したテストパターンデータを再生する。
つぎに、ステップ２６で再生信号をサンプリング後、波形等化処理を行い、多値データの組み合わせに対応した波形等化後の再生信号レベルを抽出する。
ステップ２７でその波形等化後の再生信号レベルと目標信号レベルとの誤差Δ（ｉ）が所望の値（予め設定した値）ｅ以下か否かを判断し、Δ（ｉ）＞ｅであれば、ステップ２８でレーザエネルギーの補正量を計算し、ステップ２９でその補正量に基づいて記録補正テーブルを更新し、ステップ２２へ戻る。
このステップ２２〜２９の処理を、すべての多値データ３個の組み合わせにおいてΔ（ｉ）≦ｅとなるまで繰り返す。
【００８１】
上述の処理では、再生信号レベルが目標信号レベルに近づくように補正するのだが、再生信号レベルと目標信号レベルとの誤差Δ（ｉ）には、熱干渉により記録マークが設計値通り形成できないための誤差に加えて、隣接セルの記録マークが設計通り形成されていない誤差も含まれている。
そこで、数１３に示す値（ｈ：繰返し回数）に応じて補正すると、ｉ番目の多値データを記録するレーザビームエネルギーを補正することにより数１４と数１５の各値に影響を及ぼし、同時に数１６に示す値も（ｉ−１）及び（ｉ＋１）番目のレーザビームエネルギーを補正したことによる影響を受けることになるから、最適レーザビームエネルギーを見つけるまでに時間がかかってしまう。
【００８２】
【数１３】
2004206789.tif 000016
【００８３】
【数１４】
2004206789.tif 000017
【００８４】
【数１５】
2004206789.tif 000018
【００８５】
【数１６】
2004206789.tif 000019
【００８６】
そこで、以下の第１の補正処理又は第２の補正処理を行うとよい。
１．第１の補正処理
第１の補正処理は、再生信号レベルと目標信号レベルとの誤差Δ（ｉ）における記録対象多値データの寄与分に比例した量だけを補正するものである。
例えば、目標信号レベル：ＥＱ（ｉ）＝ｓ（ｉ）＋Ｃ１｛ｓ（ｉ）−ｓ（ｉ−１）｝＋Ｃ２｛ｓ（ｉ）−ｓ（ｉ＋１）｝，再生信号：ＥＱ′（ｉ）＝ｓ′（ｉ）＋Ｃ１｛ｓ′（ｉ）−ｓ′（ｉ−１）｝＋Ｃ２｛ｓ′（ｉ）−ｓ′（ｉ＋１）｝，ＥＱ（ｉ）−ＥＱ′（ｉ）＝Δ（ｉ）＝（１＋Ｃ１＋Ｃ２）｛ｓ（ｉ）−ｓ′（ｉ）｝−Ｃ１｛ｓ（ｉ−１）−ｓ′（ｉ−１）｝−Ｃ２｛ｓ（ｉ＋１）−ｓ′（ｉ＋１）｝，δ（ｊ）＝ｓ（ｊ）−ｓ′（ｊ）とすると、再生信号レベルと目標信号レベルとの誤差Δ（ｉ）は、数１７に示す式に基づく演算処理で得られる。
【００８７】
【数１７】
Δ（ｉ）＝（１＋Ｃ１＋Ｃ２）δ（ｉ）−Ｃ１δ（ｉ−１）−Ｃ２δ（ｉ＋１）
【００８８】
数１７の式の右辺第１項，第２項及び第３項は、それぞれｉ番目，（ｉ−１）番目及び（ｉ＋１）番目における波形等化処理前の目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差である。
βを補正係数とすると、Δ（ｉ）に対するδ（ｉ），δ（ｉ−１）及びδ（ｉ＋１）の寄与はそれぞれ以下のように比例すると考えられる。
δ（ｉ）の寄与：β（１＋Ｃ１＋Ｃ２）δ（ｉ）／（１＋２Ｃ１＋２Ｃ２）
δ（ｉ−１）の寄与：β・Ｃ１δ（ｉ−１）／（１＋２Ｃ１＋２Ｃ２）
δ（ｉ＋１）の寄与：β・Ｃ２δ（ｉ＋１）／（１＋２Ｃ１＋２Ｃ２）
よって、ｉ番目の多値データｍを記録する際には以下の補正処理を行う。
データｍを記録するときに用いるＴｏｆｆ近傍での曲線の傾きをα（Ｔｏｆｆ＿ｍ）とすると、ｉ番目の多値データｍを記録する際には以下の補正処理を行う。
【００８９】
【数１８】
ΔＴｏｆｆ（ｉ）＝β（１＋Ｃ１＋Ｃ２）Δ（ｉ）／（１＋２Ｃ１＋２Ｃ２）／α（Ｔｏｆｆ＿ｍ）
【００９０】
数１８に示す式について、記録補正テーブル１５における補正量を、ΔＴ１（ｉ）＝ΔＴ２（ｉ）＝−ΔＴｏｆｆ（ｉ）／２，ΔＴ３（ｉ）＝ΔＴｏｆｆ（ｉ）／２と変更すれば、記録パルスの中心は殆どずれないので、記録マークもセルのほぼ中心に記録される。
そこで、多値データの組み合わせ（ｌ，ｍ，ｎ）における多値データｍのレーザビームエネルギーを以下の数１９に示す式に更新し、その式に基づく演算処理によって再度テストパターンを記録する。但し、ｋ＝１，２，３、（ｈ）：繰返し回数である。
【００９１】
【数１９】
2004206789.tif 000020
【００９２】
記録線密度をあげた場合、波形等化処理において、ｓ′（ｉ±１）だけでなくｓ′（ｉ±２）あるいはそれ以上考慮する必要が出てくることが予想される。
波形等化処理において、ｓ′（ｉ±ｈ）まで考慮する場合、
すなわち、波形等化回路のタップ数を（２ｈ＋１）とし、数２０に示す式に基づく演算処理で得られるＥＱ（ｉ）の場合、レーザビームエネルギー補正量を、数２１に示す式に基づく演算処理を行えば、波形等化処理に応じた記録補正ができる。
【００９３】
【数２０】
2004206789.tif 000021
【００９４】
【数２１】
2004206789.tif 000022
【００９５】
上記補正係数βは、次の（１）〜（４）の工程の実験によってレーザビームエネルギー補正の効果が最大に得られる値を求める。
（１）既知の多値データ列を初期レーザビームエネルギーで記録する
（２）再生結果からΣΔ２（ｉ）が最小となる波形等化係数Ｃｉを決定する
（３）βを変化させて（β＝０〜１）テストパターンを記録し、ΣΔ２（β＝ｘ｜ｉ）を計算し、ΣΔ２（β＝０｜ｉ）−ΣΔ２（β＝ｘ｜ｉ）が最大となるβを決定する
（４）（３）で求めたβを用いて多値データ３個の全組み合わせにおいて、Δ（ｉ）≦｜ｅ｜になるまで繰り返す。
【００９６】
２．第２の補正処理
第２の補正処理は、ｉ番目のセルに記録する多値データの記録する際に、Δ（ｉ）だけでなく、Δ（ｉ−１）及びΔ（ｉ＋１）も考慮して記録補正を行うものである。
例えば、数２２に示す値と、数２３と数２４に示す式の条件を満たす場合、第１の補正処理では、ｉ番目のセルに記録する多値データのレーザビームエネルギーだけを補正し、（ｉ−１）及び（ｉ＋１）番目は補正しないでテストデータを記録することになる。
しかし、数２５に示す値は誤差が小さくなる方向に変化するが、数２６に示す値が変化したことによって、符号間干渉により数２７，数２８に示す誤差が大きくなる可能性がある。これでは、Δ（ｉ）≦｜ｅ｜に収束させるのに多くの繰返し回数が必要になる。
そこで、ｉ番目のセルに記録する多値データの記録する際に、Δ（ｉ）だけでなく、Δ（ｉ−１）及びΔ（ｉ＋１）も考慮して記録補正を行うことによってこの問題を解消できる。
【００９７】
【数２２】
2004206789.tif 000023
【００９８】
【数２３】
2004206789.tif 000024
【００９９】
【数２４】
2004206789.tif 000025
【０１００】
【数２５】
2004206789.tif 000026
【０１０１】
【数２６】
2004206789.tif 000027
【０１０２】
【数２７】
2004206789.tif 000028
【０１０３】
【数２８】
2004206789.tif 000029
【０１０４】
数２９に示す式に基づく演算処理において、波形等化処理でｓ′（ｉ±ｈ）まで考慮する場合、すなわち波形等回路のタップ数を（２ｈ＋１）として波形等化処理を行う場合は、数３０に示す式に基づく演算処理にする。
【０１０５】
【数２９】
ΔＴｏｆｆ（ｉ）＝β｛（１＋Ｃ１＋Ｃ２）Δ（ｉ）＋Ｃ１・Δ（ｉ−１）＋Ｃ２・Δ（ｉ＋１）｝／（１＋２Ｃ１＋２Ｃ２）／α（Ｔｏｆｆ＿ｍ）
【０１０６】
【数３０】
2004206789.tif 000030
【０１０７】
第２の補正処理では、３タップの波形等化回路を用いた場合、記録補正テーブルは多値データ５個の組み合わせに対応してレーザビームのエネルギーを設定することになる。
ここでは、クーリングパルス幅を制御することにより、レーザビームエネルギーを制御する例について説明したが、ΔＴｏｆｆ（ｉ）を、ΔＰｗ（ｉ），ΔＰｗ／Ｐｅ（ｉ），あるいは、ΔＴｏｆｆとΔＰｗ（ｉ），ΔＰｅの（ｉ）組み合わせに置き換えて制御しても同じ効果が得られる。
【０１０８】
次に、図１４に示した光ディスク記録再生装置で使用する光ディスク（情報記録媒体）の実施形態１について説明する。
〔実施形態１〕
この実施形態１の情報記録媒体は、基板上に誘電体膜，相変化記録膜，誘電体膜，反射膜を順次積層し（図９を参照）、波長６５０ｎｍのレーザ光で記録が可能な相変化型の光ディスクである。その基板は、直径１２０ｍｍ，厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなり、基板表面上には、射出成形によってグルーブが形成されている。そのグルーブは、幅約０．３５μｍ，深さ約４０ｎｍ，トラックピッチ０．７４μｍで内周から外周まで連続したスパイラルとして形成されている。
【０１０９】
データの記録再生は、波長６５０ｎｍ，ＮＡ０．６５の対物レンズを用いて、記録線速度６．０ｍ／ｓ，セル長０．４８μｍ，レーザパワーＰｅ＝８ｍＷ，Ｐｗ＝１５ｍＷ，Ｐｂ＝０．１ｍＷで８値記録する。テストパターンとして、８３＝５１２通りのパターンを準備した。
この情報記録媒体の反射光強度のＴｏｆｆ依存性は、図１６に示した通りであり、図１６に示した波形データに基づいて多値データｍを記録する際のα（ｍ）を求めた。また、初期記録条件で記録したときの波形等化係数は、Ｃ１＝０．１３，Ｃ２＝０．１８である。
β＝０．２から１．０まで変化させたときのΣΔ（ｉ）２の変化は、図１９に示す通りである。
そして、ΣΔ（ｉ）２最小となるのはβ＝０．８であるから、β＝０．８としてΔ（ｉ）≦｜ｅ＝０．００５｜となるまで繰り返し記録補正を行い、繰り返し回数３０〜４０回で、多値データ５１２通りの組み合わせにおいて、Δ（ｉ）≦｜ｅ＝０．００５｜となる。ｅは、何も記録していないグルーブレベルの標準偏差とする。
【０１１０】
こうして、コントロールデータとして、Ｐｗ，Ｐｅ，Ｐｂ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，α，β．波形等化係数等を情報記録媒体に予め記録しておき、レーザビームエネルギーを補正する際にそれらのデータを読み出してから補正を開始すれば短時間で最適化が行える。
比較例として、ΔＴｏｆｆを数３１に示す式に基づく演算処理で最適化する。
すると、Δ（ｉ）≦｜０．００５｜になるまでに、繰返し回数は７０〜８０回必要であった。
【０１１１】
【数３１】
ΔＴｏｆｆ＝βΔ（ｉ）／α
【０１１２】
次に、図１４に示した光ディスク記録再生装置における補正処理の実施形態２について説明する。
〔実施形態２〕
この実施形態２の補正処理のレーザビームのエネルギー補正では、実施形態１における情報記録媒体とレーザビームエネルギーの初期値と同じであり、多値データ５１２通りの組み合わせにおいて、繰返し回数１０〜２０回でΔ（ｉ）≦｜ｅ＝０．００５｜が得られる。
図２０と図２１は、波形等化後の信号レベルの分布を示す図である。
同図に示すように、レーザビームエネルギー補正前と比べて、隣接レベルとの重なりがなくなっている。この補正処理により、多値データ判定誤り率は、２．１％から０．１％に低減することができる。
【０１１３】
このようにして、この発明の請求項１４，１５に係る情報記録方法においては、目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差および波形等化係数に応じて記録補正を行うので、少ない繰返し回数で多値データの組み合わせごとにおけるレーザビームエネルギーの最適化ができる。
また、この発明の請求項１６に係る情報記録方法においては、隣接セルにおける目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差および波形等化係数に応じて記録補正を行うので、より少ない繰返し回数で多値データの組み合わせごとにおけるレーザビームエネルギーの最適化ができる。
【０１１４】
さらに、この発明の請求項１７に係る情報記録方法においては、既知の多値データ列は、少なくとも多値データ３個の全組み合わせを含んでいるので、多値データ３個の全組み合わせに一致するレーザビームエネルギーを決定することができる
また、この発明の請求項１８に係る情報記録方法においては、レーザビームのエネルギーの補正効果が最大となる補正係数を用いて補正するので、少ない繰返し回数で多値データの組み合わせごとにおけるレーザビームエネルギーの最適化ができる。
【０１１５】
さらに、この発明の請求項１９に係る情報記録方法においては、レーザビームのエネルギーを、少なくとも多値データ３個の組み合わせに対応させて設定するので、上記請求項１４〜１７に係る情報記録方法を実現できる。
また、この発明の請求項２０に係る情報記録方法においては、レーザビームのエネルギーを、記録パワー，消去パワー，バイアスパワー，レーザの照射時間，レーザを照射するタイミングのいずれか、またはこれらの組合せによって制御しているので、容易に制御することができる。
【０１１６】
さらに、この発明の請求項２１に係る情報記録方法においては、初期のレーザビームエネルギーをこのように設定することにより、多値データ３個の全組み合わせのレーザビームエネルギー最適化を少ない繰返し回数で行うことができる。
また、この発明の請求項２２に係る情報記録方法においては、各再生信号レベルの間隔が再生信号レベル分布の偏差に基づいて配置されるので、多値データ判定誤り率の余裕度を広げることができる。
【０１１７】
さらに、この発明の請求項２３に係る情報記録方法においては、情報記録媒体に相変化光ディスクを用いているので、精度よく記録マークを形成できる。
そして、この発明の請求項２４に係る情報記録再生装置においては、目標信号レベルと再生信号レベルとの誤差および波形等化係数に応じて記録補正を行うので、少ない繰返し回数で多値データの組み合わせごとにおけるレーザビームエネルギーの最適化ができる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の情報記録装置と情報記録方法と情報記録媒体によれば、情報記録媒体に多値データ列を高密度に記録するときの記録マークの形成不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】多値データ判定方法の説明に供する再生信号レベルの分布図である。
【図３】同じく多値データ判定方法の説明に供する再生信号レベルの分布図である。
【図４】第１の工程の処理を示すフローチャート図である。
【図５】多値データ判定方法の説明に供する再生信号レベルの分布図である。
【図６】同じく多値データ判定方法の説明に供する再生信号レベルの分布図である。
【図７】第２の工程の処理を示すフローチャート図である。
【図８】トップパルス幅の信号レベルの測定値の変化を示す線図である。
【図９】図１に示した光ディスク記録再生装置で使用する光ディスクの基板上の膜構成を示す説明図である。
【図１０】再生専用型の光ディスクに形成するピット深さの説明図である。
【図１１】相変化型光ディスクに多値データ列「０，１，７，１，０」を記録したときの記録マークの観察結果の説明図である。
【図１２】図１１に示したパターン▲１▼とパターン▲２▼を記録するときの記録パワーの変化の波形図である。
【図１３】記録パルスの説明図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態である光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】記録パルス波形の一例を示す波形図である。
【図１６】波形等化前の再生信号レベルの変化を示す波形図である。
【図１７】多値データの組み合わせ（ｍｎｍ）のレーザビームエネルギーを決定する説明に供する波形図である。
【図１８】図１４に示した光ディスク記録再生装置における情報記録処理を示すフローチャート図である。
【図１９】β＝０．２から１．０まで変化させたときのΣΔ（ｉ）２の変化を示す波形図である。
【図２０】波形等化後の信号レベルの分布を示す図である。
【図２１】同じく波形等化後の信号レベルの分布を示す図である。
【図２２】（ｉ−１），ｉ，（ｉ＋１）番目のセルにそれぞれ多値データｌ，ｍ，ｎが記録されているトラックを再生する説明に供する説明図である。
【図２３】（ｉ−１），ｉ，（ｉ＋１）番目のセルにそれぞれ多値データｌ，ｍ，ｎが記録されているトラックを再生する説明に供する波形図である。
【符号の説明】
１：モータ                  ２：再生信号増幅器
３：記録再生信号比較器      ４：判別器
５：記録条件表記憶部        ６：変調信号発生器
７：記録波形発生回路        ８：レーザ駆動回路
９：光学ヘッド              １０：光ディスク
１１：再生信号増幅器        １２：波形等化回路
１３：信号比較器            １４：エネルギー補正量計算機
１５：記録補正テーブル      １６：多値データ発生器
１７：記録波形発生回路      １８：レーザ駆動回路
１９：光ピックアップヘッド  ２０：情報記録媒体
【図１】
2004206789.tif 000035
【図２】
2004206789.tif 000036
【図３】
2004206789.tif 000037
【図４】
2004206789.tif 000038
【図５】
2004206789.tif 000039
【図６】
2004206789.tif 000040
【図７】
2004206789.tif 000041
【図８】
2004206789.tif 000042
【図９】
2004206789.tif 000043
【図１０】
2004206789.tif 000044
【図１１】
2004206789.tif 000045
【図１２】
2004206789.tif 000046
【図１３】
2004206789.tif 000047
【図１４】
2004206789.tif 000048
【図１５】
2004206789.tif 000049
【図１６】
2004206789.tif 000050
【図１７】
2004206789.tif 000051
【図１８】
2004206789.tif 000052
【図１９】
2004206789.tif 000053
【図２０】
2004206789.tif 000054
【図２１】
2004206789.tif 000055
【図２２】
2004206789.tif 000056
【図２３】
2004206789.tif 000057