(57)【要約】【課題】適切な記録波形補正量を算出できる記録補償方法を提供すること。【解決手段】記録補償パラメータＥｃを求め（ＳＴ５）と、出現頻度情報に基づき品質評価パラメータＥｃを品質評価パラメータＥｃ’に変換し（ＳＴ６）、品質評価パラメータＥｃ’に基づいて情報記録媒体に対する信号記録波形を補償する（ＳＴ８）。【選択図】    図１５
2004213759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離を求め、
前記第１距離と前記第２距離との間の第１距離差と、前記第１距離と前記第３距離との間の第２距離差とを求め、
複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差の分布および前記第２距離差を求め、前記第１、第２距離差が予め設定された閾値を越える回数を検出する情報記録再生装置の記録補償方法。
【請求項２】
前記閾値を超える回数に応じて記録媒体への記録信号波形の補償量を求めることを特徴とする請求項１記載の記録補償方法。
【請求項３】
前記閾値を超える回数を検出するステップは所定数の再生信号のサンプルについて行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の記録補償方法。
【請求項４】
前記閾値を超える回数を検出するステップは各サンプルについての該回数が所定回数以下になると終了することを特徴とする請求項１または請求項２記載の記録補償方法。
【請求項５】
第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離を求め、
前記第１距離と前記第２距離との間の第１距離差と、前記第１距離と前記第３距離との間の第２距離差とを求め、
複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差の分布および前記第２距離差を求め、予め設定された閾値を超えた前記第１、第２距離差の合計を求める情報記録再生装置の記録補償方法。
【請求項６】
前記閾値を超えた前記第１、第２距離差の合計に応じて記録媒体への記録信号波形の補償量を求めることを特徴とする請求項５記載の記録補償方法。
【請求項７】
前記閾値を超えた第１、第２距離差の合計を求めるステップは所定数の再生信号のサンプルについて行うことを特徴とする請求項５または請求項６記載の記録補償方法。
【請求項８】
前記閾値を超えた第１、第２距離差の合計を求めるステップは各サンプルについての該合計が所定回数以下になると終了することを特徴とする請求項５または請求項６記載の記録補償方法。
【請求項９】
前記閾値は第１、第２距離差毎に理想的な条件の時の第１、第２距離差の所定パーセントであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項記載の記録補償方法。
【請求項１０】
前記第１信号パターンは、符号ビット列“１０”または“０１”を含み、前記第２信号パターンは、前記第１信号パターンと同一ビット数のパターンであり前記第１信号パターンの前記符号ビット列“１０”または“０１”に対応する箇所が“１１”であり、前記第３信号パターンは、前記第１信号パターンと同一ビット数のパターンであり、前記第１信号パターンの前記符号ビット列“１０”または“０１”に対応する箇所が“００”であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項記載の記録補償方法。
【請求項１１】
第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離を求める手段と、
前記第１距離と前記第２距離との間の第１距離差と、前記第１距離と前記第３距離との間の第２距離差とを求める手段と、
複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差の分布および前記第２距離差を求め、前記第１、第２距離差が予め設定された閾値を越える回数を検出する手段と、
を具備する情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記閾値を超える回数に応じて記録媒体への記録信号波形を補償する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１１記載の情報記録再生装置。
【請求項１３】
第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離を求める手段と、
前記第１距離と前記第２距離との間の第１距離差と、前記第１距離と前記第３距離との間の第２距離差とを求める手段と、
複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差の分布および前記第２距離差を求め、予め設定された閾値を超えた前記第１、第２距離差の合計を求める手段と、
を具備する情報記録再生装置。
【請求項１４】
前記閾値を超えた前記第１、第２距離差の合計に応じて記録媒体への記録信号波形の補償量を求める手段をさらに具備することを特徴とする請求項１３記載の情報記録再生装置。
【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を用いた情報記録再生における信号処理の改良に関する。より具体的には、記録補償方法の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクを用いた情報記録システムの公知例として、特開２０００−９０４３６号がある（特許文献１参照）。この公知例に開示されたシステムの概要は、次のようになっている。すなわち、光ディスクに記録された情報は、ＰＵＨ（ピックアップヘッド）を用いて微弱なアナログ信号として再生される。再生されたアナログ信号は、プリアンプで増幅され十分な信号レベルとなった後、レベルスライサでマーク／スペースに対応した２値化信号となる。
【０００３】
一方、この２値化信号に位相同期したチャネルクロックが、ＰＬＬ（位相ロックループ）回路により生成される。上記２値化信号およびチャネルクロックから、パラメータ算出部により波形補正量が算出される。上記波形補正量、記録データおよび基準クロックから、記録波形作成手段により、記録波形パルスが作成される。この記録波形パルスに応じたレーザ光がＰＵＨから光ディスクに照射され、記録データに相当する情報がマーク／スペースとして光ディスクに記録される。
【０００４】
このように上記した光ディスクシステムでは、アナログ信号をレベルスライスして得られる２値化信号と、ＰＬＬ回路で生成したチャネルクロックとからパラメータ算出部で波形補正量を算出する。
【０００５】
パラメータ算出部では、パターン判定部において、入力された２値化信号とチャネルクロックを用いて、注目するマークＭ０に関して、その直前のスペース長Ｓ−１および直後のスペース長Ｓ＋１を検出する。
【０００６】
エッジ位相差パルスとは、２値化信号の立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジとチャネルクロックとの位相差を示すパルスであり、立ち上がりエッジ位相差パルスをＰＬ、立ち下がりエッジ位相差パルスをＰＴとする。位相差をパルス幅で表現した位相差パルスＰＬおよびＰＴは、パルス幅−電圧変換部（Ｔ−Ｖ変換部）において対応するアナログ電圧に変換される。変換されたアナログ電圧はさらにＡ／Ｄ変換されて対応するデジタルデータとなる。デジタル化された位相差データＰＬおよびＰＴは、パラメータ演算部に供給される。
【０００７】
パラメータ演算部は、パラメータメモリおよびパラメータ演算ユニットを備えている。パラメータ演算部は、パターン判別部からのパターン情報（Ｓ−１、Ｍ０、Ｓ＋１等）に対応したメモリの格納位置に、Ｔ−Ｖ変換部からの位相差データＰＬおよびＰＴを加算する。例えば、パターン判別部が判別したパターンが（４，４）パターンの場合、パラメータメモリの横軸「４」／縦軸「４」の交点位置に、（４，４）と判定されたパターンの２値化信号（スペース長データＳ−１およびマーク長データＭ０）に対応する位相差データＰＬおよびＰＴが累積記憶される。パラメータメモリには各パターン（Ｓ−１、Ｍ０、Ｓ＋１等）での母数Ｎも記憶される。パラメータ演算部は、Ｔ−Ｖ変換部からのデータ読み込みが終了すると、パラメータメモリの各メモリ位置に残っている加算された位相差情報を、母数Ｎで除算する。これにより、マーク前方の波形補償量であるΔｔＬ（４，４）と、ΔｔＴ（４，４）が得られる。
【０００８】
こうして得られた補償量ΔｔＬ（４，４）およびΔｔＴ（４，４）に基づいて、ライト波形（記録波形）発生手段は、そのときのスペース長で熱干渉を起こさないような波形を持つ記録波形パルスを発生する。
【０００９】
上記公知例の技術では、２値化信号の立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジとチャネルクロックとの位相差から、波形補償量を算出している。これは、再生信号内容の識別方式としてスライス方式が採用されている場合には有効であるが、積分検出方式のように再生信号サンプルの振幅値から再生信号を識別する方式には適用できない。特に、ブルーレーザを用いた光ディスクシステムのように記録密度が高くなる場合では、識別方式にスライス方式を採用するのでは不十分であり、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ａｎｄ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式のような高級な識別方式が必要になる。このＰＲＭＬ方式も再生信号サンプルの振幅値から識別する方式であり、上記公知例の技術では対応できない。すなわち、再生信号サンプルの振幅値から再生信号を識別するものにおいて、再生信号の品質を適切に評価することができず、あるいは適切な波形補正量の算出をすることができない。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−９０４３６号公報（図５、段落００６９乃至段落００８９）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、適切な記録波形補正量を算出できる記録補償方法及び記録再生装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
【００１３】
本発明による情報記録再生装置の記録補償方法は、第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求め、前記第１距離Ｅ１と前記第２距離Ｅ２との間の第１距離差Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１と、前記第１距離Ｅ１と前記第３距離Ｅ３との間の第２距離差Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１とを求め、複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差Ｄ２の分布および前記第２距離差Ｄ３を求め、前記第１、第２距離差Ｄ１、Ｄ２が予め設定された閾値を越える回数Ｏ２、Ｏ３を検出するものである。
【００１４】
本発明による情報記録再生装置の他の記録補償方法は、第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求め、前記第１距離Ｅ１と前記第２距離Ｅ２との間の第１距離差Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１と、前記第１距離Ｅ１と前記第３距離Ｅ３との間の第２距離差Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１とを求め、複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差Ｄ２の分布および前記第２距離差Ｄ３を求め、予め設定された閾値を超えた前記第１、第２距離差Ｄ１、Ｄ２の合計を求めるものである。
【００１５】
本発明による情報記録再生装置は、第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求める手段と、前記第１距離Ｅ１と前記第２距離Ｅ２との間の第１距離差Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１と、前記第１距離Ｅ１と前記第３距離Ｅ３との間の第２距離差Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１とを求める手段と、複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差Ｄ２の分布および前記第２距離差Ｄ３を求め、前記第１、第２距離差Ｄ１、Ｄ２が予め設定された閾値を越える回数Ｏ２、Ｏ３を検出する手段とを具備するものである。
【００１６】
本発明による他の情報記録再生装置は、第１、第２、第３信号パターンを記録した時の実際の再生信号と、理想再生信号との差である第１、第２、第３距離Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求める手段と、前記第１距離Ｅ１と前記第２距離Ｅ２との間の第１距離差Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１と、前記第１距離Ｅ１と前記第３距離Ｅ３との間の第２距離差Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１とを求める手段と、複数の前記再生信号のサンプルについて、前記第１距離差Ｄ２の分布および前記第２距離差Ｄ３を求め、予め設定された閾値を超えた前記第１、第２距離差Ｄ１、Ｄ２の合計を求める手段とを具備するものである。
【００１７】
本発明によれば、距離差Ｄ２、Ｄ３を閾値によって直接識別し、閾値を超えた回数、あるいは値の合計をリアルタイムに求めることができるので、回路での計測が非常に簡単である。また、距離差Ｄ２およびＤ３の実際のばらつきを直接測定することになるので、分布の形状を仮定する必要がなく、仮定による誤差が発生しない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による情報記録再生装置の実施の形態を説明する。
【００１９】
第１の実施の形態
図１は、この発明の一実施の形態に係る情報記録再生システム（第１の実施の形態）の構成を説明する図である。
【００２０】
図１において、光ディスク１００にマーク／スペース（図示せず）として記録された情報は、ピックアップヘッド（ＰＵＨ）２００を介して、微弱なアナログ再生信号Ｅ２００として読み出される。このアナログ再生信号Ｅ２００は、プリアンプ２０２で十分な大きさに増幅される。増幅されたアナログ再生信号Ｅ２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０４によりデジタル再生信号Ｅ２０４へ変換される。このデジタル再生信号Ｅ２０４は遅延器２０６により適宜遅延され、遅延された信号Ｅ２０６は距離計算器２０８Ａ〜２０８Ｃそれぞれに入力される。
【００２１】
一方、パターン判別器２１０の内部には、予め設定された数種類のパターンが登録されている。パターン判別器２１０は、光ディスク１００に記録しようとする記録データＲＤと内部の登録パターンとが一致（または対応）した場合に、一致（または対応）したパターンが登録されたどのパターンであるかを示すパターン指示信号Ｅ２１０ａを出力する（使用するパターンが例えば３種類ならば、信号Ｅ２１０ａは２ビットあればよい）。
【００２２】
パターンメモリ２１２は、パターン判別器２１０からのパターン指示信号Ｅ２１０ａの内容に従って、内部に登録された３種類の２値パターン（各々、パターン１、パターン２、パターン３とする）を出力する。出力された３種類の２値パターン（パターン１、パターン２、パターン３）は、それぞれ、理想信号算出器２１４Ａ〜２１４Ｃに供給される。
【００２３】
理想信号算出器２１４Ａ〜２１４Ｃでは、供給された２値パターン（パターン１、パターン２、パターン３）から、使用するＰＲ特性（パーシャルレスポンス特性）に応じた理想的な再生信号Ｅ２１４Ａ〜Ｅ２１４Ｃ（以下、理想信号という；理想信号の信号パターンと再生信号との関係は、図４を参照して後述する）が作成される。
【００２４】
作成された理想信号Ｅ２１４Ａ〜Ｅ２１４Ｃは、それぞれ、距離計算器２０８Ａ〜２０８Ｃに供給される。各距離計算器２０８Ａ〜２０８Ｃには、遅延器２０６により適宜遅延された信号Ｅ２０６が入力されている。遅延器２０６による再生信号の遅延量は、理想信号Ｅ２１４Ａ〜Ｅ２１４Ｃと再生信号Ｅ２０４との位相が合うように、設定される。
【００２５】
距離計算器２０８Ａ〜２０８Ｃでは、理想信号Ｅ２１４Ａ〜Ｅ２１４Ｃと再生信号Ｅ２０４との間の距離（後述するユークリッド距離）が計算される（算出された距離を各々、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３とする）。算出された距離Ｅ１およびＥ２は減算器２１６に入力され、算出された距離Ｅ１およびＥ３は減算器２１８に入力される。減算器２１６は距離Ｅ２と距離Ｅ１の差（Ｅ２−Ｅ１）を算出し、減算器２１８は距離Ｅ３と距離Ｅ１の差（Ｅ３−Ｅ１）を算出する。算出された差（Ｅ２−Ｅ１）および（Ｅ３−Ｅ１）は、それぞれ、距離差判定器２２０、２２２に入力され、これらの値があらかじめ定められた範囲を外れているか否かが判定される。距離差があらかじめ定められた範囲を外れた回数を外れ値メモリ２２０、２２２に記憶する。すなわち、外れ値メモリ２２０、２２２は外れ回数カウンタとして動作する。ここで、上記回数を外れ値メモリ２２０および２２２内の何処に蓄えるかは、パターン判別器２１０から出力されるメモリセレクト信号Ｅ２１０ｂに依存する（つまり、メモリ２２０および２２２への書込／読出アドレスは信号Ｅ２１０ｂにより決定できるようになっている）。
【００２６】
所定量のデータが光ディスク１００から記録再生された時点（所定量のカウント値が蓄積された時点）で、パラメータ算出部２２４は、外れ値メモリ２２０および２２２に蓄えられたデータから、記録波形の波形補償量ＷＣを算出する。すなわち、パラメータ算出部２２４は、外れ値メモリ２２０および２２２から読み出された回数データＥ２２０、Ｅ２２２に基づいて所定のパラメータ演算を行い、波形補償量ＷＣを出力する。この波形補償量ＷＣ、基準クロックＲＣおよび記録データＲＤが記録波形作成部２３０に供給される。記録波形作成部２３０は、供給された基準クロックＲＣと記録データＲＤと波形補償量ＷＣから、適宜波形補償された（適応制御された）記録波形パルスＥ２３０を生成する。ＰＵＨ２００は、生成された記録波形パルスＥ２３０を用いて、光ディスク１００上に情報を記録する。
【００２７】
なお、記録波形作成部２３０は、例えば図９の（ａ）に示すような周期Ｔの基準クロックＲＣ、および図９の（ｂ）に示すような長さｎＴのＮＲＺＩ（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）波形（記録データＲＤに対応）が与えられると、図９の（ｃ）に示すような波形の記録パルスＥ２３０を生成するように構成されている。また、記録波形作成部２３０は、与えられた波形補償量ＷＣに応じて、図９の（ｃ）に示す記録パルスＥ２３０の例えば先頭パルス（ファーストパルス）のパルス幅を増減させるように構成されている。このように、基準クロックＲＣ、記録データＲＤおよび波形補償量ＷＣに応じて変化する記録波形Ｅ２３０を生成する記録波形作成部２３０の内部構成の具体例は、例えば前述した特開２０００−９０４３６号に「記録波形作成手段」として具体的な開示がある（ただし特開２０００−９０４３６号の実施の形態における波形補正量ＷＣＡと本願発明の実施の形態における波形補償量ＷＣとは内容が異なる）。
【００２８】
本願発明の実施の形態における波形補償量ＷＣがどのようにして得られるのかについては、図６その他を適宜参照して後述する。また、得られた波形補償量ＷＣにより記録波形パルスＥ２３０の波形がどのように補償されるのかについては、図７、図８その他を適宜参照して後述する。
【００２９】
図２は、図１のシステム（装置）で用いられる理想信号算出器２１４（各２１４Ａ〜２１４Ｃ）の構成を説明する図である。ここでは、パーシャルレスポンス特性としてＰＲ（１，２，２，１）特性を用いたときの理想信号算出器２１４の構成を例示している。この算出器２１４は、一般的な４タップのＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタであり、そのタップ係数は、１，２，２，１となっている。
【００３０】
具体的には、理想信号算出器２１４内では、遅延時間が１Ｔ（基準クロックＲＣの１周期相当）の遅延器２１４１〜２１４３が直列接続され、初段の遅延器２１４１に所定パターン（パターン１、２、または３）のビット列Ｅ２１２が入力される。入力されたビット列は、後続の遅延器２１４２〜２１４３により、基準クロックＲＣに同期して１Ｔづつ遅延される。遅延前のビット列Ｅ２１２は係数「１」で加算器２１４０に入力される。遅延器２１４１により１Ｔ遅延されたビット列は、係数器２１４４により係数「×２」が掛けられて、加算器２１４０に入力される。遅延器２１４２により更に１Ｔ遅延されたビット列は、係数器２１４５により係数「×２」が掛けられて、加算器２１４０に入力される。遅延器２１４３により更に１Ｔ遅延されたビット列は、係数「１」で加算器２１４０に入力される。こうして、加算器２１４０から、ＰＲ（１，２，２，１）特性に対応した演算を受けた理想信号Ｅ２１４（Ｅ２１４Ａ、Ｅ２１４Ｂ、またはＥ２１４Ｃ）を得ることができる。
【００３１】
この理想信号算出器２１４に例えば“０００１００００”という系列（Ｅ２１２）が入力されると、その出力は“０００１２２１０”となる。同様に、“０００１１００００”が入力されると“０００１３４３１０”が出力され、“０００１１１００００”が入力されると“０００１３５５３１”が出力され、“０００１１１１００００”が入力されると“０００１３５６５３１０”が出力される。ＰＲ（１，２，２，１）特性では、このＦＩＲフィルタの出力（Ｅ２１４）は、“０、１、２、３、４、５、６”の７レベルのいずれかになる。
【００３２】
以下、便宜上、符号ビット“１”がｎ個連続する系列をｎＴマーク、同様に符号ビット“０”がｎ個連続する系列をｎＴスペースと表現する。ここで、変調符号にＲＬＬ（１、７）符号（ＲＬＬ：  Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）を使用する場合には、記録データ中に現れる系列は、２Ｔ〜８Ｔのマークおよびスペースに限定される。
【００３３】
以下に説明する実施の形態では、長さを２Ｔ、３Ｔ、≧４Ｔの３種類に分け、マークとスペースとをペアにして、パターン毎に波形補償量を求めるようにしている。
【００３４】
図３は、図１のシステム（装置）で用いられるパターンメモリ２１２の内容（パターン１、２、３）と外れ値メモリ２２０／２２２の内容（マーク後端制御用、マーク前端制御用）との関係の一例を説明する図である。
【００３５】
例えば、図３右の第１行目は、２Ｔマーク／２Ｔスペースを記録するためのパターンを示している。この第１行目のパターンを用いて得られたカウント値（ＭＥＣ）は、マーク後端制御用の外れ値メモリ２２０／２２２の矢印で示される箇所に対応するアドレスに蓄えられる。
【００３６】
ここで、パターン２、３がどのように選ばれているかの一例を説明する。パターン２は、パターン１中に出現する符号ビット列“１０”（または“０１”）に対応する箇所が“００”（または“１１”）である条件と、変調符号（ＲＬＬ（１、７）等）の規則を満たすという条件の下に、パターン１の理想信号（後述する図４のＩＥＡ）に対するユークリッド距離が最小となるパターンを採用している。また、パターン３は、パターン１の中央に出現する符号ビット列“１０”（または“０１”）に対応する箇所が“１１”（または“００”）である条件と、変調符号（ＲＬＬ（１、７）等）の規則を満たすという条件の下に、パターン１の理想信号（図４のＩＥＡ）に対するユークリッド距離が最小となるパターンを採用している。
【００３７】
なお、長さの同じ２つの系列を各々ＰＡ（ｎ）、ＰＢ（ｎ）（ここでｎ＝０〜Ｎ）としたとき、ユークリッド距離は、
Σｎ＝０  Ｎ｛ＰＡ（ｎ）−ＰＢ（ｎ）｝２          （１）
で与えられる。
【００３８】
以下、具体例を挙げてユークリッド距離について説明する。図３の第２行では、パターン１として、“０００１１１００１１１１”が採用されている。これに対し、パターン２としては、“０００１１０００１１１１”が採用されている。パターン１，２の違いは中央ビットが“１０”であるか“００”であるかの違いのみである。パターン１の理想信号は、“０００１３５５３２３５６５３１”であり、パターン２の理想信号は、“０００１３４３１１３５６５３１”である。これら２系列のユークリッド距離は１０である。中央ビットが“００”のパターンであり、かつ、その理想信号とパターン１の理想信号とのユークリッド距離が１０以下となるのは、上記“０００１１０００１１１１”のみである。
【００３９】
図３の第２行のパターン３に着目すると、“０００１１１１００１１１”が採用されている。パターン１の中央ビット“１０”を“１１”に変えたパターンは、“０００１１１１０１１１１”である。パターン“０００１１１１０１１１１”の理想信号“０００１３５６５４４５６５３１”とパターン１の理想信号“０００１３５５３２３５６５３１”とのユークリッド距離は１０であり、中央ビットが“１１”のパターンであり、かつ、その理想信号とパターン１の理想信号とのユークリッド距離が１０以下となるのは、パターン“０００１１１１０１１１１”のみである。
【００４０】
しかし、パターン“０００１１１１０１１１１”には、ビット系列“１０１”が含まれており、変調符号の規則に違反するため、パターン３として採用しない。パターン３として採用されるのは、変調符号規則を満たすパターン“０００１１１１００１１１”であり、パターン“０００１１１１００１１１”の理想信号“０００１３５６５３２３５５３１”とパターン１の理想信号“０００１３５５３２３５６５３１”とのユークリッド距離は１２である。変調符号規則を満たし、中央ビットが“１１”のパターンであり、かつ、その理想信号とパターン１の理想信号とのユークリッド距離が１２以下となるのは、上記“０００１１１１００１１１”のみである。
【００４１】
次に、この発明の実施の形態における波形補償量の算出方法の基本概念について、図４〜図６その他を適宜参照しながら説明する。ここで説明する波形補償量ＷＣは、演算手段、変換手段、及び補償手段として機能するパラメータ算出部２２４により算出される。
【００４２】
図４は、図１の構成における再生信号（Ｅ２００）とパターン１〜３の理想信号（ＩＥＡ、ＩＥＢ、ＩＥＣ）との関係を説明する図である。いま、図１のパターン判別器２１０により選択されるパターン１、２、３各々が、例えば図４の上部に示されるような内容である場合を考える。パターン１、２、３から算出される理想信号ＩＥＡ、ＩＥＢ、ＩＥＣは、各々図４の下部に示されるような波形に対応するものとなる。この実施の形態におけるＰＲ特性は、拘束長「４」のＰＲ（１，２，２，１）であるため、パターン１，２，３の先頭３ビット分と後端３ビット分の理想信号は不確定である。
【００４３】
図４で示されるパターン１、２、３の理想信号系列（ＩＥＡ、ＩＥＢ、ＩＥＣ）を各々Ｐ１（ｔ）、Ｐ２（ｔ）、Ｐ３（ｔ）とし、再生信号をＹ（ｔ）とする。すると、Ｐ１（ｔ）、Ｐ２（ｔ）、Ｐ３（ｔ）とＹ（ｔ）とのユークリッド距離Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、
Ｅ１＝Σ｛Ｙ（ｔ）−Ｐ１（ｔ）｝２            （２）
Ｅ２＝Σ｛Ｙ（ｔ）−Ｐ２（ｔ）｝２            （３）
Ｅ３＝Σ｛Ｙ（ｔ）−Ｐ３（ｔ）｝２            （４）
となる。パターン１を記録したにも拘わらず、その再生信号の識別結果がパターンＥ２となる条件は、
Ｅ１＞Ｅ２                                    （５）
同様に、パターン１を記録したにも拘わらず、その再生信号の識別結果がパターンＥ３となる条件は、
Ｅ１＞Ｅ３                                    （６）
である。
【００４４】
ここで、次のように定義されるユークリッド距離差（Ｄ２、Ｄ３）
Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１                              （７）
Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１                              （８）
を考える。
【００４５】
図１の構成において算出されるユークリッド距離差（Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ３、Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１）の分布は図５もしくは、図６のように表される。Ｄ２およびＤ３の測定点数が増えれば、分布は図５に示すような正規分布に近づくが、測定点数が少ない場合は図６に示すように完全な正規分布とはならない。図５、図６において、ユークリッド距離差Ｄ２、Ｄ３の各分布が０以下となる領域がエラー（情報が正しく記録されなかった）発生個数に対応する。
【００４６】
図６のＩＥＤ２、ＩＥＤ３は理想的な場合のＤ２、Ｄ３の値である。理想的な状態とは式（２）〜式（４）において、Ｙ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）の場合であり、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が理想的な値となる場合が以下の式で表される。
【００４７】
ＩＥ１＝Σ｛Ｐ１（ｔ）−Ｐ１（ｔ）｝２＝０        （９）
ＩＥ２＝Σ｛Ｐ１（ｔ）−Ｐ２（ｔ）｝２            （１０）
ＩＥ３＝Σ｛Ｐ１（ｔ）−Ｐ３（ｔ）｝２            （１１）
従って、理想的なＤ２、Ｄ３は以下の式で表される。
【００４８】
ＩＥＤ２＝ＩＥ２−ＩＥ１＝ＩＥ２＝Σ｛Ｐ１（ｔ）−Ｐ２（ｔ）｝２
（１２）
ＩＥＤ３＝ＩＥ３−ＩＥ１＝ＩＥ３＝Σ｛Ｐ１（ｔ）−Ｐ３（ｔ）｝２
（１３）
ここで、このエラーを起こしたＤ２もしくはＤ３の個数を積算して、この個数を減らすように記録波形の補正を行うことが考えられる。しかしながら、実際の信号では、エラーが発生するのは１，０００〜１，０００，０００回に１回程度と非常に少なく、ある程度の個数を積算するには計測量が非常に多く必要になる。そこで、本実施の形態では図６に示すように検出閾値Ｗ２及びＷ３を設定して、Ｄ２及びＤ３の値がそれぞれ、Ｗ２及びＷ３以下となる回数をエラーを起こす危険のある状態としてカウントする。Ｗ２及びＷ３として適切な値を設定すれば計算回数が１，０００〜１０，０００回程度であっても、カウントされる回数は数１００回となり、記録された信号の状態を正しく判定し、波形補償量の算出を行うことが可能となる。Ｗ２、Ｗ３の一例としては、ＩＥＤ２、ＩＥＤ３の数１０％程度の値を設定することが考えられる。
【００４９】
次に、記録波形の形状を変化させたときの記録マークの変化と、再生信号の状態を図７に示す。また、このときの一般的なＤ２及びＤ３の分布の変化を図８に示す。記録マークの長さが理想的な状態である場合を状態［０］、マークが短い場合を状態［−１］、マークが長い場合を状態［＋１］とする。また、Ｗ２を下回る回数をＯ２、Ｗ３を下回る回数をＯ３とすると、Ｏ２とＯ３の合計が最も少ない状態が最適な記録条件であると言える。さらに、図８に示すように、理想的な状態０すなわち最適な記録条件では、Ｏ２とＯ３はほぼ等しくなっている。これに対し、状態［−１］および状態［＋１］ではそれぞれＯ２、もしくはＯ３が多くなっておりバランスが崩れている。したがって、経験的にＯ２＝Ｏ３になった場合を最適な状態［０］とみなすことが可能である。
【００５０】
以上のことから、補償量Ｅｃは以下の式で算出される。
【００５１】
Ｅｃ＝Ｏ２−Ｏ３                    （１４）
すなわち、図７の状態ではＥｃが正の値であれば、記録マークが理想的な状態より短いことを意味する。逆に、Ｅｃが負の値であれば、記録マークが理想的な状態より長いことを意味する。したがって前者の場合には記録波形のラストパルス幅を長くすればよいし、後者の場合は記録波形のラストパルス幅を短くすればよいことになる。
【００５２】
さらに、この補償量Ｅｃから実際の記録波形の変化量である波形補償量ＷＣを具体的に求めるには、例えば以下の方法がある。例えば、Ｅｃから波形補償量ＷＣを求めるには、０近傍に不感帯を設け、Ｅｃが不感帯内にあれば、次回の波形補償量ＷＣは変化させず、Ｅｃが不感帯よりも大きければ、次回の波形補償量ＷＣは１ステップ増加させ（＋１）、逆にＥｃが不感帯よりも小さければ、次回波形補償量ＷＣは１ステップ減少（−１）させる。こうして求めた［−１，０，＋１］に応じて、例えば、図７のファーストパルスの幅、あるいは、ラストパルスもしくはクーリングパルスの幅を増減することにより、記録波形Ｅ２３０に対する補償を行うことができる。
【００５３】
なお、上記不感帯の幅（サイズ）および±ステップの大きさ（１ステップあたりＷＣをどの程度変化させるか）は、実際の装置において試験することで決定すればよい。
【００５４】
記録波形Ｅ２３０に対する補償方法は、記録波形Ｅ２３０のファーストパルスの幅を増減することに限られない。ファーストパルス、ラストパルスおよび／またはクーリングパルスの幅を増減する方法もある。
【００５５】
また、記録波形パルスＥ２３０の変化のさせ方は、図１０の（ｂ）の破線で例示されるようなパルス幅変化に限られない。すなわち、図１０の（ｃ）の破線で例示されるようなパルス高変化であっても、図１０の（ｄ）の破線で例示されるようなパルスの位相変化であってもよい。また、図１０の（ｂ）〜（ｄ）のパルス幅変化、パルス高変化、および／またはパルス位相変化は、適宜組み合わせて用いられてもよい。
【００５６】
このようにして、新しくできた記録波形パルスＥ２３０を用いて記録再生を行い、同様にＥｃを計算し、以下同様の手順を数回繰り返す。この操作の繰り返しにより、記録波形パルスＥ２３０は（個別の記録再生システムおよび／または個々の光ディスクに対して）最適化され、良好な記録再生ができるようになる。
【００５７】
上記例では、記録波形パルスの変化量は、［−１，０，＋１］の３ステップとしたが、Ｅｃの区間をもっと細かく分割し、例えば、［−２，−１，０，＋１，＋２］のように５ステップにしてもよい。
【００５８】
記録波形パルス算出の繰り返しを何回行うかは、予めその回数を決めておく方式が考えられる。別の方式として、補償量Ｅｃが予め決められた閾値を下回った場合に繰り返しを終了にするようにしても良い。また、このほかの方式として、再生信号の信号品質を示す評価指標値が規定の値を満たすまでとする方式も考えられる。再生信号の信号品質を示す評価指標値として、前述のＯ２とＯ３の合計数を利用することができる。この合計数をＳＯとすると、評価指標値ＳＯがある値以下となるまで、先の記録波形パルス算出の繰り返しを行うことで、記録波形の最適化を完了することができる。
【００５９】
図１１に示すフローチャートを参照して、上記説明した記録補償方法についてまとめる。まず、所定の再生信号、この再生信号の信号波形パターンに対応した第１のパターン、この第１のパターン以外であって前記再生信号の信号波形パターンに対応した第２のパターン、および前記第１および第２のパターン以外であって前記再生信号の信号波形パターンに対応した第３のパターンが定義されているとする。同様に、検出閾値Ｗ２、Ｗ３も定義されているとする。
【００６０】
ステップＳ１で記録データ（ランダムデータ）が記録波形作成部２３０に入力される。最初は波形補償量ＷＣは０である。
【００６１】
ステップＳ２で記録データが記録され、再生される。
【００６２】
ステップＳ３で再生信号と第１のパターンとの間の第１距離Ｅ１と、再生信号と第２のパターンとの間の第２距離Ｅ２と、再生信号と第２のパターンとの間の第３距離Ｅ３とが距離計算器２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃにより演算される。
【００６３】
ステップＳ４で第１距離Ｅ１と第２距離Ｅ２との間の第１距離差Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ１と、第１距離Ｅ１と第３距離Ｅ３との間の第２距離差Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１とが減算器２１６、２１８により演算される。
【００６４】
ステップＳ５で距離差Ｄ２、Ｄ３が閾値Ｗ２、Ｗ３以下であるか否かが距離差判定器２４０、２４２により判定される。
【００６５】
距離差が閾値以下の場合、ステップＳ６で外れ値メモリ２２０、２２２に外れ回数Ｏ２、Ｏ３がカウントアップされる。
【００６６】
ステップＳ７で補償量Ｅｃ（＝Ｏ２−Ｏ３）がパラメータ算出部２２４により演算される。
【００６７】
ステップＳ８でパラメータ算出部２２４により補償量Ｅｃから波形補償量ＷＣが演算される。
【００６８】
ステップＳ９で補償が十分に行われたか否かが判定され、十分ではない場合はステップＳ１に戻り、別の記録データを記録波形作成部２３０に入力し、上記処理を繰り返す。十分か否かは単に処理回数で判定しても良いし、補償量Ｅｃで判定してもよいし、再生信号の信号品質を示す評価指標値ＳＯ（＝Ｏ２＋Ｏ３）がある値以下となるか否かで判定してもよい。
【００６９】
上述の説明では、光ディスク１００に記録されるマーク／スペースの長さを２Ｔ、３Ｔ、≧４Ｔの３種類に分けたが、マーク／スペースの長さの分類はもっと多くしてもよい。例えば、マーク／スペースの長さを２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、≧５Ｔの４種類に分けてもよい。
【００７０】
図１２にマーク／スペースの長さを２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、≧５Ｔの４種類に分けた場合のパターン１，２，３と外れ値メモリ２２０、２２２の構成を示す。パターンの種類が異なる（３種類が４種類に増えた）こと以外は、図１その他を参照して説明した同様の手順で記録波形パルスＥ２３０を求めることができる。
【００７１】
波形補償量決定用パターン（記録データ）としてはランダムなデータを採用し、その中からパターン１を抽出する方式が考えられる。別の方法として、図１３で表されるパターンを波形補償量決定用パターンとして採用することもできる。図１３のパターンは、図３のパターン１が全て含まれるパターンになっている。更にその並びに工夫してあり、ｎＴマーク／ｍＴスペースの波形補償量を求めるパターンの次には、ｎＴスペース／ｍＴマークの波形補償量を求めるパターンとなっている。このような並びにすることにより、図１３のパターンは１行毎にＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｍ  Ｖａｌｕｅ）は０である。同様に、図１２のパターンに対する波形補償量決定用パターンとして図１４で表されるパターンを採用することが考えられる。
【００７２】
パターン１，２，３、あるいは波形補償量決定用パターンは、情報記録装置に予め記憶しておく（図１の２０１、２１２など）方式も考えられる。しかし、記録再生に使用される個々の媒体（光ディスク１００）により、これらのパターンが異なる場合もある。このことを考慮して、個々の媒体の一部、例えば、図１５に示す光ディスク１００のリードインエリア１０２にパターン１，２，３や波形補償量決定パターンを予め記録しておく方式も考えられる（図１５）。
【００７３】
このように個々の情報記録媒体（記録再生可能な生ディスク／ブランクディスク）に最適記録再生のためのパターンデータおよび／または波形補償量データを予め記録しておけば、その媒体を用いるシステム（記録再生装置など）は、素早く的確に、その媒体に合った記録波形で情報記録再生できるようになる。
【００７４】
なお、上記情報記録媒体（記録再生可能な生ディスク／ブランクディスク）の具体例として、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ等がある。また、最適記録再生のためのパターンデータおよび／または波形補償量データの記録場所は、図１５のリードインエリア１０２に限定する必要はなく、データエリア１０４中の特定位置でも、リードアウトエリア１０６でもよい。
【００７５】
最適記録再生のためのパターンデータおよび／または波形補償量データの記録場所としては、通常はリードインエリア１０２が適当であるが、状況により別の場所が良いこともあり得る。例えば記録媒体がＤＶＤ−Ｒであり、このＤＶＤ−Ｒのデータエリア１０４の途中までデータ記録が済んでいる場合を考えてみる。この場合、データ記録が済んだ直後に続く僅かな記録エリアＸを利用して最適記録再生のためのパターンデータおよび／または波形補償量データを記録しておくことができる。そのＤＶＤ−Ｒに新たなデータ記録を行う際は、エリアＸの記録内容（パターンデータおよび／または波形補償量データ）を利用して記録波形補償を行い、補償された記録波形でもって（エリアＸの直後から）新たなデータをＤＶＤ−Ｒの未記録エリアに記録するように構成できる。
【００７６】
また、媒体が例えば両面に記録層を持つタイプの場合、Ａ面記録が終了してＢ面記録に移る状況では、データ記録スタート位置がリードインエリア１０２よりもリードアウトエリア１０６の方に近いことがある。この場合、パターンデータおよび／または波形補償量データは、ＰＵＨ２００のシーク距離が短くて済むリードアウトエリア１０６に記録されているほうがよいこともある（このような場合でも、パターンデータおよび／または波形補償量データの記録場所をリードインエリア１０２にしておくことは妨げない）。
【００７７】
第２の実施の形態
第１の実施の形態では、再生信号が理想信号よりもずれる場合、不具合が発生する恐れがある。例えば、再生信号が中心レベルを通過するタイミングからクロックを抽出するタイミング生成回路が用いられる場合、上記実施の形態では、クロックの精度が劣化する恐れがある。それに対処するためには、図３のパターンの代わりに、図１６のパターンを使用すればよい。同様に、図１２のパターンの代わりには、図１７のパターンを採用すればよい。
【００７８】
第３の実施の形態
図１８は、この発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生システム（装置）の構成を説明する図である。図１８の実施の形態は、図１の実施の形態にビタビ復号器２５０を追加した構成を持っている。別の言い方をすると、図１８の実施の形態では、パターン判別器２１０の入力として、記録データＲＤではなく、ビタビ復号器２５０からの識別データＤ２４０が利用されている。このビタビ識別データＤ２４０を利用する場合、図５に例示された分布の０以下は無くなり、記録波形パルスＥ２３０を求める際に算出誤差が生じるようになる。しかしながら、記録データＲＤと再生信号Ｅ２００との位相調整が難しい場合には、図１８の実施の形態のようにビタビ復号器２５０を利用することは有効な方法である。
【００７９】
第１の実施の形態では、Ｏ２および、Ｏ３の定義をそれぞれＷ２およびＷ３を下回る回数としたが、第２の実施の形態ではＯ２’およびＯ３’を次のように定義する。すなわち、Ｏ２’およびＯ３’をＷ２およびＷ３を下回った場合のＤ２およびＤ３の値の合計とする。このとき、図１における外れ値メモリは外れ値の加算器として動作する。第２の実施の形態では外れ値の発生回数ではなく、値そのものを加算するので、計算量が多少増加するが、より精度の高い補償量を算出することが可能である。
【００８０】
さらに、ＳＯ’をＯ２’およびＯ３’の合計と定義する。評価指標値ＳＯ’がある値以下となるまで、記録波形パルス算出の繰り返しを行うことで、記録波形の最適化を完了することができる。
【００８１】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。
【００８２】
例えば、式（２）〜式（４）ではユークリッド距離Ｅａを“Ｅａ＝Σ｛Ｙ（ｔ）−Ｐｘ（ｔ）｝２”という算出方法（２乗することで大きさの累積値を求める）で求めているが、このＥａに対応する別の情報として“Ｅｂ＝Σ｜Ｙ（ｔ）−Ｐｙ（ｔ）｜”を算出してもよい（絶対値をとることで大きさの累積値を求める）。
【００８３】
また、以上述べた実施の形態の説明ではＰＲ（１，２，２，１）特性を用いたが、その他のＰＲ特性を用いてもこの発明を実施することは可能である。また、ＲＬＬ（１、７）符号以外の変調符号を用いてもこの発明を実施することができる。
【００８４】
また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００８５】
さらに、上記実施の形態には種々な段階の発明が含まれており、この出願で開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施の形態に示される全構成要件から１または複数の構成要件が削除されても、この発明の効果あるいはこの発明の実施に伴う効果のうち少なくとも１つが得られるときは、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【００８６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の実施によれば、再生信号の品質を適切に評価すること、あるいは、適切な波形補正量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る情報記録再生システム（第１の実施の形態）の構成を説明する図。
【図２】図１のシステムで用いられる理想信号算出器の構成の一例を説明する図。
【図３】図１のシステムで用いられるパターンメモリの内容（パターン１、２、３）と外れ値メモリの内容（マーク後端制御用、マーク前端制御用）との関係の一例を説明する図。
【図４】図１の構成における再生信号（Ｅ２００）と理想信号（ＩＥＡ、ＩＥＢ、ＩＥＣ）との関係を説明する図。
【図５】図１の構成において算出されるユークリッド距離差（Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ３、Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１）の分布を例示する図。
【図６】測定ポイントの数が少ない場合の、図１の構成において算出されるユークリッド距離差（Ｄ２＝Ｅ２−Ｅ３、Ｄ３＝Ｅ３−Ｅ１）の分布を例示する図。
【図７】図１のシステムで用いられる記録波形パルスと記録マークとの対応関係を説明する図。
【図８】図１のシステムで用いられる記録波形補償方法の原理を説明する図。
【図９】図１のシステムで用いられる記録波形パルスの具体例を説明する図。
【図１０】図１のシステムで用いられる記録波形パルスの補償方法を説明する図。
【図１１】記録補償方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１のシステムで用いられるパターンメモリの内容（パターン１、２、３）と外れ値メモリの内容（マーク後端制御用、マーク前端制御用）との関係の他の一例を説明する図。
【図１３】図３のパターンに対する波形補償量決定パターンの一例を示す図。
【図１４】図１２のパターンに対する波形補償量決定パターンの一例を示す図。
【図１５】この発明により情報記録または情報再生を行う媒体としての光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ等）の構成を説明する図。
【図１６】第２の実施の形態で用いられるパターンメモリの内容（パターン１、２、３）と外れ値メモリの内容（マーク後端制御用、マーク前端制御用）との関係の一例を説明する図。
【図１７】第２の実施の形態で用いられるパターンメモリの内容（パターン１、２、３）と外れ値メモリの内容（マーク後端制御用、マーク前端制御用）との関係の第２の例を説明する図。
【図１８】この発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生システムの構成を説明する図。
【符号の説明】
１００…光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ等）；２００…光ヘッド（ＰＵＨ）；２０８（２０８Ａ〜２０８Ｃ）…距離計算器；２１０…パターン判別器；２１２…パターンメモリ；２１４（２１４Ａ〜２１４Ｃ）…理想信号算出器；２４０、２４２…距離差判定器、２２０、２２２…外れ値メモリ；２２４…パラメータ算出部；２３０…記録波形作成部；２５０…ビタビ復号器。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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