(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報層を有する光情報記録媒体に光ビームを照射して情報を再生する光情報再生方法であって、
前記複数の情報層における１つの情報層に焦点を合わせて、再生した再生信号を取り込むステップと、
前記再生信号を記憶するステップと、
前記再生信号がほぼ一定になるような補正係数を求めるステップと、
前記補正係数を記憶するステップと、
前記再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号の少なくとも一方の再生信号に、補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正するステップと、
を有し、
前記再生信号の変動を補正するステップでは、補正する再生信号の変調度を算出し、予め用意された補正係数換算表を用いて、前記補正する再生信号の上下エンベロープの変動を各々補正することを特徴とする光情報再生方法。
【請求項２】
前記再生信号を取り込むステップ及び前記補正係数を求めるステップは、前記光情報記録媒体の半径方向に所定の間隔で行い、
前記再生信号または前記補正係数を算出したトラックの内周あるいは外周の隣接した領域もしくは前記補正係数を算出したトラックを含んだ領域の少なくとも一方の再生信号に、前記補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の光情報再生方法。
【請求項３】
複数のトラックの再生信号から得られた複数の補正係数を平均化するステップと、
前記補正係数を求めるために用いた再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号の少なくとも一方の再生信号に、前記平均化された補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の光情報再生方法。
【請求項４】
複数のトラックにおける再生信号を平均化するステップと、
前記平均化した結果得られた仮想的な再生信号から再生信号をほぼ一定になるような補正係数を求めるステップと、
前記補正係数を求めるために用いた再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号に、前記補正係数を用いて演算することにより前記再生信号の変動を補正するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の光情報再生方法。
【請求項５】
前記記憶された補正係数は、補正係数を算出した半径位置の情報とともに記憶され、再生が複数回行われる場合は、予め算出し記憶された補正係数を用いて、再生信号変動を補正することを特徴とする請求項１記載の光情報再生方法。
【請求項６】
前記再生信号を取り込むステップは、第１の半径における円周方向に対して行い、
前記補正係数を求めるステップは、前記第１の半径における円周方向の位置情報を用いて、前記第1の半径とは異なる第２の半径の円周方向に対して行う、
ことを特徴とする請求項1記載の光情報再生方法。
【請求項７】
複数の情報層を有する光情報記録媒体に光ビームを照射して情報を再生する光情報再生装置であって、
前記複数の情報層における１つの情報層に焦点を合わせて、再生した再生信号を取り込む手段と、
前記再生信号を記憶する手段と、
前記再生信号がほぼ一定になるような補正係数を求める手段と、
前記補正係数を記憶する手段と、
前記再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号の少なくとも一方の再生信号に、補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段とを有し、
前記再生信号の変動を補正する手段は、
前記再生信号の変調度を算出する手段と、
補正係数換算表を記憶する手段と、
前記補正係数換算表を用いて前記再生信号の上下エンベロープの変動を各々補正する手段と、
をさらに備えることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項８】
前記再生信号を取り込む手段及び前記補正係数を求める手段は、前記光情報記録媒体の半径方向に所定の間隔で実行され、
前記再生信号または前記補正係数を算出したトラックの内周あるいは外周の隣接した領域もしくは前記補正係数を算出したトラックを含んだ領域の少なくとも一方の再生信号に、前記補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段
をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の光情報再生装置。
【請求項９】
複数のトラックの再生信号から得られた複数の補正係数を平均化する手段と、
前記補正係数を求めるために用いた再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号の少なくとも一方の再生信号に、前記平均化された補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の光情報再生装置。
【請求項１０】
複数のトラックにおける再生信号を平均化する手段と、
前記平均化された仮想的な再生信号から補正係数を求める手段と、
前記補正係数を求めるために用いた再生信号または前記再生信号を再生した情報層から再生した他の再生信号に、前記補正係数を用いて演算することにより前記再生信号の変動を補正する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の光情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の情報層を有する光記録媒体と、その記録または再生を行う光情報再生装置及び光情報再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は従来から知られている多層光ディスクの断面構造と情報を記録できるまたは情報が記録されている情報層のそれぞれの情報を選択的に再生する原理を模式的に示したものである。ここでは、光ヘッドのうち対物レンズのみを図示した。本従来例では、情報記録媒体は複数の情報層である第1の情報層211、第2の情報層212、第3の情報層213、第4の情報層214という合計4つの情報層を備えている（以下、４層媒体と呼ぶ）。この4層媒体を用いて、例えば、第3の情報層213上の記録情報にアクセスするためには、対物レンズ30の位置を制御し、光スポット32の位置を第3の情報層213上に位置づける。その際、対物レンズによって絞り込まれる途中の収束光31は、半透明の第１の情報層211及び第２の情報層212を透過するが、この第１、第２の情報層上では、収束光31の光束径は、第３の情報層213上での光スポット32の直径と比べて十分に大きいため、半透明の第１の情報層211及び第２の情報層212上の記録情報を分解して再生することはできない。このようにして第１及び第２の情報層の影響を受けずに第1及び第２の情報層よりも光源から見て奥に位置する第３の情報層の再生を実現している。
【０００３】
同様に第４の情報層214上の情報を再生する場合は、対物レンズ30の位置を制御し、光スポット32の位置を第4の情報層214上に位置づける。ここで、再生する層の隣の層（以下、隣接層と呼ぶ）の光束径は、層の間隔をＬ、対物レンズの開口数をＮＡ、光の波長をλとしたとき、
L＊ＮＡ/（1-ＮＡ^2）＾(1/2)
となる。例えばＬが5μm、ＮＡが0.85の場合には、隣接層の光束径は8μmとなり、波長λが400nmの時の、目的層での光スポット32の径  λ／ＮＡ＝470nmと比べて直径で約17倍、面積で300倍となる。このようにして、他の層の影響なく、複数の情報層を有する光記録媒体上に記録再生を行う条件に関しては、特許文献１に詳細が記載されている。
【０００４】
特許文献２では、このような多層光ディスクの各情報層の反射率・透過率をどのように設計するかについて開示されている。すなわち、３層以上の情報層を積層した構造を有する多層情報記録媒体において、光ヘッドからの読み取り光が入射する入射面側から数えてｎ番目に位置する情報層の反射率をＲn 、吸収率をａn としたとき、この値が入射面側から数えてｎ−１番目の情報層の反射率Ｒn-1 に対して、Ｒn-1 ≒ Ｒn x（１−ａn-1 −Ｒn-1 ）^2  なる関係となるように設計する。この（１−ａn-1 −Ｒn-1）は層ｎ-1での透過率を表すため、 n-1層目で反射する光量と、n-1層を透過して、ｎ層で反射し、さらにn-1層を透過して戻る光量がほぼ等しくなるようにしている。言い換えると，光ヘッドから出て、各層に到達し再び光ヘッドに戻る際の実効的な反射率がすべての層でほぼ等しくなるように設計している。すなわち、光入射側から見て、奥側に位置する層の反射率を高くすることにより、手前の層での反射吸収によって生じる光強度の減衰を補うように設計している。特許文献３には、光入射面から離れるに従い、情報層の膜厚をより厚くして各情報層からの反射光量をほぼ等しくすること、ディスクシートの屈折率と接着層の屈折率を概ね等しくすることが記載されている。
【０００５】
しかしながら前述したような多層構造媒体の設計方法では、手前の層による光の減衰の効果は考慮に入れているが、記録再生の目的とする層よりも手前の層で反射を繰り返す、いわゆる多重反射の影響を考慮していない。この多重反射光が問題となる様子を、図11を用いて説明する。再生の目的層を第n層としたとき、図に示したように、第n層上に光を照射する。この時、目的層の一つ手前の第n-1層で反射した光は不要光となり、第n-2層の裏面に到達し、第n-2層の裏面で反射した不要光が再び、第n-1層で反射されて第n層の反射光とほぼ同一経路をたどって光ヘッド側に戻り、大きなクロストークを生じさせることになる。このような不要光が光ヘッドに戻ることは大きな問題である。
【０００６】
第一に、不要光は第n-2層上で収束し、不要光スポットとなるため、第n-2層上の情報が光学的に分解できてしまい不要光の影響は通常の光記録再生信号の帯域と重なってしまい分離できない。第二に、不要光の戻り光は、第n層の反射光とほぼ同一経路をたどって光ヘッド側に戻るため、光ヘッド内でも同一光路をたどり、検出器上でも光が完全に重なってしまうことになる。第三に、検出器上で光が分離できないことは、不要光によるクロストーク量の定量的な評価を困難にする要因でもある。
【０００７】
このように、多重反射した不要光の悪影響すなわちクロストークの問題は、層間距離がほぼ同一であることに起因している。そこで、層間距離を変える方法が，例えば、特許文献４あるいは非特許文献１において開示されている。後者の例では4つの層を15μm、17μm、13μmの間隔にする、つまり，３つのスペーサ層の厚さを15μm、17μm、13μmにすることで、多重反射した不要光が、同一経路で戻らないようにしている。この場合は，同じ光学定数を有するスペーサ層を用いて厚さをかえることにより、層間距離を変えている。しかしながら、この方法では、層の間隔の差が２μｍ程度しかないので、不要光の光スポットの大きさと、本来の光スポットの大きさとの差が小さいためにその影響が残り易く、さらに、製造バラツキなどにより、層の間隔がわずか1μｍ程度ずれるだけで、不要光によるクロストークが急激に増大してしまう問題がある。逆に言えば、バラツキを抑えた非常に高精度な媒体を製造する必要があり、媒体製造コストの増大に至る。さらにもう一つの問題は、低い層間クロストークのマージンを得るために通常の２層媒体以上に層間隔を広げる必要があり、結果として層の数を増やすことが困難となっていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平5-101398号公報
【特許文献２】特開平11-016208号公報
【特許文献３】特開2005-38463号公報
【特許文献４】特開2004-213720号公報
【非特許文献１】Japanese Journal of Applied Physics,  Vol. 43, No. 7B, 2004, pp. 4983-4986
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、不要光によるクロストークは検出器上で信号光との分離が困難であるために、媒体の工夫で取り除くことがのぞましい。しかしながら，量産時の製造バラツキまで考慮した場合、不要光に起因したクロストークを完全に除去できないという問題があった。クロストークを装置側で解決する方法として、例えば、特許文献5では再生信号の層間クロストークによる歪を除去する再生装置とその方法が示されている。この例では、再生信号の上側エンベロープ信号を抽出し、上側エンベロープ信号をほぼ一定にするようにDC成分を含む当該再生信号をゲイン調整するものである。この方法は，特許文献５の段落番号〔００２７〕に記載されているように、再生信号よりも低周波のクロストーク成分を抑制するのに有効である。この方法は、再生時に直接エンベロープ信号をゲイン調整しており、層間漏れ込み以外の成分による信号変動に対して不安定になることがあるため，特に周波数の高い帯域での信号歪に対応できない場合があった。
【００１０】
【特許文献５】特開2006-120291号公報
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、以下に示すような構成とすることで、上記課題を解決することを提案する。
【００１２】
複数の情報層を有する光情報記録媒体に光ビームを照射して情報を再生するとき、上記複数の情報層のうち、１つの情報層に焦点を合わせて再生した再生信号を取り込むステップと、上記再生信号を記憶するステップと、上記再生信号がほぼ一定になるような補正係数を求めるステップと、上記補正係数を記憶するステップと、当該再生信号，及び/あるいは同じ情報層内の他の再生信号に，補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正するステップとを備えた情報再生方法とする。
【００１３】
多層光記録媒体を再生する場合に課題となる層間クロストークの大きさは、情報層と情報層との間の距離、いわゆる層間距離によって変動する。層間距離が異なるとは、情報層と情報層との間に設けられるスペーサ層の物理的な厚さが異なる場合、また、物理的な厚さが実質的に同じ場合でもスペーサ層の光学定数が部分的に異なるため光学的距離が異なる場合も含まれる。
【００１４】
スピン塗布により形成されたスペーサ層の厚さがトラック１周で変動している場合、その変動傾向は半径方向でほぼ同じであり、その結果、層間クロストークに起因した再生信号変動傾向も、半径方向でほぼ同じであることを見出した。そこで、所定のトラックにおける再生信号の変動レベルを記憶して、再生信号がほぼ一定になるように所定の設定周波数に基づき補正係数を求め、求めた補正係数を用いて予め設定した領域内の再生信号を演算処理することにより、層間クロストークに起因した再生信号変動を補正する。補正係数を算出するための再生信号の取り込みは、光情報記録媒体の半径方向に所定の間隔で行う。
【００１５】
ここで, 再生信号がほぼ一定になるとは、再生信号の変動が５％以内であることをさす。再生信号が5%より大きく変動した場合、エラーレート上昇やジッタ上昇を引き起こし、再生性能が低下する。このため、再生信号の変動は5%以内が好ましく、再生信号の変動率が5％以内であることを、再生信号ほぼ一定になると設定した。
【００１６】
上記補正係数は、予め設定された半径（ディスク中心からの距離）範囲内で信号変動補正のために用いられる。上述の予め設定した領域内とは、補正係数を算出するために取り込んだ再生信号の記録されたトラックを含めた所定の領域であれば、当該トラックの内周側でも外周側でも、あるいは当該トラックを中心とした領域でもよい。当該トラックを中心とした領域とする場合には、スペーサ層厚の半径依存性の影響が小さくなるという効果が得られる。
【００１７】
上記補正係数は、複数の隣接したトラックの再生信号から算出してもよい。この場合、複数の隣接したトラックの再生信号から夫々の補正係数を求め、この複数の補正係数を平均化し、その平均化された補正係数を用いて再生信号を演算処理することにより再生信号の変動を補正するとよい。また、複数の隣接したトラックの再生信号を平均した仮想的な再生信号を作り、この仮想的な再生信号から補正係数を算出しても良い。
【００１８】
再生信号変動をほぼ一定にするための補正係数は、一定周波数で設定することにより算出するのが簡便でよい。ただし、記憶メモリの容量を抑えるためには、トラック１周のうちで、再生信号の変動が大きいエリアは補正係数の設定周波を高く、再生信号変動が生じていないエリアは設定周波数を低く、といったように、再生信号について単位時間あたりの変動の大きさに応じて、補正係数の設定周波数を変化させ、補正係数を算出するのが好ましい。
【００１９】
補正係数を求めるために取り込む再生信号は、情報が記録されていない未記録領域の再生信号であることが好ましい。情報の記録されたトラックではエンベロープ信号が得られるが、情報の記録されていない未記録状態のトラックでは、３Ｔ、４Ｔなどの信号成分が含まれていないため、層間クロストークによる変動成分をより精密に抽出することができるからである。
【００２０】
さらに、記憶された補正係数は、補正係数を算出したディスク上の位置（半径位置）などの情報とともに記憶され、再生が複数回行われる場合は、予め算出し記憶された補正係数を用いて、再生信号変動を補正する。このことにより、再生信号変動補正のための再生信号の取り込みや補正係数の算出のための時間を短縮でき、また省電力化が実現できるといった効果が得られる。
【００２１】
さらに、再生信号の取り込み及び上記補正係数の算出は、ディスク１周分の再生信号を単位として行うとよい。線速度一定で再生する場合、図２１に示すように、外周側の半径r2は内周側の半径r1の再生信号と比べて再生時間が長くなる。スピン塗布により形成されたスペーサ層の厚さがトラック１周で変動している場合、その変動傾向は半径方向でほぼ同じであり、その結果、層間クロストークに起因した再生信号変動傾向は半径方向でほぼ同じである。このことから、補正係数算出と再生信号補正とを実行する半径位置が異なる場合は、ある位置からの再生時間を対応させて補正をするのでなく、ある位置からの角度、言い換えると円周方向の位置を対応させて補正することが望ましい。たとえば、半径ｒ１にて１８０度の位置で求めた補正係数は、半径ｒ２でも同じく１８０度の位置で用いられることが必要である（このとき半径ｒ１と半径ｒ２のある位置（ここでは０度）からの再生時間は異なる）。
【００２２】
すなわち、補正係数を単純にある位置からの再生時間のみと対応付けて記憶すると、異なる半径位置での補正の際、精度のよい補正が困難となる。したがって、補正係数算出と信号補正の際には、補正係数を再生時間と対応付けるよりも、ある位置(図２１では三角印にて表示)からの角度、言い換えると円周方向の位置と補正係数を対応付けて記憶しておく。具体的には、図２１に示す第１の仮想線を開始点として第２の仮想線までの角度θを、円周方向の各々の位置での補正係数と対応させる。上記円周方向の位置はスピンドルインデックスなどのディスク回転同期信号をトリガーとして利用し記憶すると簡便である。
【００２３】
図２３には、補正係数の算出方法の一例として、補正係数と円周方向の位置の情報とを対応付けた表の一例を示した。ここに示す補正係数は、以下の関係式に基づいて算出した値である。
補正係数＝（ある位置での再生信号の値−a）/ a×100
ここで、aはサンプリングした再生信号の平均値
図２３に示すように、ドライブにはスピンドルインデックスからの円周方向の位置（角度θ）と補正係数とを対応づけて記憶するのがよい。また補正係数は上記演算式により求められるが、ここで示した補正係数算出式は一例であり、本発明を限定するものではない。
【００２４】
また、本発明の光情報再生方法では、再生信号の変動を補正する際に、図２０に示すように、補正する再生信号の変調度を算出し、予めドライブ内に用意された補正係数換算表を用いて、上記補正する再生信号の上下エンベロープの変動を各々補正することができる。ここで変調度とは、以下の式で表される。
変調度＝（上エンベロープ電圧値―下エンベロープ電圧値）／上エンベロープ電圧値
検討の結果、再生信号の上エンベロープの変動量と下エンベロープの変動量とは、図２２に示すような関係があることがわかった。補正係数換算表とは図２２の関係を数値化した表である。例えば、変調度が５２％の再生信号を補正する場合、下エンベロープの変動量は上エンベロープの変動量に対して1.44倍の大きさとなる。 この関係を利用すれば、上エンベロープと下エンベロープの補正係数を各々算出、記憶する必要がないので、時間短縮に有効である。もちろん、上エンベロープと下エンベロープの変動を各々取り込み、補正係数を各々算出、記憶してもよい。光ヘッドになんらかのゆがみが生じている場合は、図２２の関係にあてはまらない場合も想定されるため、上下エンベロープ各々にて補正係数を求める方が、精度よい補正が実現できる場合がある。
【００２５】
補正係数を算出する場合、予めドライブに具備されている再生信号処理回路にて再生信号変動を検出し、補正係数を求めてもよい。再生信号処理回路とは、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路、あるいはオートスライサ回路、あるいはＰＲＭＬ回路などを指す。これらの回路は、再生信号の変動を抑制する働きを持つ。
【００２６】
一例としてAGC回路を再生信号変動検出に利用した場合の再生回路構成を図１６に示す。この処理ブロックでは、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）は再生信号の低周波揺らぎ成分を除去し、イコライザ（ＥＱ）は再生信号の高周波ノイズ成分を除去し、また所定の周波数特性になるように波形等化する。ＡＧＣは再生信号の所定の振幅になるようにゲインを可変制御する。ここで、ＡＧＣは再生信号のエンベロープを検出し、そのエンベロープ検出信号を制御信号として振幅増幅器の可変ゲインにフィードバックすることにより再生信号の振幅を一定に維持する。ＡＧＣの制御帯域は通常の再生信号に対して数ｋＨｚであるので、エンベロープ検出信号は、層間クロストークに起因した再生信号変動の内、数ｋＨｚ以内の成分を含むため、この信号から上記補正係数を得ることができる。補正係数算出回路はエンベロープ検出信号から補正係数を算出し、補正係数記録回路はその補正係数を保持する。また、オートスライサはＡＧＣによって振幅制御された再生信号を二値化する。デューティフィードバック型のオートスライサでは、再生信号のマーク部とスペース部とのデューティ比が等しくなるように、二値化判定レベルを可変制御する。ＰＬＬは二値化再生信号から、再生基準クロックを生成する。
【００２７】
図１７に示すように、オートスライサ回路を用いても、ＡＧＣ回路と同様に補正係数を算出することができる。図１７に示した処理ブロックでは、補正係数算出をオートスライサの二値化判定レベル信号によって行う。デューティフィードバック型のオートスライサ回路では、マーク部とスペース部の再生信号のデューティ比が等しくなるように二値化判定レベルを可変制御し、再生信号の二値化の際に信号レベル変動やアシンメトリ変化を吸収する。このため、二値化判定レベルの動きを上記ＡＧＣ回路の場合と同様に補正係数の算出に利用することができる。二値化判定レベルは、例えば二値化信号とその反転信号の差信号を所定の時定数で積分することで生成される。その他の信号処理の流れは図１６の処理ブロックと同様である。
【００２８】
適応ターゲット補正の機能を有するPRML回路では、再生信号の等化誤差あるいはレベルジッタが最小になるように最小自乗法のアルゴリズムでビタビ復号時の基準レベル（ターゲットレベル）を再生信号に追従させる。ターゲットレベルの変動は層間クロストークに起因する再生信号変動成分を含むから、上記２例と同様に補正係数の算出に利用することができる。図１８はそのような機能を有する処理ブロックの例である。ＰＬＬまでの信号処理の流れは、図１６および図１７と同様である。ＰＲＭＬは、ＰＬＬが生成した基準クロックによってサンプリングされた再生信号からビタビ検出のアルゴリズムによって二値化した再生データを生成する。ビタビ検出では、過去と現在のサンプルデータを用いて最も確からしいデータ系列を再生データ列として出力する。補正係数算出回路は、ターゲットレベルの変化から補正係数を算出し、補正係数記憶回路はその補正係数を保持する。
【００２９】
さらに本発明では、以下のような装置構成とする。
【００３０】
複数の情報層を有する光情報記録媒体に光ビームを照射して情報を再生する光情報再生装置に関し、上記複数の情報層における１つの情報層に焦点を合わせて再生した再生信号を取り込む手段と、上記再生信号を記憶する手段と、上記再生信号がほぼ一定になるような補正係数を求める手段と、上記補正係数を記憶する手段と、当該再生信号、及び/あるいは同じ情報層内の他の再生信号に、補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段とを備える。
【００３１】
また、上記光情報再生装置は、複数の隣接したトラックの再生信号から得られた複数の補正係数を平均化する手段と、補正係数を求めるために用いた再生信号、及び/あるいは同じ情報層内の他の再生信号に、上記平均化された補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段とを備えているものである。
【００３２】
本発明における光情報再生装置は、複数の隣接したトラックの再生信号を平均化する手段と、当該平均化された仮想的な再生信号から補正係数を求める手段と、補正係数を求めるために用いた再生信号、及び/あるいは同じ情報層内の他の再生信号に、上記平均化された補正係数を用いて演算することにより再生信号の変動を補正する手段とを備えていてもよい。
【００３３】
さらに本発明における光情報再生装置は、再生信号の変調度を算出する手段と、変調度の情報から上下エンベロープの補正係数換算をするための補正係数換算表と、その補正係数換算表を記憶する手段と、補正係数換算表を用いて上記再生信号の上下エンベロープの変動を各々補正する手段とを備えることが好ましい。補正係数換算表を利用し再生信号を補正することにより、上エンベロープと下エンベロープの補正係数を各々算出記憶する必要がないので、時間短縮に有効である。もちろん、上エンベロープと下エンベロープの変動を各々取り込み、補正係数を各々算出、記憶してもよい。光ヘッドになんらかのゆがみが生じているなど補正係数換算表で対応できない場合には、上下エンベロープ各々にて補正係数を求めることで、時間はかかるが精度よい補正が実現できる。
【００３４】
本発明における情報再生方法に適した光情報記録媒体は、複数の情報層を有し、上記光情報記録媒体の半径方向に、所定の間隔で、再生信号変動を補正するための記録禁止領域が設けられていることが特徴である。
【００３５】
上記光情報記録媒体の半径方向に、所定の間隔で、再生信号変動を補正するための記録禁止領域を、当該複数の情報層のうち、複数の層において同じ半径に設けるとよい。同じ半径に記録禁止領域を設けることにより、再生信号に対し、記録による再生信号の変動成分を低減できるという利点がある。記録禁止トラックのアドレスなどの情報を、ディスク管理領域に記載することが好ましい。ディスク管理領域に記録禁止トラックのアドレスを記載することにより、ドライブが記録禁止トラックの半径位置などを瞬時に判断できるため、光情報再生装置での情報再生処理時間が短くなるという利点がある。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、複数の情報層を有する光情報記録媒体を再生する際、再生信号に層間クロストークに起因した変動が生じていた場合でもその影響を除去し、当該層間クロストークによる影響がなかった場合の再生信号に基づいて情報を精度よく復元しうる光情報再生方法、光情報再生装置及びそれらに適した光情報記録媒体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】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１に、本発明の一実施例にかかる情報再生方法の処理フロー図を示す。本実施例では、情報層が３層積層された直径12cmの多層記録媒体を用い、レーザ照射方向から最も離れた層を再生した。本実施例では、補正係数を1mm毎に定めることとし、半径24mm、25mm、26mm、・・・、57mmと補正係数算出半径を1mm置きに求めた。ここでは、一例として半径40mm付近で行った再生信号の補正方法について述べる。まず、半径40.0mmでの再生信号を取り込み（Ｓ１０１）、これを記憶する（Ｓ１０２）。図３はオシロスコープに取り込んだ再生信号の模式図である。層間クロストークの影響により再生信号のエンベロープ信号は歪んでおり、このままの状態では精度よく再生結果を復元することができない。そこで再生信号がほぼ一定になるように、補正係数を算出し（Ｓ１０３）、それを記憶する（Ｓ１０４）。具体的には、図４に示したように、各サンプリングポイント(図中●で示す)の再生信号電圧値を各々測定し、信号変動がなかった場合の理想的なエンベロープとの比を算出し、求めた比の逆数を所定の領域における補正係数とした。本実施例では、39.5ｍｍから40.5mmを所定の領域と定めた。次に半径を40.1mmに移動し、再生信号を取り込み（Ｓ１０５）、Ｓ１０４にて記憶しておいた補正係数を用いてＳ１０５で取り込んだ再生信号を演算処理することにより、再生信号を補正した（Ｓ１０６）。結果、図６に示すように、半径40.1mmでの再生信号は、半径40mmで求めた補正係数にて補正することに変動の少ない良質な再生信号となり、精度よく信号を復元することができた。
【００３９】
同様に、最内周から最外周まで上記半径により補正係数を求め、メモリに記憶、格納し、半径24mmで求めた補正係数は半径23.5~24.5mmの領域内の再生信号を補正するために用い、半径25mmで求めた補正係数を用いて24.5~25.5mm領域内の再生信号を補正した。このように、所定の半径ごとに補正係数を求め、記憶した。これらの補正係数を用いて再生信号を補正することにより、再生信号を読み込むたびに再生信号変動量を評価補正する方法よりも短時間に補正処理を行うことができる。本発明は再生信号変動量を所定の半径ごとに学習し、その学習した補正量を所定の領域ごとに用いていることが特徴である。
【００４０】
本実施例では補正定数を半径１mmごとに算出し、半径40mmで求めた補正定数を39.5~40.5mmの領域で用いたが、この補正係数を用いる領域の範囲は、半径40〜41ｍｍ、半径39〜40ｍｍでもよく、補正係数を算出するために取り込んだ再生信号のある半径を含んでいればよい。ただし、本実施例のように、補正係数算出用トラックを領域の中ほどに位置させることにより、再生信号変動の半径依存性の影響を少なくすることができる。また、同様に、補正係数を用いる領域の範囲は、半径39.75~40.25mmと狭くしてもよいし、逆に半径39〜41mmと広くしてもよい。前者では再生信号変動の半径依存性の影響を少なくすることができるという利点があり、後者では、補正係数算出のための時間と補正係数を記憶するためのメモリを少なくすることができるという利点がある。
【００４１】
また、本実施例では、再生信号のエンベロープと信号変動がなかった場合の理想的なエンベロープとの比を算出、求めた比の逆数を補正係数としたが、図５のように再生信号電圧値の理想エンベロープ電圧値との差を補正係数としてもよい。補正係数とは、歪ののった測定した再生信号と、理想的な再生信号との違いを関連付ける係数であればよい。
【００４２】
また、再生信号を補正するために求めた情報は、トラッキングなどサーボの変動抑制のために用いてもよい。
【００４３】
さらに本実施例では情報の記録されたトラックの再生信号から補正係数を算出し、層間クロストークによる再生信号変動を抑制したが、情報の記録されていない、いわゆる未記録状態のトラックでの再生信号から補正係数を算出してもよい。未記録状態のトラックでは情報が記録されていないため、信号変動の主因は層間クロストークとなることが多い。そのため層間クロストークによる信号変動成分を精度よく抽出することができる。一例として、上記と同じディスクを用いて半径43.00ｍｍに設けた未記録領域にて図１の処理フロー図に則り再生信号補正係数を算出・記憶し、半径43.05ｍｍの記録済領域の再生信号を上記記憶した補正係数にて補正したところ、変動の少ない良好な再生信号を得ることができた。
【００４４】
また、図７の処理フロー図に示すように、再生信号から補正係数を算出した（S７０３）のち再生信号に補正係数を演算して再生信号変動を補正し、信号変動量が所定量以下であるかどうかをチェックする（S７０６）ことにより、より高精度な信号変動補正を実現することができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例１では、補正係数を求めるために、所定の１トラックのみの再生信号を用いた。本実施例では、複数のトラックでの再生信号を用いて補正係数を算出した場合を、図８を用いて説明する。まず、所定の再生信号を取り込み（Ｓ８０１）、これを記憶し（Ｓ８０２）、再生信号がほぼ一定となるような補正係数を算出し（Ｓ８０３）、記憶する（Ｓ８０４）。ここで予め定めた複数個（Ｎ個）の再生信号の取り込み及び補正係数算出・記憶を行ったかを判断し（Ｓ８０５）、ＮＯであればＮセットの補正係数を算出・記憶するまでＳ８０１〜Ｓ８０４を行う。本実施例ではＮ＝５とし、５トラックの再生信号から５セットの補正係数を求め、記憶した。その後、Ｎセットの補正係数を平均化し（Ｓ８０６）、平均化された補正係数を所定の領域に用いる補正係数として記憶し（Ｓ８０７）、再生信号変動補正のために用いた。本実施例では連続した５トラックの再生信号から平均化した補正係数を定めたが、トラックは連続トラックである必要はなく、例えば離散したトラックを選択し、そこで夫々得られた補正係数を平均化してもよい。また、指定したトラックに欠陥があり、正確な補正係数が求められないと判断された場合には、同じ領域内にある他のトラックを代用することも可能である。
【００４６】
また、本実施例では、各々の再生信号から補正係数を算出し、複数の補正係数を平均化したものを所定の領域の補正係数としたが、図９に示すように、複数の再生信号を取り込み、それらのエンベロープ変動を平均化し（Ｓ９０４）、平均化した再生信号のエンベロープがほぼ一定になるような補正係数を算出し（Ｓ９０５）、記憶して（Ｓ９０６）、所定の領域の再生信号補正時に用いてもよい。
【００４７】
補正係数の設定周波数は、場所により変化させてもよい。図１０に示すように、測定エリアのうち、再生信号変動の大きい部分では設定周波数を高くすることにより補正係数設定数を多くし、再生信号変動の少ない部分では、設定周波数を低くするものである。単位時間あたりの変動の大きさに応じて補正係数の設定周波数を変化させることで、記憶メモリの容量を抑えつつ、変動の大きい部分で細かく補正係数を設定することができるため、信号変動補正を精度よく行うことができる。
【実施例３】
【００４８】
本発明を実現する光情報再生装置の一例を、図12を用いて示す。まず、複数の情報層を有する光情報記録媒体1201に光ヘッド1202から光ビームが照射され、複数層の情報層における１つの情報層の所定の領域に焦点を合わせ、トラッキングをかける。記録媒体から反射した信号光を検出回路1203により検出し、再生回路1204により信号を再生し、再生信号記憶回路1205により再生信号を記憶する。その後、再生信号がほぼ一定になるような補正係数を求めるための補正係数算出回路1206にて補正係数を算出し、補正係数記憶回路1207にて求めた補正係数を記憶する。ここで記憶した補正係数は、補正係数を算出するために再生した信号を含む所定の領域での再生信号補正時に用いる。所定の領域内の再生信号は、同様に、光ヘッド1202から光ビームが照射され、光情報記録媒体1201から反射した信号光を検出回路1203により検出し、再生回路1204により信号を再生する。その後、再生信号補正回路1208にて補正係数記憶回路1207に記憶してある補正係数を用いて信号を補正し、再生信号処理回路1209にて信号処理を行う。
【００４９】
また、本発明は、図１３に示すように、複数のトラックで再生信号を再生・記憶し、それらを平均化し記憶する再生信号平均化処理記憶回路1301を有する。本回路で平均化処理した仮想的な再生信号から補正係数算出回路を用いて補正係数を算出し、補正係数記憶回路にて求めた補正係数を記憶する。ここで記憶した補正係数は、補正係数を算出するために再生した信号を含む所定の領域での再生信号補正時に用いる。ここでは、複数のトラックで各々の再生信号を取り込み平均化する工程を説明したが、本発明による装置は、同じトラックにて複数回再生し、そこで得られた再生信号を平均化することもできる。さらに、図１４のように、各再生信号から各々補正係数を求め、それを補正係数平均化処理記憶回路1401により、複数の補正係数を平均化し、その平均化した補正係数を用いて所定の領域における再生信号の補正に用いても良い。
【００５０】
さらに本発明による情報再生装置は、図１５に示すように、再生信号変動周波数検出回路1501により再生信号変動の周波数を検出して、再生信号変動に対応して補正係数設定周波数設定回路1502により補正係数設定数を増減することができる。
【００５１】
本発明における情報再生方法に適した光情報記録媒体は、図１５に示すように、光情報記録媒体の半径方向に、所定の間隔で、再生信号変動を補正するための記録禁止領域が設けられている。この記録禁止領域は、複数の情報層のうち、複数の層において同じ半径に設けることが好ましい。同じ半径に記録禁止領域を設けることにより、再生信号に対し、記録による再生信号の変動成分を低減できるという利点がある。記録禁止トラックのアドレスなどの情報を、ディスク管理領域に記載することが好ましい。ディスク管理領域に記録禁止トラックのアドレスを記載することにより、ドライブが記録禁止トラックの半径位置などを瞬時に判断できるため、光情報再生装置での情報再生処理時間が短くなるという利点がある。図１５は概略図のため４箇所の記録禁止領域のみ記載しているが、本発明の記録禁止領域の数はこれに限定されるものではない。
【００５２】
さらに本発明による情報再生装置は、図１９に示すように、スピンドルモータ1901から得られるディスク回転同期信号を利用して、補正係数をディスクの円周方向の位置、すなわち角度と対応させてメモリ1903に記憶する。ディスク回転同期信号を利用した角度検出は角度検出回路1902にて行い、メモリ1903には、再生信号、補正係数及び角度で表される円周方向の位置などを記憶することができる。円周方向の位置と対応させて再生信号補正を行うことで、半径の異なる再生信号でも精度よく補正することができる。 
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光情報再生方法、光情報再生装置及び光情報記録媒体は、例えば多層光記録媒体の再生信号に層間クロストークの影響が生じている場合、その影響を抑制して精度よく再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の情報再生方法の処理フロー図。
【図２】従来の多層記録媒体の構造と各層に独立して再生を行う原理を示した図。
【図３】本発明の一実施例にかかる再生信号の略線図。
【図４】本発明の一実施例にかかる補正係数算出のための測定方法を示した図。
【図５】本発明の一実施例にかかる補正係数算出のための計算を示した図。
【図６】本発明の一実施例にかかる補正前後の再生信号の略線図。
【図７】本発明の一実施例にかかる情報再生方法の処理フロー図。
【図８】本発明の一実施例にかかる情報再生方法の処理フロー図。
【図９】本発明の一実施例にかかる情報再生方法の処理フロー図。
【図１０】本発明の一実施例にかかる補正係数算出における説明図。
【図１１】多層記録媒体の層間クロストークを説明する図。
【図１２】本発明の一実施例にかかる情報再生装置。
【図１３】本発明の一実施例にかかる情報再生装置。
【図１４】本発明の一実施例にかかる情報再生装置。
【図１５】本発明の一実施例にかかる情報再生装置及び光情報記録媒体。
【図１６】本発明のデータ再生回路の構成例を示す図。
【図１７】本発明のデータ再生回路の構成例を示す図。
【図１８】本発明のデータ再生回路の構成例を示す図。
【図１９】本発明の一実施例にかかる情報再生装置。
【図２０】本発明の一実施例にかかる情報再生装置。
【図２１】本発明の一例における異なる半径における再生信号の略線図。
【図２２】変調度と、上エンベロープ変動量で規格化した下エンベロープ変動量の関係を示した図。
【図２３】本発明の一例における、再生信号取り込み及び補正係数の算出と、異なる半径の再生信号の補正方法を示す概略図。
【符号の説明】
【００５５】
2…記録媒体、20…基板、21…情報層、211、212、213、214…第１、第2、第３、第４の情報層、22…スペーサ層，221，222，223，224…第１、第2、第３のスペーサ層，3…光ヘッド、30…対物レンズ、31…収束光、32…光スポット、1201…光情報記録媒体、1202…光ヘッド、1203…検出回路、1204…再生回路、1205…再生信号記憶回路、1206…補正係数算出回路、1207…補正係数記憶回路、1208…再生信号補正回路、1209…再生信号処理回路、1301…再生信号平均化処理記憶回路、1401…補正係数平均化処理記憶回路、1501…再生信号変動周波数検出回路、1502…補正係数設定周波数設定回路、1901…スピンドルモータ、1902…角度検出回路、1903…メモリ。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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