(57)【要約】  情報記録媒体のトラックオフセット調整方法では、情報記録媒体の、第１トラック及び第２トラックにデータが記録される。第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されていない。第１と第２トラックへのデータ記録後、第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータが記録される。その後に、第１トラック及び第２トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、第１トラックの再生信号品質と第２トラックの再生信号品質が算出される。第１トラックの再生信号品質と第２トラックの再生信号品質に基づいてトラックオフセットが調整される。
2007083642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体の、第１トラック及び第２トラックにデータを記録する第１記録動作を行うことと、前記第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、
前記第１記録動作の後に、前記第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、前記第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータを記録する第２記録動作を行うことと、
前記第２記録動作の後に、前記第１トラック及び前記第２トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を算出することと、
前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質に基づいてトラックオフセットを調整することと
を具備する情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項２】
請求の範囲１において、
前記第２記録動作は、前記トラックオフセットを変えながらデータを記録することを備え、
前記算出することは、異なる前記トラックオフセットに対する前記再生信号品質を算出することを備え、
前記調整することは、前記第１トラックの前記再生信号品質と、前記第２トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記トラックオフセットを調整することを備える
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項３】
請求の範囲１または２において、
前記調整することは、
前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を予め提供することと、
前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定することと
を備える情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項４】
請求の範囲１乃至３のいずれかにおいて、
前記第３トラックと前記第４トラックとは、前記第１トラックと前記第２トラックの間の同じトラックである
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項５】
請求の範囲１乃至４のいずれかにおいて、
前記再生信号品質は、前記再生信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）である
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項６】
請求の範囲５において、
前記ＳＮＲは、ベクトルεをε＝（ε１，ε２，・・・，εｍ）とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズｎをｎ＝（ｎ１，ｎ２，・・・，ｎｍ）とするとき、期待値を表す記号Ｅ［  ］を用いて、以下の式
【数１】
2007083642.tif 000007
により算出される情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項７】
請求の範囲６において、
複数のベクトルεに対して算出された前記ＳＮＲのうち、最小のＳＮＲを前記再生信号品質として選択する
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項８】
請求の範囲７において、
前記複数のベクトルεは、
ε１＝（１，２，２，２，１）、
ε２＝（１，２，１，０，−１，−２，−１）、
ε３＝（１，２，１，０，０，０，１，２，１）
である
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項９】
請求の範囲５乃至８のいずれかにおいて、
前記ＳＮＲは、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）システムにおけるＳＮＲを示すＰＲＳＮＲである
情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。
【請求項１０】
情報記録媒体のトラックにデータを記録する記録／再生部と、
前記記録／再生部のトラック位置を制御するためのサーボコントローラ部と、
前記記録／再生部は、前記サーボコントローラ部の制御の下、前記情報記録媒体の第１トラック及び第２トラックにデータを記録し、前記第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、その後、前記第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、前記第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータを記録し、
前記第３と第４トラックにデータを記録した後、前記記録／再生部により前記第１トラック及び前記第２トラックから再生された信号から再生信号を生成する信号再生部と、
前記第１トラックの前記再生信号と前記第２トラックの前記再生信号から前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を算出し、前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を比較する信号比較部と、
前記信号比較部による比較結果に基づいて前記記録／再生部のトラックオフセットを調整するように、前記サーボコントローラ部を制御するトラックオフセット制御部と
を具備する情報記録／再生装置。
【請求項１１】
請求の範囲１０において、
前記トラックオフセット制御部は、前記記録／再生部が前記第３トラックと前記第４トラックとにデータを記録しながら、トラック上の位置に関して前記トラックオフセットを変えるように、前記サーボコントローラ部を制御し、所定のトラック位置において前記第１トラックの前記再生信号品質と、前記第２トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記サーボコントローラ部を制御する
情報記録／再生装置。
【請求項１２】
請求の範囲１０または１１において、
前記トラックオフセット制御部は、
前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を格納する格納部を有し、
前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定する
情報記録／再生装置。
【請求項１３】
請求の範囲１０乃至１２のいずれかにおいて、
前記第３トラックと、前記第４トラックとは、前記第１トラックと前記第２トラックの間の同じトラックである
情報記録／再生装置。
【請求項１４】
請求の範囲１０乃至１３のいずれかにおいて、
前記再生信号品質は、前記再生信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）である
情報記録／再生装置。
【請求項１５】
請求の範囲１４において、
前記ＳＮＲは、ベクトルεをε＝（ε１，ε２，・・・，εｍ）とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズｎをｎ＝（ｎ１，ｎ２，・・・，ｎｍ）とするとき、期待値を表す記号Ｅ［  ］を用いて、以下の式
【数２】
2007083642.tif 000008
により算出される情報記録／再生装置。
【請求項１６】
請求の範囲１５において、
複数のベクトルεに対して算出された前記ＳＮＲのうち、最小のＳＮＲが前記再生信号品質として選択される
情報記録／再生装置。
【請求項１７】
請求の範囲１６において、
前記複数のベクトルεは、
ε１＝（１，２，２，２，１）、
ε２＝（１，２，１，０，−１，−２，−１）、
ε３＝（１，２，１，０，０，０，１，２，１）
である
情報記録／再生装置。
【請求項１８】
請求の範囲１４乃至１７のいずれかにおいて、
前記ＳＮＲは、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）システムにおけるＳＮＲを示すＰＲＳＮＲである
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、情報記録／再生装置および情報記録媒体のトラックオフセット調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録可能な光ディスクには、通常、光ヘッドから照射される光ビームスポットを走査させるための案内溝が形成されている。光ビームスポットは、サーボ技術を用いて案内溝上を走査するように制御される。この案内溝上に光ビームスポットを走査させる技術は、トラッキングサーボ技術と呼ばれ、トラッキングサーボ用の信号はトラックエラー信号と呼ばれる。
理想的にはトラックエラー信号の電圧レベルにオフセット電圧を加える必要はない。しかし、現実的には様々な外乱要因によりトラックエラー信号にオフセットが生じ、情報記録／再生装置は、これを補正するためにトラックエラー信号にオフセット電圧を与えて制御することが多い。このオフセット電圧は、通常、トラックオフセットと称される。【０００３】
このトラックオフセットが適当な値でないことにより生じる問題として、記録マークのクロスイレーズがある。クロスイレーズとは、あるトラックに記録を行うことにより、そのトラックの隣接トラックにすでに記録されてあるマークが消えてしまうという現象である。トラックオフセットが適当な値でない場合、光ビームスポットが隣接トラックに近づきすぎてしまい、クロスイレーズを助長する。従って、トラックオフセットを最適な値に設定することが重要である。これまでの市場に投入されているＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）関連の光ディスクにおいて、トラックオフセットが最適でないことにより発生するクロスイレーズはそれほど大きな問題ではなかった。しかし、近年規格化が進んでいるＨＤ  ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）などの高密度光ディスクにおいては、トラック間の距離が縮まってきており、トラックオフセットを最適に設定することが重要課題となっている。【０００４】
トラックオフセットを最適に設定する方法として、特開２００３−２４２６７０号公報、特開２０００−２００４３５号公報、特開平１０−３１２５５４号公報などに開示される方法が知られている。【０００５】
特開２００３−２４２６７０号公報には、ランド・グルーブ・フォーマットの光ディスクに対するトラックオフセットの調整方法が開示されている。ランド・グルーブ・フォーマットでは、案内溝の光ビームスポットから見た溝の部分（ランド）と丘の部分（グルーブ）の両方に記録マークが形成される。これに対して、グルーブの部分のみに記録マークが形成されるフォーマットはイン・グルーブ・フォーマットと呼ばれる。特開２００３−２４２６７０号公報によれば、まず、隣接する２つのグルーブ（またはランド）トラックに記録マークが形成され、その後、その両トラック間のランド（またはグルーブ）トラックに記録マークが形成される。そして、最初に記録マークが形成された両グルーブ（または両ランド）トラックのエラーレートが測定される。そのエラーレートの関係からクロスイレーズの状態が把握され、トラックオフセットが調整される。
この調整方法では、トラックオフセットの調整にエラーレートが使用される。エラーレートは、光ディスクに欠陥等のディフェクトがあると局所的に増大し、トラック間の信号品質のばらつきが大きい。従って、エラーレートの悪化がトラック間の信号品質のばらつきによって生じたのか、クロスイレーズによって生じたのか判別できず、トラックオフセットの調整精度を向上させることが困難である。また、両隣接トラックからのクロスイレーズが混入したトラックと、片側トラックからクロスイレーズが混入したトラックを混在して使用すると、測定トラック間のクロスイレーズの影響度が異なり、クロスイレーズの大きな光ディスクでは調整することができない。【０００６】
特開２０００−２００４３５号公報には、隣接する３トラックそれぞれに異なる周波数の単一周期信号が記録され、中央のトラックからデータが再生されたときの隣接トラックからの単一周期信号の漏れこみを測定することにより、トラックオフセットを調整する方法が開示されている。これは、クロスイレーズではなく、クロストークを最小にする調整法である。クロストークとは、隣接トラックからの信号の漏れ込みであり、再生すべきトラックにとってはノイズとなるため、小さければ小さいほど良いものである。
しかしながら、高密度光ディスクでは、クロストークの観点での最適なトラックオフセットと、クロスイレーズの観点での最適なトラックオフセットは異なるので、この方法を高密度光ディスクに適用することは困難である。高密度光ディスクではクロスイレーズが問題であることが多いため、この方法では最適なトラックオフセット調整が事実上できない。【０００７】
特開平１０−３１２５５４号公報には、再生振幅とトラックオフセットの関係からトラックオフセット調整を行う方法が開示されている。再生信号の振幅で求めた最適トラックオフセット位置は、調整精度が改善できない。また、クロスイレーズの観点から最適の状態にはなっていないという欠点があり、この方法も高密度光ディスクでは使用できない。【０００８】
他に、トラックオフセット補正に関する以下の方法が知られている。特開２０００−２６８３８５号公報では、記録時にはトラックオフセット補正を行ない、再生時にはトラックオフセット補正を行わない情報記録／再生装置が開示されている。この情報記録／再生装置は、トラッキングサーボ回路、トラック中心検出回路、トラック補正回路、スイッチ回路を有する。トラッキングサーボ回路は、情報トラックに光ビームを位置付けする。トラック中心検出回路は、情報トラックの中心と光ビームの走査位置のずれを検出する。トラック補正回路は、トラック中心検出回路より得られたトラック補正信号をトラッキングサーボ回路に接続し、光ビームの走査位置を補正する。スイッチ回路は、トラック補正信号からトラック補正回路への信号の接続を制御する。情報処理装置は、このスイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦする機能を有し、記録時にトラックオフセット補正をし、再生時にトラックオフセット補正をしない。【０００９】
また、特開平１１−１７５９９０号公報には、クロストーク量に基づくトラッキングオフセット補正の方法が開示されている。記録情報再生装置は、トラッキングエラー検出手段と、トラッキングアクチュエータとを備える。トラッキングエラー検出手段は、情報読取ビームを記録ディスクに照射した際の反射光を光電変換して得られた読取信号に基づいてトラッキングエラーを検出する。トラッキングアクチュエータは、トラッキングエラーに基づいて、情報読取ビームを記録ディスクの記録トラック上に追従させる。記録情報再生装置は、読取対象となる記録トラックの両側に隣接する記録トラック各々からのクロストーク量のバランスに応じた値をトラッキングエラーから減算することによりトラッキングオフセット補正を行う。【００１０】
再生品質の度合いを示す指標としてエラーレート（ＰＩエラー）が用いられることが多い。このＰＩエラーに関して簡単に説明する。ＤＶＤやＨＤ  ＤＶＤといった光ディスクに記録されるデータは、本来のデータの他に誤り訂正用のデータが付加されている。一般的にこれをパリティと呼ぶ。本来のデータがいくつかの塊に分割され、それぞれにパリティが付加される。あるデータの塊にエラーが発生すると、その塊に付加されたパリティによりエラーが発生していることが判明する。ＰＩエラーとはエラーのあるデータの塊が何個かを表す量であり、エラーレートと相関の強い指標である。【００１１】
しかし、ＰＩエラーは、トラックごとにばらつきやすく、調整には事実上使えない。ＰＩエラーとＰＲＳＮＲがトラックごとにどれだけばらつくかを測定したのが図６である。ＰＩエラーが異常に大きくなるところは欠陥のあるところであるが、ＰＩエラーが異常に大きくなっているトラックにおいてもＰＲＳＮＲがほとんど変わらないことがわかる。これはＰＩエラーがデータの誤りそのものを表すのに比べ、ＰＲＳＮＲは信号全体の品質を表す量であるため欠陥の影響を受けにくいからである。何らかのパラメータ調整を行う場合、トラック間での信号品質のばらつきが大きい指標を使用するのは適切ではない。指標の動きが、調整すべきパラメータがずれたために起こったのか、トラックのばらつきにより起こったのかがわからないからである。従って、高度なトラックオフセット調整をする場合に使用する指標の選択は重要である。現在規格化が進んでいるＨＤ  ＤＶＤなどの高密度光ディスクにおいて、トラックオフセット調整が重要となっている。しかし、従来提案された方式では充分な調整精度がとれないため、高精度の調整方法の出現が待たれている。
【発明の開示】
【００１２】
本発明の目的は、精度の良いトラックオフセット調整方法及び精度の良いトラックオフセット調整を行う情報記録／再生装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、情報記録媒体の高密度化に伴うトラックオフセットのマージン減少を抑制することができるトラックオフセット調整方法及び情報記録／再生装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の観点では、情報記録媒体のトラックオフセット調整方法は、情報記録媒体の、第１トラック及び第２トラックにデータを記録する第１記録動作を行うことと、前記第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、前記第１記録動作の後に、前記第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、前記第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータを記録する第２記録動作を行うことと、前記第２記録動作の後に、前記第１トラック及び前記第２トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を算出することと、前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質に基づいてトラックオフセットを調整することとにより達成される。
【００１４】
第２記録動作は、前記トラックオフセットを変えながらデータを記録することを備え、算出することは、異なる前記トラックオフセットに対する前記再生信号品質を算出することを備え、調整することは、前記第１トラックの前記再生信号品質と、前記第２トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記トラックオフセットを調整することを備える。
前記調整することは、前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を予め提供することと、前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定することとを備えることが好ましい。
前記第３トラックと前記第４トラックとは、前記第１トラックと前記第２トラックの間の同じトラックであってもよい。
また、上記の再生信号品質は、再生信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）であってもよい。このＳＮＲは、ベクトルεをε＝（ε１，ε２，・・・，εｍ）とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズｎをｎ＝（ｎ１，ｎ２，・・・，ｎｍ）とするとき、期待値を表す記号Ｅ［  ］を用いて、次式により算出される。
【数１】
2007083642.tif 000003
さらに、複数のベクトルεに対して算出されたＳＮＲのうち、最小のＳＮＲを再生信号品質としてもよい。その複数のベクトルεは、次の３種類であることが好ましい。
ε１＝（１，２，２，２，１）、
ε２＝（１，２，１，０，−１，−２，−１）、
ε３＝（１，２，１，０，０，０，１，２，１）
また、本発明のＳＮＲは、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）システムにおけるＳＮＲを示すＰＲＳＮＲであってもよい。
【００１５】
本発明の他の観点では、情報記録／再生装置は、記録／再生部と、サーボコントローラ部と、信号再生部と、信号比較部と、トラックオフセット制御部とを具備する。記録／再生部は、前記サーボコントローラ部の制御の下、前記情報記録媒体の第１トラック及び第２トラックにデータを記録し、前記第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、その後、第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータを記録する。信号再生部は、第３と第４トラックにデータを記録した後、記録／再生部により第１トラック及び第２トラックから再生された信号から再生信号を生成する。信号比較部は、前記第１トラックの前記再生信号と前記第２トラックの前記再生信号から前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を算出し、前記第１トラックの再生信号品質と前記第２トラックの再生信号品質を比較する。トラックオフセット制御部は、信号比較部による比較結果に基づいて記録／再生部のトラックオフセットを調整するように、サーボコントローラ部を制御する。
【００１６】
情報記録／再生装置は、変更されたトラックオフセット毎に、以下の動作を繰り返し、トラックオフセット調整器は、第１トラックの再生信号品質と、第２トラックの再生信号品質とが等しくなるようにサーボコントローラを制御してトラックオフセットを調整する。
（ａ）記録部は、第１トラック及び第２トラックにデータを記録し、その後、第３トラックと、第４トラックとにデータを記録する。
（ｂ）信号再生部は、第１トラック及び第２トラックに記録されたデータを再生して再生信号を出力する。
（ｃ）信号比較部は、再生信号に基づいて、第１トラック及び第２トラックの再生信号品質を算出する。
また、前記トラックオフセット制御部は、前記第１トラックの前記再生信号品質と前記第２トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を格納する格納部を有していることが好ましい。トラックオフセット制御部は、第１トラックの再生信号品質と第２トラックの再生信号品質との差分と、相関情報とに基づいてトラックオフセットの調整値を決定する。
上記の第３トラックと、第４トラックとは、前記第１トラックと前記第２トラックの間の同じトラックであってもよい。その場合、記録／再生部は、第１トラック及び第２トラックにデータを記録した後、第１トラックと第２トラックとに挟まれるトラックにデータを記録する。
また、上記の再生信号品質は、再生信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）であってもよい。このＳＮＲは、ベクトルεをε＝（ε１，ε２，・・・，εｍ）とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズｎをｎ＝（ｎ１，ｎ２，・・・，ｎｍ）とするとき、期待値を表す記号Ｅ［  ］を用いて、次式により算出されてもよい。
【数２】
2007083642.tif 000004
さらに、複数のベクトルεに対して算出されたＳＮＲのうち、最小のＳＮＲを再生信号品質としてもよい。その複数のベクトルεは、次の３種類であることが好ましい。
ε１＝（１，２，２，２，１）、
ε２＝（１，２，１，０，−１，−２，−１）、
ε３＝（１，２，１，０，０，０，１，２，１）
また、本発明のＳＮＲは、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）システムにおけるＳＮＲを示すＰＲＳＮＲであってもよい。
【００１７】
本発明によれば、精度良く、また、迅速にトラックオフセットを調整することができるトラックオフセット調整方法、及び、情報記録／再生装置を提供することができる。
また、本発明によれば、情報記録媒体の高密度化に伴うトラックオフセットのマージン減少を抑制することができるトラックオフセット調整方法及び情報記録／再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施例に係る情報記録／再生装置におけるトラックオフセット調整の手順を示すフロー図である。
【図２】図２Ａと２Ｂは、第１実施例に係る情報記録／再生装置において、トラックに形成される記録マークの状態を示す図である。
【図３】図３は、第１実施例に係る情報記録／再生装置において、記録信号の再生特性を示す図である。
【図４】図４は、第１実施例に係る情報記録／再生装置において、記録信号の再生特性の差を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例に係る情報記録／再生装置におけるトラックオフセット調整の手順を示すフロー図である。
【図６】図６は、ＰＩエラーとＰＲＳＮＲとのトラックばらつきを示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る情報記録／再生装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明に係る情報記録／再生装置のＲＦ回路部の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明に係る情報記録／再生装置で使用される光ディスクの断面を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る情報記録／再生装置で使用される光ディスクのトラックに形成される記録マークの状態を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施例に係る情報記録／再生装置におけるトラックオフセット調整の手順の変形例を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明による情報記録／再生装置とそのトラックオフセット調整法について詳細に説明する。
まず、本発明の原理について説明する。データが記録されている記録済トラックに隣接するトラックにデータが記録されるとき、記録済トラックにクロスイレーズが発生する。そのクロスイレーズの度合いは、記録済トラックの再生特性から測定され、トラックのどちら側に隣接するトラックに後からデータが記録されたかにより異なる。再生特性として、ここではＰＲＳＮＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ方式のＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を用いた。ＰＲＳＮＲに関しては後述する。【００２０】
記録済トラックの両側の隣接トラックにデータが記録されるときに、ＰＲＳＮＲが一番高くなるポイントが記録／再生最適であるポイントである。このポイントにおいて、片側の隣接トラックにだけ記録されたそれぞれのトラックのＰＲＳＮＲが等しくなる。従って、互いに反対側の隣接トラックに後から記録を行った２種類のトラックからデータを再生してＰＲＳＮＲを測定し、それぞれのトラックのＰＲＳＮＲが等しくなるポイントを求めると、記録／再生に最適なトラックオフセットを求めることができる。【００２１】
次に、本発明で使用されるＰＲＳＮＲについて簡単に説明する。現在ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）信号処理が光ディスクにおいても使用されるようになってきているが、ＰＲＳＮＲとはＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）システムにおけるＳＮＲである。ＩＳＯＭ２００３（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ  ２００３）または「Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ．７Ｂ，  ２００４，  ｐｐ．４８５９−４８６２  “Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ  ｉｎ  ａ  ＰＲＭＬ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”  Ｓ．ＯＨＫＵＢＯ  ｅｔ  ａｌ」または特開２００４−２１３８６２号公報において、本発明者らが説明しているが、ＰＲＳＮＲとは、ユークリッド距離が短くシステムのネックとなっているパスに関して、以下の式を計算したものである。ネックとなるパスが複数個ある場合、ＰＲＳＮＲでは、各パス間に対して以下の式を計算し、その中で値が最も小さくなるパスの値をそのＰＲＭＬシステムのＳＮＲとして規定したものである。
【数３】
2007083642.tif 000005
【００２２】
ここでＥ［  ］は期待値を表している。期待値とは、各時刻において次式を計算した場合に期待される値であり、平均値と考えても良い。分子はまさにパス間のユーグリッド距離である。
【数４】
2007083642.tif 000006
ここで、パス間のユークリッド距離とは信号レベルの時系列の差を表すものである。例えば、（−４，−３，−１，１，３）という信号レベルの時系列（この場合５時刻分を表記）を持つパスと（−３，−１，１，３，４）という信号レベルの時系列を持つパスの差を求めると、両時系列の差は（１，２，２，２，１）あるいは（−１，−２，−２，−２，−１）となる。この時系列の差の距離をユークリッド距離といい、ベクトル距離である。この場合、ユーグリッド距離は、１×１＋２×２＋２×２＋２×２＋１×１＝１４と計算される。【００２３】
本実施例ではＰＲＳＮＲを用いたが、基本的には通常のＳＮＲを測定して用いても良い。また、ＳＮＲの代わりに、ＳＮＲに近い指標、例えば、両トラックのジッタを測定しても良い。ただし、ＨＤ  ＤＶＤなどのＰＲＭＬを用いた高密度ディスクでは再生信号の品質を最もよく捉えているＰＲＳＮＲが最適である。【００２４】
図７は、本発明に係る情報記録／再生装置の構成を示すブロック図である。情報記録／再生装置は、光ディスク１０に情報を記録し、光ディスク１０から情報の再生を行う。情報記録／再生装置は、スピンドル駆動系９、光ヘッド部２０、ＲＦ回路部３０、信号比較器３、復調器４、システムコントローラ５、変調器６、ＬＤ駆動部７、サーボコントローラ８を具備する。【００２５】
スピンドル駆動系９は、光ディスク１０を回転駆動する。光ヘッド部２０は、レーザダイオード（ＬＤ）２６、ビームスプリッタ２５、対物レンズ２８、受光部２２を備え、光ディスク１０にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。レーザダイオード（ＬＤ）２６から射出されたレーザ光は、ビームスプリッタ２５により反射され、対物レンズ２８を介して光ディスク１０に照射される。光ディスク１０で反射された反射光は、対物レンズ２８で集光され、ビームスプリッタ２５を通過して受光部２２で検出される。受光部２２で検出した入力信号は、ＲＦ回路部３０に出力される。【００２６】
ＲＦ回路部３０は、入力信号にフィルタリング処理等の処理を行い、等化再生信号とデータ列信号とを信号比較器３に出力し、データ列信号を復調器４に出力する。ＲＦ回路部３０の構成は、後述する。信号比較器３は、ＲＦ回路部３０から出力される等化再生信号とデータ列信号とに基づいてトラックオフセット検出用の信号を算出し、結果をシステムコントローラ５に出力する。【００２７】
復調器４は、ＲＦ回路部３０から出力されるデータ列信号を復調し、システムコントローラ５に出力する。変調器６は、システムコントローラ５から供給される記録すべき信号を変調し、ＬＤ駆動部７に出力する。ＬＤ駆動部７は、変調器６から入力される変調された記録すべき信号に基づいてレーザダイオード２６を駆動し、光ディスク１０に記録させる。サーボコントローラ８は、光ヘッド部２０を制御するサーボ信号をコントロールする。ここには、チルト補正機構も含まれる。【００２８】
システムコントローラ５は、復調器４から復調データを取り込み、変調器６に記録すべきデータを出力する。システムコントローラ５は、信号比較器３からトラックオフセット検出用の信号を取り込んでサーボコントローラ８にトラックオフセット調整を指示し、スピンドル駆動系９とサーボコントローラ８を制御するなど、情報記録／再生装置全体を統括する。システムコントローラ５は、トラックオフセット調整を制御するトラックオフセット調整器を内蔵している。【００２９】
本発明では、信号比較器は、ＲＦ回路からの出力を用いてトラックオフセット調整用の信号を出力する。システムコントローラ内部にはトラックオフセット調整器が設けられている。また、本実施例では、信号比較器３は、ＰＲＳＮＲも計算している。【００３０】
ＲＦ回路部３０は、光ヘッド部２０から信号を受け、フィルタリング、イコライジング、ＰＬＬ等の処理を施す。ＰＲＭＬを使用する場合、ＲＦ回路部３０は、ビタビ復号などの処理も行う。ＲＦ回路部３０は、図８に示されるように、プリフィルタ３１、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）３２、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３４、フェーズロックドループ（ＰＬＬ）３５、適応等化器３７、ビタビ復号器３８を備える。【００３１】
光ヘッド部２０から入力される入力信号は、プリフィルタ３１によりフィルタリングされ、オートゲインコントロール３２により振幅制御された後、Ａ／Ｄコンバータ３４によってデジタル化される。デジタル信号化された入力信号は、フェーズロックドループ３５でクロック信号が抽出されるとともに、入力信号のチャネル周波数に同期化されて適応等化器３７に出力される。【００３２】
適応等化器３７は、入力信号の周波数特性がＰＲ特性に近づくように周波数特性を変更する。適応等化器３７で周波数特性が修正された等化再生信号は、ビタビ復号器３８に出力されるとともに、信号比較器３に出力される。ビタビ復号器３８は、適応等化器３７から等化再生信号を入力し、２値情報に変換する。変換された２値情報は、適応等化器３７にフィードバックされるとともに、データ列信号として信号比較器３と復調器４とに出力される。【００３３】
適応等化器３７から出力される適応等化後の信号である等化再生信号と、ビタビ復号器３８から出力されるビタビ復号後のデータ列信号は、信号比較器３に入力される。信号比較器３は、等化再生信号とデータ列信号とに基づいてＰＲＳＮＲを計算する。ＰＲＳＮＲ計算時に必要な各時刻のノイズは、ビタビ復号後のデータ列信号に基づいて求められる理想信号波形と、適応等化後の信号である実際信号波形との差として算出される。理想信号波形は、ビタビ復号後のデータ列信号と、ベクトル（１，２，２，２，１）との畳み込み積分により求められる。【００３４】
信号比較器３には、２つのトラックのデータが記憶できるメモリが搭載されている。このメモリは、各トラックのＰＲＳＮＲを一時的に保持することができる。２つのトラックのＰＲＳＮＲが計算されると、両者の差が求められる。この両者の差がトラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ５に出力される。トラックオフセット検出信号に基づいて、システムコントローラ５に内蔵されるトラックオフセット調整器５５が、トラックオフセットを制御する。【００３５】
本実施例では、光ヘッド部２０として、ＬＤ波長４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）０．６５のものを使用した例を示した。また、ＲＦ回路部３０にはＰＲ（１２２２１）用のビタビ復号器を有するものを例示した。【００３６】
また、光ディスク１０は、図９に示されるように、積層構造を備える。光ディスク１０は、基板１１に誘電体膜１２と相変化記録膜１３と誘電体膜１４と反射膜１５とが積層されている。基板１１は、ポリカーボネイトからなり、厚さ０．６ｍｍ、直径１２ｃｍの透明な円板状をしている。基板１１には、プリグルーブと呼ばれる案内溝（図示せず）が形成されている。記録及び再生時には、光情報記録装置即ち、光ディスクドライブの光ビームがこの案内溝に沿って走査できるようになっている。この基板１１上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる誘電体膜１２、ＡｇＩｎＳｂＴｅからなる相変化記録膜１３、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる誘電体膜１４、ＡｌＴｉからなる反射膜１５がこの順に積層されている。【００３７】
誘電体膜１２、１４は、相変化記録膜１３を保護すると共に、レーザ光の干渉条件を制御し、より大きな信号を得るためのものである。相変化記録膜１３の相状態は初期状態においては結晶状態であり、記録用のレーザ光が照射されて非晶質状態となることにより、情報が記録される。なお、反射膜１５上に紫外線硬化樹脂等からなる保護膜を設けてもよい。【００３８】
フォーマットは、ビットピッチが０．１３μm、トラックピッチが０．３４μmであるランド・グルーブ・フォーマットが使用された。ランド・グルーブ・フォーマットとは、前述の案内溝の入射光側からみて丘（グルーブ）と溝（ランド）の両方の部分に記録を行うフォーマットのことである。【００３９】
［第１実施例］
このような情報記録／再生装置は、図１に示される処理手順によりトラックオフセットを調整する。まず、光ディスク１０が情報記録／再生装置に装填されると、所望の半径位置において、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック１にデータが記録される（ステップＳ１１）。引き続いてトラック１の内周側に隣接するトラック２にデータが記録され（ステップＳ１２）、図２Ａに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック１に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される（ステップＳ１３）。ここでは、信号比較器３が、再生された信号に基づいてＰＲＳＮＲを算出し、保持する。【００４０】
引き続いて、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック３にデータが記録される（ステップＳ１５）。次に、トラック３の外周側に隣接するトラック４にデータが記録され（ステップＳ１６）、図２Ｂに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック３に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される（ステップＳ１７）。ここでは、信号比較器３が、再生された信号に基づいてＰＲＳＮＲを算出し、保持する。【００４１】
トラック１とトラック３の再生特性が測定されると、信号比較器３は、トラック１におけるＰＲＳＮＲとトラック３におけるＰＲＳＮＲとの差を算出し、トラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ５に送る（ステップＳ２１）。システムコントローラ５に内蔵されるトラックオフセット調整器５５は、トラックオフセット検出信号に基づいて、トラックオフセットの有無を判定する（ステップＳ２３）。【００４２】
トラックオフセット検出信号が所望の値でない場合（ステップＳ２５−Ｙｅｓ）、トラックオフセット調整器５５は、トラック２及びトラック４のトラックオフセットを変更するようにサーボコントローラ８に指示を出す（ステップＳ２７）。サーボコントローラ８は、指示に従ってオフセットを変更する。その後、トラックオフセット検出信号が所望の値になるまで、ステップＳ１１からＳ２３までが繰り返えされる。トラックオフセット検出信号が所望の値になった場合（ステップＳ２５−Ｎｏ）、トラックオフセット調整器５５は、そのときのトラックオフセット値を最適トラックオフセット値であると判断し、サーボコントローラ８にその最適トラックオフセット値を維持するように設定し、トラックオフセット調整を終了する（ステップＳ２９）。【００４３】
このように、トラック２及びトラック４のトラックオフセットを変更しながらトラック１及ぶトラック３におけるＰＲＳＮＲの変化をプロットすると、図３に示されるようなグラフが得られる。この場合、トラックオフセットが０．０２μmのとき、クロスイレーズに対して最適なトラックオフセットであり、光ディスク１０に対して最適な記録／再生をすることができる。これは、図３に示される隣接する両トラックにデータが記録されたトラックのＰＲＳＮＲが最高値を示していることから分かる。また、このとき、トラック１及びトラック３のＰＲＳＮＲ値が等しくなることが分かる。即ち、上記の動作を行い、トラック１及びトラック３のＰＲＳＮＲ値が等しくなるトラックオフセットを選択することにより、最適トラックオフセットに調整することができるということになる。【００４４】
次に、本発明の情報記録／再生装置としての実用的な検証をする。情報記録／再生装置は、通常、トラックオフセットを調整しなければ、トラックオフセットを０として記録／再生を行う。まず、この状態において、光ディスクを情報記録／再生装置に装填し、エラーレートを測定したところ、エラーレートは５．５×１０−５であった。エラーレートは、トラックばらつきが大きく、その測定は１０００トラックに対して行った。ちなみに、そのときのＰＲＳＮＲは１５程度であった。【００４５】
その後、本発明のトラックオフセット調整方法によりトラックオフセットを調整して、同様の実験が行われた。その結果、エラーレートは５．０×１０−６であり、ＰＲＳＮＲは２０程度となった。この結果から本発明により記録／再生性能が大幅に改善されたことがわかる。ちなみに、学習されたトラックオフセット値は、０．０２μmであった。【００４６】
このように、本発明によれば、精度よくまた迅速にトラックオフセットを調整することができる。図１、図２を参照して説明された本実施例は、ランド・グルーブ・フォーマットを想定したものであり、ランドのトラックオフセットを調整する場合の例である。一般的には、その後、グルーブのトラックオフセットも同様に調整する。その際、図１と図２のランドとグルーブの記載を逆にするだけでよいのは言うまでもない。また、本発明は、当然イン・グルーブ・フォーマットにも対応可能である。その場合、トラック１、２、３、４がすべてグルーブになるだけである。【００４７】
［第２実施例］
図３におけるトラック１及びトラック３のＰＲＳＮＲ値の差分が、図４に示される。図４から明らかなように、差がプラスのときトラックオフセットが最適値よりマイナスの方向になっていることが分かり、差がマイナスのときはその逆であることが分かる。従って、図４を用いると、トラックオフセットがどちらの方向にずれているかが分かり、トラックオフセットを容易に調整できる。また、図４に示されるトラックオフセットとＰＲＳＮＲの差分との関係が、ほぼ直線的な傾向を示しているため、ＰＲＳＮＲの差分からトラックオフセットのずれ量も推定することができる。従って、図４に示される特性を予め情報記録／再生装置に設定しておけば、トラック１及びトラック３のＰＲＳＮＲの測定を１度だけ行えば、瞬時にトラックオフセット調整を完了させることができる。【００４８】
このような場合のトラックオフセット調整は、図５に示されるような処理手順で行われる。情報記録／再生装置及び光ディスクの構成は、第１実施例と同じであり、それぞれ図７、図９に示される。本実施例では、ＰＲＳＮＲの測定が行われるトラックは、図１０に示されるように、後からデータが記録されるトラック７を間に挟み両側に隣接するトラックに記録マークが無い２つのトラック５、６である。【００４９】
情報記録／再生装置に光ディスク１０が装填されると、光ディスク１０の所望の半径位置において、トラック７を間に挟み両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック５とトラック６とにデータが記録される（ステップＳ３１）。引き続いてトラック５とトラック６とに挟まれるトラック７にデータが記録され（ステップＳ３３）、図１０に示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック５及びトラック６に記録されたデータが再生され、信号比較器３は、それぞれのトラックの再生特性が測定される（ステップＳ３５）。本実施例では、信号比較器３は、再生特性として、それぞれのトラックの再生信号のＰＲＳＮＲを算出する。信号比較器３は、その差分を算出し、このＰＲＳＮＲの差分をトラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ５に送る（ステップＳ３７）。【００５０】
システムコントローラ５に内蔵されるトラックオフセット調整器５５は、図４に示されるＰＲＳＮＲ差分とトラックオフセットとの関係に基づいて、トラックオフセット検出信号からトラックオフセットを算出する（ステップＳ３８）。トラックオフセット調整器５５は、図４に示される対応関係をテーブルとして持っていても良いし、直線近似した計算式で持っていても良い。【００５１】
測定時点のトラックオフセットが求められると、トラックオフセット調整器５５は、最適トラックオフセットに対して、どの方向にどの程度ずれているのか判定し、最適トラックオフセットにするために指示すべき値を決定する。トラックオフセット調整器５５は、サーボコントローラ８に最適トラックオフセットになる値を指示してトラックオフセットを変更する（ステップＳ３９）。このようにして、トラックオフセットが調整される。【００５２】
このように、第２実施例では、トラックオフセットを変更しながら最適値に調整するという手順が省けるため、効率的にトラックオフセットを調整することができる。また、図１０に示されるように、３つのトラックにデータが記録されて形成される記録マークを使用してトラックオフセットが調整されるため、より効率的である。なお、第２実施例においても第１実施例と同様の実用的な検証を行い、第１実施例と同等の性能が得られることが確認されている。【００５３】
図１０に示されるような記録マークの状態を使用せずに、図２に示されるような記録マークの状態を使用しても、ＰＲＳＮＲの差分からトラックオフセットを求める方法によりトラックオフセット調整をすることは可能である。その場合、図１１に示される処理手順によりトラックオフセット調整がなされる。【００５４】
まず、光ディスク１０が情報記録／再生装置に装填されると、所望の半径位置において、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック１にデータが記録される（ステップＳ４１）。引き続いて、トラック１の内周側に隣接するトラック２にデータが記録され（ステップＳ４２）、図２Ａに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック１に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される（ステップＳ４３）。ここでは、信号比較器３が、再生された信号に基づいてＰＲＳＮＲを算出する。【００５５】
引き続いて、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック３にデータが記録される（ステップＳ４５）。次に、トラック３の外周側に隣接するトラック４にデータが記録され（ステップＳ４６）、図２Ｂに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック３に記録されデータが再生され、再生特性が測定される（ステップＳ４７）。ここでは、信号比較器３が、再生された信号に基づいてＰＲＳＮＲを算出する。【００５６】
トラック１とトラック３の再生特性が測定されると、信号比較器３は、トラック１におけるＰＲＳＮＲとトラック３におけるＰＲＳＮＲとの差を算出する。算出されたＰＲＳＮＲの差分は、トラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ５に送られる（ステップＳ５１）。システムコントローラ５に内蔵されるトラックオフセット調整器５５は、トラックオフセット検出信号に基づいて、トラックオフセットを算出する（ステップＳ５３）。トラックオフセットとＰＲＳＮＲとの関係は、図４に示されるように、直線的な関係にあるため、トラックオフセット調整器５５は、計算式として内蔵することも可能であるし、テーブルとして内蔵することも可能である。【００５７】
測定時点のトラックオフセットが求められると、トラックオフセット調整器５５は、最適トラックオフセットに対して、どの方向にどの程度ずれているのか瞬時に算出でき、最適トラックオフセットにするために指示すべき値を決定する。トラックオフセット調整器５５は、サーボコントローラ８に最適トラックオフセットになる値を指示してトラックオフセットを変更する（ステップＳ５５）。このようにして、トラックオフセットが調整される。【００５８】
上記のように、本実施例において、ＳＮＲとしてＰＲＳＮＲが用いられているが、ε＝（１）として算出されるシンプルなＳＮＲなど、様々なＳＮＲを用いて実施することも可能である。また、本発明は、波長４０５nm、ＮＡ０．６５に限定されることなく、あらゆる波長、およびＮＡに適応可能である。【００５９】
さらに、上記では、ＰＲ（１２２２１）というクラスを使用したがＰＲ（１２２１）など他のクラスでも同様に使用することができる。また、上記実施例において、ＰＲＭＬを使用した場合について記載したが、ＰＲＭＬを使用しない系でも同様に使用することができる。【００６０】
また、上記実施例において、書き換え型の光ディスクを例としたが、１回しか記録できない追記型の光ディスク（ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒなど）に適用することも可能である。さらに、光ディスク装置について例を示したが、本発明は、磁気ディスク装置におけるヘッド面とディスク面との間の傾きによる信号品質劣化を補正する方法としても使用可能である。
【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】
2007083642.tif 000016
【図９】
2007083642.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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