(57)【要約】【課題】  多値情報再生において、記録領域に位相誤差検出用の特別な記録パターンを挿入することなく、位相誤差情報を検出し、再生クロックの生成を可能とする。【解決手段】  多値情報再生方法において、予めセル間の理想値及び該理想値近傍の傾きを導出し、  記録領域の２以上の連続するセルにおける１のセル間値、及び該セル間を挟む２以上のセル中心値を検出し、検出されたセル間値と、前記セル間理想値との差、及び前記傾きに基づいて、前記再生信号の位相誤差情報を取得する多値情報再生方法。【選択図】  図１１
2007035147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生方法において、
前記記録再生領域の２以上の連続するセルにおける１のセル間値、及び該セル間を挟む２以上のセル中心値を検出する工程と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応し、かつ予め導出されているセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する工程とを有することを特徴とする光学的情報再生方法。
【請求項２】
前記セル間理想値及び前記勾配は、前記記録再生領域の先頭に記録されている学習するための情報ピットからなる多値学習領域を再生することにより導出されることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報再生方法。
【請求項３】
前記セル間理想値及び前記勾配は、シミュレーションにより導出されることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報再生方法。
【請求項４】
前記取得工程は、前記セル間理想値を挟む２以上のセル中心値によって算出された前記勾配と、該セル間理想値と前記検出されたセル間値の差とから、前記位相誤差情報を算出することを特徴とする請求項２及び３項記載の光学的情報再生方法。
【請求項５】
前記取得工程は、前記セル間理想値及び該セル間理想値を挟む２以上のセル中心値によって算出された前記勾配と、前記セル間理想値と前記検出されたセル間値の差とから、前記位相誤差情報を算出することを特徴とする請求項２及び３項記載の光学的情報再生方法。
【請求項６】
前記取得される位相誤差情報は、予めテーブル化されており、前記セル間理想値と検出されたセル間値とに基づいて引出されることにより取得されることを特徴とする請求項１記載の光学的情報再生方法。
【請求項７】
前記位相誤差検出において、前後するセル中心値のレベル差が所定値以内の場合は位相誤差信号の抽出を停止することを特徴とする請求項１記載の光学的情報再生方法。
【請求項８】
光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生装置において、
前記記録再生領域の２以上の連続するセルにおける１のセル間値、及び該セル間を挟む２以上のセル中心値を検出する検出手段と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応したセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する取得手段とを有することを特徴とする光学的情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報ピットのレベルを３値以上の値を用いて記録或いは再生を行う、多値情報を記録再生する光学的情報記録再生方法及び装置に関し、特に記録情報から再生時の再生クロック生成のための位相誤差情報の検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光メモリ産業は拡大しつつあり、再生専用のＣＤやＤＶＤから、金属薄膜や色素系記録材料を用いた追記型、更には、光磁気材料や相変化材料を用いた書換え型まで開発され、その応用も民生からコンピュータの外部メモリへと拡大している。
【０００３】
そして、更に記録容量の高密度化の研究開発が進められている。情報の記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色（６５０ｎｍ）から、青紫色（４０５ｎｍ）になりつつある。また、対物レンズの開口数も０．６や０．６５から０．８５へと高められようとしている。また、一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より効率のよい多値記録再生の技術も提案されている。
【０００４】
例えば、多値記録再生技術の方式として、特開平５−１２８５３０号公報において、光学的情報記録媒体の情報トラック上に、情報ピットのトラック方向の長さと、その情報ピットの再生用光スポットに対するトッラク方向のシフト量の組合せている。これによって、多値情報を記録する記録方法と、その多値記録した情報ピットを再生する際、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する再生方法とが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、光ディスク分野の研究における国際学会であるＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ  Ｄｉｓｋｓ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）において、青紫色の光源（４０５ｎｍ）とＮＡ０．６５の光学系を用い、トラックピッチが０．４６μｍの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域（以下、セルと記述する）のトラック方向の幅を０．２６μｍとし、８レベルの多値記録再生を行った発表がなされている（非特許文献１）。
【０００６】
８レベルの情報ピットの選択は、例えば、図１４に示すようにセルのトラック方向（図中Ａ方向）の長さを１６等分し（１６チャンネルビット）、レベル０を何も情報ピットを記録しない。レベル１を２チャンネルビットの幅。レベル２を４チャンネルビットの幅。レベル３を６チャンネルビットの幅。レベル４を８チャンネルビットの幅。レベル５を１０チャンネルビットの幅。レベル６を１２チャンネルビットの幅。レベル７を１４チャンネルビットの幅とする。
【０００７】
このように選択した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光する。そして、得られた多値情報ピットからの再生信号のサンプリングするタイミングを、光スポットの中心が、セルのトラック方向の中央に来た時にすると、各レベルに対する再生信号の振幅は図１５のような分布が得られる。
【０００８】
また、このとき、情報をサンプリングするためのクロックは、記録情報中に所定間隔で挿入された所定パターンの再生により位相誤差情報を検出し、フェーズロックドループ回路（ＰＬＬ回路）において生成される構成をとっている。
【０００９】
図１６に位相誤差検出用のパターン挿入例を示す。図中、Ａ）〜Ｉ）は記録情報列を示している。Ａ）は記録データ先頭に位置するＰＬＬ引き込み用パターンであり、これは多値記録の如何に関わらず採用する場合が多い。Ｂ）は下記に述べる既知パターンの再生信号を得るための学習のための記録パターンである。Ｃ）、Ｅ）、Ｇ）には記録すべきユーザ情報がエラー訂正等の処理を施され生成させている。Ｄ）、Ｆ）、Ｈ）は生成クロックの位相誤差検出用の記録パターンである。例えば、レベルスライスによる２値化処理によりエッジを抽出し、このエッジと再生クロックとの位相誤差情報を位相比較器により検出し、再生クロックのＰＬＬ処理に利用する。多値記録記録においては、記録マークサイズの如何に関わらずエッジ周期は一定になるため、ＳＮ比良く位相情報を得るためには、位相誤差検出用のパターンを最小レベル／最大レベルが交互に現れるようなパターンを採用することが望ましい。
【００１０】
図１５の説明に戻るが、情報ピットが何も書かれていないレベル０が続く時の再生信号レベルを『１』、レベル７の情報ピットが連続して記録されている時の再生信号レベルを『０』として規格化している。
【００１１】
各レベルに対応する再生信号の値が幅を持つのは、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの影響（符号間干渉）を受けるからである。図１５のように隣のレベルと再生信号の振幅分布が重なっていると、固定した閾値では分離検出できない。
【００１２】
ＩＳＯＭ２００３の発表の例では、これを解決するために、注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっているピット列からの再生信号を読み取り記憶しておく（学習）。そして、実際の情報ピットからの再生信号と記録しておいた値とを比べて（相関をみる）、分離検出する方式が述べられている。この方式では、記録密度はおよそ１６Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２である。
【特許文献１】特開平５−１２８５３０号公報
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ  Ｄｉｓｋｓ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記多値レベルの情報記録再生方法によれば、再生信号レベルを検出するための再生クロック生成において、位相誤差信号が十分な精度で得られるような所定間隔、所定の長さで、かつ、例えば、固定スライスによる２値化により位相情報が検出可能なように十分大きなマーク列を挿入しておく必要がある。
【００１４】
これら位相誤差検出のためのマーク列の挿入は、記録フォーマットの情報効率の低下を招き、多値記録における線密度の向上を犠牲とし、線密度向上を妨げるという欠点があった。
【００１５】
本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、その目的は、位相誤差検出用の特別な記録パターンを挿入することなく、記録情報再生信号から再生クロック生成のための位相誤差情報を検出し、再生クロックの生成を可能とする多値レベルの情報再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、下記によって達成される。
【００１７】
光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生方法において、
前記記録再生領域の２以上の連続するセルにおける１のセル間値、及び該セル間を挟む２以上のセル中心値を検出する工程と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応し、かつ予め導出されているセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する工程とを有する光学的情報再生方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、情報ピットのレベルを３値以上の値を用いて記録或いは再生を行う、多値情報を記録再生する光学的情報記録再生方法及び装置において、再生クロック生成のための特別なパターンを設けることなく、記録情報の再生信号から直接再生クロック生成のための位相誤差情報の検出を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明による光学的情報記録再生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００２１】
光学的情報記録再生装置１は、制御回路２、スピンドルモータ３、光ディスク４、光ヘッド５、光ヘッド制御回路６、情報記録回路７、情報再生回路８、スピンドルモータコントローラ９及びインターフェースコントローラ１０を有する。
【００２２】
制御回路２は、外部のコンピュータ等の情報処理装置との情報の送受信を制御し、光ディスク４に対する情報の記録や再生を情報記録回路７と情報再生回路８を用いて制御し、また、その他の稼働部を制御する。情報記録回路７は後述するように多値情報の記録を行い、情報再生回路８は多値情報の再生を行う。
【００２３】
スピンドルモータ３は、スピンドルモータコントローラ９により制御され、光ディスク４を回転駆動する。光ディスク４は、不図示の機構により光学的情報記録再生装置１に対して挿入または排出される光学的情報記録媒体である。
【００２４】
光ヘッド５は、光ディスク４に光学的に情報を記録し、再生する。光ヘッド５に関しては、例えば、光源の波長を４０５ｎｍ、対物レンズの開口数を０．８５とすると、光スポットの大きさは、およそ０．４０５μｍとなる。光ディスク４のトラックピッチは０．３２μｍとする。光ヘッド制御回路６は光ヘッド５による光スポットの位置を制御するものであり、オートトラッキング制御、シーク動作の制御、オートフォーカシング制御を行う。
【００２５】
本発明である、情報再生における位相誤差信号の生成は、情報再生回路８が担うことになる。
【００２６】
まず、多値の情報記録方法、及び装置に関して説明する。
【００２７】
図２は本発明の光学的情報記録再生装置に用いる多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向（図中Ａ方向）の幅を説明する図である。説明の便宜上、情報ピットのトラック方向と垂直な方向の幅は実際よりも小さく示している。
【００２８】
同図において、２本の太い実線に挟まれた領域がセルを示す。本実施形態では光スポットの大きさは約０．４０５μｍ、光ディスクのトラックピッチ０．３２μｍとしているので、セルの幅を約０．２μｍにすると、面密度約３０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２が達成できる。そこで、ここでは、セルの幅を０．２μｍとして説明を続ける。
【００２９】
この場合、最短の情報ピット（レベル１）の幅は２５ｎｍとなり、以下順に、レベル２が５０ｎｍ、レベル３が７５ｎｍ、レベル４が１００ｎｍ、レベル５が１２５ｎｍ、レベル６が１５０ｎｍ、レベル７が１７５ｎｍとなっている。レベル０は何も記録しない状態とする。
【００３０】
本方式は、８値記録であり、一つのセルに３ビットを記録することができる。例えば、３ビットの情報に対して、図２に示してあるように、（０，０，０）は０レベル、（０，０，１）は１レベル、（０，１，０）は２レベル、（０，１，１）は３レベル、（１，０，０）は４レベル、（１，０，１）は５レベル、（１，１，０）は６レベル、（１，１，１）は７レベルに対応させるものとする。もちろん、他の対応方式でもよい。
【００３１】
図３は、光ディスク４上のトラック１１に対して、ランダムな情報ピット１２を記録した時の模式図と、光スポット１３の関係を示す。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化材を利用する場合、光ディスク４に光スポット１３を照射し、記録パルス、消去パルス、冷却パルスのそれぞれの光量とタイミングを調整する。これにより情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットが形成される。図３では便宜上、矩形の情報ピットとして示している。また、トラック方向の長さを変化させた様子を示しているが、各レベルの面積に対応していれば、矩形の情報ピットでなくても、円形や、楕円形、または矢尻型のマークであっても本提案の本質は変わらない。
【００３２】
なお、記録消去可能な記録材料としては相変化材料以外にも光磁気材料が利用できる。この場合、上述した光学的情報記録再生装置で光スポット以外に図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットを形成する。
【００３３】
更に、追記のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料としては、有機色素や金属膜を利用できる。光ディスクに光スポットを照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、情報ピットは位相ピットと呼ばれる凹凸形状として基板に形成でき、この位相ピットの面積或いは位相ピットの光学的な深さを変調することで多値レベルの記録が可能である。
【００３４】
記憶容量を増やすためには、セルの大きさを小さくする必要があり、小さくすると図３に示すように光スポット１３内に２〜３個のセルの情報ピットが含まれることになる。このような多値レベルの記録を前提に本実施形態の原理を、相変化材を利用した場合の例で説明を続ける。
【００３５】
図３において、矢印Ａ方向が同様にトラック方向を示し、１１は情報ピットを記録する光ディスク上のトラックを示す。破線で区切られた領域が仮想的に設けられた、それぞれのセルであり、図２の方式に従って上部に記載されたレベル数に対応する情報ピットが１２の如く記録されている。１３は光スポットである。
【００３６】
本実施形態では、光スポットの大きさ約０．４０５μｍに対し、セルの幅を０．２μｍとしている。このスケールだと、２値レベルの従来方式（例えば、１−７ＰＰ変調、２Ｔ＝１３９ｎｍ）とした時の面密度約１９．５Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２に対して、約１．５倍の面密度向上が可能である。
【００３７】
次に、本方式による再生信号の光学シミュレーションを行った結果を説明する。
【００３８】
図４は光学シミュレーションに用いたパラメータを示している。トラックのピッチは０．３２μｍ。光スポットの大きさは０．４０５μｍ（波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数：ＮＡ０．８５）。セルの大きさを０．２μｍ。与えた情報ピットの形状は、図２に示した通りとし、それぞれのレベルに対して図５のように与えた。
【００３９】
図６は連続する３つのセルに８種類のレベルを順次組み合わせて与え（全ての組み合わせは８ｘ８ｘ８＝５１２通り）、光スポットを初めのセル中心から３つ目のセル中心まで移動させたときの再生信号（反射光量）を計算した。
【００４０】
図６の下図では、セルのレベルの組み合わせ（０，１，６）から（７、１、６）の８通りを例に取り示した（３つのセル以外はすべて０レベルとしている）。
【００４１】
図中、３本の実線の位置はそれぞれのセル中央に光スポットがある場合の再生信号（セル中央値）を示し、２本の破線の位置はセルとそれに続くセルの境界に光スポットがある場合の再生信号（セル間値）を示している。
【００４２】
図中、隣り合うセルの境界での再生信号（セル間値）に注目してみると、右側のセルと真中のセルとの境界のセル間値がほぼ同じ値を取ることが分かる。つまり、左右のレベルの組み合わせが同じであれば（この場合は『１』と『６』）、その外側（この場合は左側のセル）のレベルが何であっても、セル間値に大きな影響を与えないことが分かり、符号間干渉の影響が軽微であることが分かる。
【００４３】
図９は左右のセルの境界に光スポットが来た時の位置関係を示したものである。光スポットの大きさ０．４０５μｍに対して、２つ分のセルの幅が０．４μｍであり、光スポットのほとんどが左右のセル上にある。つまり、その外側からの影響がほとんど無いことが直感的にも分かる。
【００４４】
図８の左図に、左右のセルの組み合わせ（全ての組み合わせは８ｘ８＝６４通り）に対して、セル間値の再生信号の振幅分布を示した。（マーク部と非マーク部の反射率で規格化している）ここで、左右のセルレベルの合計を横軸にとっている。つまり、（０，０）の０値から、（７，７）の１４値まで１５値に分類できる。
【００４５】
波形等化などの信号処理を加えなくても、０から１４の１５値に分離していることが分かる。そして、それぞれの１５値に対応する、左右のセルレベルの組み合わせを右側に示した。
【００４６】
次に、本発明の原理となる現象に関して、上記再生信号の特徴を基に説明する。
【００４７】
図６において、セル中心値―セル間値―セル中心値の信号レベル変化に着目すると、セル間値に信号レベルの良好な分離に加えて、セル間値近傍では信号変化の勾配がほぼ一定となっていることが併せて理解できる。
【００４８】
このことから、セル間値に前後するセル中心値の多値のレベル値が確定すれば、その理想状態における、セル間値が推測できる。同時に、セル間値近傍での再生信号の勾配を推測することが可能となる。本件ではこの現象を利用することにより、位相誤差情報を再生信号そのものから得ること特徴とする。また本件では、セル中心値、セル間値の両方をサンプリングすることが必要となるために、再生クロックはセル周期の２倍以上の速度が必要となる。
【００４９】
さらに、図１０を用いて説明を加える。図中、セル中心値の状態を図６の後半の２値に相当する（１，６）の組み合わせの一例を示しており、時刻ｋは理想状態におけるセル間時刻での再生信号サンプリング状態（Ａ）を示している。ここで、再生クロックを得るためのＰＬＬ制御を考え、セル間値における位相誤差情報の検出を考える。仮に再生信号サンプリングクロックがｋ’の位置に位相がずれた状態を考えると、セル間値の検出レベルは（Ｂ）になる。この時のセル中心値が（１，６）の既知状態であれば、セル中心値、セル間値の理想状態は図のような（１）、（６）、（Ａ）の関係になり、セル間値の理想値、及び、セル間値近傍の再生信号勾配も既知状態となる。そのため、１）セル間値近傍理想再生信号勾配（△ｖ／△ｔ）、２）セル間値理想値（Ａ）、さらに、３）実再生信号でのセル間値（Ｂ）、３点を考慮することにより、サンプリングクロックの位相誤差状態△ｔ’＝［（Ａ）―（Ｂ）］／（△ｖ／△ｔ）を算出することが可能となる。
【００５０】
ここで、１）、２）の理想状態はシミュレーション等の理想状態に加え、後述するように記録データ列の先頭に設ける既知記録列の学習領域から得られる再生レベルを適用することもできる。むしろ、後者の方が記録状態等の種々の影響を反映した状態となるため好ましいとも言える。以下、学習データを利用する場合のセル間値近傍の再生信号の傾きの算出、位相誤差の算出に関して説明を加える。
【００５１】
まず、セル間値近傍における再生信号勾配の算出に関しては、学習データ上の連続する２つのセル中心値の値を線形近似し、セル間値近傍における勾配を算出する方法がもっとも簡単な例として上げられる。再生中にセル中心値のレベル判定を行い、この判定値により、対応する学習時の連続するセル中心値とこの傾き（△ｖ／△ｔ）、及びセル間値（Ａ）とを導き出し、再生中のセル間値（Ｂ）とによりサンプリング時刻のズレ時間、すなわち、位相誤差信号を検出する。
【００５２】
さらに、学習データにおいて、連続する２つのセル中心値に加え、その間に位置するセル間値の値を加えた３点の値を利用し曲線近似を行う。そして、セル間値（Ａ）における接線勾配によりセル間値近傍における勾配（△ｖ／△ｔ）を算出する手法、或いは、曲線近似曲線そのものを勾配曲線として適用する。この適用により、学習におけるセル間値（Ａ）と再生中のセル間値（Ｂ）との差から、位相誤差信号をより高精度に算出することも可能である。
【００５３】
さらに言えば、傾き算出に使用するセル中心値を、位相誤差を算出するセル間値を挟む両側４点に拡張すれば、さらに精度良くセル間値時刻における傾きを算出することも可能となる。
【００５４】
以上のように、学習時に再生されるセル中心値、セル間値のレベル情報に基づき、セル間近傍での再生信号勾配（△ｖ／△ｔ）を算出する。そして、この勾配（△ｖ／△ｔ）、及びセル間値の理想レベル（Ａ）を、実再生信号でのセル間値（Ｂ）に適用することで、多値情報記録再生において再生信号から直接位相誤差信号を抽出することが可能となる。
【００５５】
なお、２つの連続するセル中心値のレベル差が無い場合、或いはレベル差が小さい場合は、セル間値において再生信号の勾配は極めて小さくなるため、この勾配情報を基に位相誤差を算出すると位相誤差情報の精度が悪くなる。したがって、再生中レベル判定された連続する２つのセル中心値が所定差に至らない場合は、位相誤差情報を検出しない動作も、ＰＬＬ制御精度を向上させるために必要である。例えば、連続するセル中心値（ｋ−１，ｋ）における各レベルＶ（ｋ−１）、Ｖ（ｋ）が｜Ｖ（ｋ−１）−Ｖ（ｋ）｜≦３なる関係の場合は位相誤差情報の検出を停止するなどの処理が必要となる。
【００５６】
以上説明した位相誤差信号検出方法を使用し、実際の装置の動作に関して、図及びフロー図を用い以下に説明する。図１１には記録情報列を示す。図中、
（Ａ）は記録データ先頭に位置するＰＬＬ引き込み用パターンであり、これは多値記録の如何に関わらず採用する場合が多い。
（Ｂ）は上述した既知パターンの理想再生信号を得るための、学習のための記録パターンである。
（Ｃ）には記録すべきユーザ情報がエラー訂正等の処理を施され生成させている。このように、本発明によれば、再生クロックのＰＬＬ制御のための特別な挿入パターンの必要性がない。
【００５７】
記録動作に関して、図１１及び、図１２のフロー図を用い説明する。図中、情報を記録する場合、光学的情報記録再生装置１は、情報の記録の命令を受けると記録動作を開始する。
【００５８】
まず、記録開始に当たりＰＬＬの引き込みに使用するパターン（Ａ）を生成する（ステップ１）。
【００５９】
ここで、ＰＬＬの引き込みに使用するパターン（Ａ）に関しては、従来の２値化により周波数及び位相誤差情報が得られ、ＰＬＬが掛けられるパターンが望ましい。例えば、多値の記録情報列とは関係なく、セル全体がマーク、或いは、セル内にマークが存在しないパターンを繰り返す。さらには、より高いＳＮ比の再生信号を得るために、２つのセルを全てマーク、非マークの連続といったパターンを考えても良く、またさらにこれら組み合わせからなるパターンを考えてもよい。
【００６０】
次に８レベルの多値情報列の学習パターン（Ｂ）を生成し、図１１に示すように、ＰＬＬの引き込みパターンに続き、記録データを付加する（ステップ２）。
【００６１】
この学習パターンは前後のセル中心値の組み合わせから考え、少なくとも６４（８×８）パターン以上を組み合わせた学習パターンが必要と考える。
【００６２】
最後に、送られてきた記録情報を、例えば図２に示したように、記録情報を３ビットごとに８つのレベルに変換し、（ここで、変調、エラー訂正符号を付加等の処理を行う。）図１１に示した記録情報列（Ｃ）を生成し記録情報列として付加する（ステップ３）。
【００６３】
以上のように生成されて記録情報列を受け、各多値レベルに対応した記録パルス列を用いて、光学的情報媒体である光ディスク４上の目標トラックに光ヘッド５を用いて多値情報を記録する（ステップ４）。
【００６４】
記録情報が続く間、上記１〜４のステップを繰り返し、（ステップ５）全ての記録情報を記録し終えると、記録の操作を終える。
【００６５】
なお、近年、ディスク内でのアドレス情報等は、情報記録トラックの案内溝をウォブルさせることにより形成し、これを再生することでアドレス情報を得る手段が主流となっており、記録情報等に直接付加する必要がない手法が多く採用されている。
【００６６】
次に図１２を用いて、このように記録された多値情報を再生する手順を説明する。
【００６７】
光学的情報記録再生装置１は、情報の再生の命令を受けると、再生動作を開始する。
【００６８】
前述したようにウォブル情報等からアドレス情報を再生し、光ディスク４の目標トラックをサーチする。まず、光ヘッド５を用いて情報記録単位先頭のＰＬＬ引き込み領域（Ａ）の再生を開始し、セル長に同期した再生クロックを生成する（ステップ６）。
【００６９】
次に記録セルに同期した再生クロックを用い、学習パターンを再生し、各記録パターンに対する再生信号レベルを、セル中心値、セル間値、ともにサンプリングし、各記録パターンに対応してメモリに格納する（ステップ７）。
【００７０】
なお、このときの再生クロックはＰＬＬ引き込みパターンにより、再生信号に同期した状態を維持しうるために、特に再生クロック位相制御を行う必要はなく、ＰＬＬ引き込みパターン再生後、位相誤差情報を“ゼロ”に設定し、ＰＬＬ状態を保持することで十分な位相精度が得られる。
【００７１】
上記学習結果を基づき、再生信号から記録情報の再生を開始する。（ステップ８）記録情報の再生方法は本件と直接関係しないため個々の説明は割愛する。
【００７２】
この時、再生情報を正確に得るために、再生クロックを再生信号に対して常に同期した状態に維持、制御することが重要となる。そのためには、先述したように再生クロックと再生信号との位相誤差情報を得ることが必要になる。
【００７３】
そこで、ステップ８により逐次再生されるセル中心値の多値レベル判定値において、２つの連続する判定値から、学習によりメモリに格納されている理想値である、２つのセル中心値、及び、その間のセル間値を選択し読み出す（ステップ９）。
【００７４】
この２つのセル中心値の変化、さらには、その間のセル間値を用いて、前述したようにセル間値における理想状態の再生信号勾配曲線を算出し、この再生信号勾配曲線と学習時のセル間値、および、再生信号におけるセル間値サンプリングレベルから、再生中の再生信号とクロックとの位相誤差情報を算出する（ステップ１０）。
【００７５】
また、この時、前述したように連続するセル中心値レベルが所定レベル差内の場合は、位相誤差抽出を一時的に中止する処理も併せて行っている。
【００７６】
この位相誤差情報を基に、ＰＬＬ制御を行い、再生クロックを生成する。（ステップ１１）ＰＬＬ回路は特別な仕様を必要とするものではなく、再生信号周波数帯に対応して特性を最適化すれば良く、ここでの説明は割愛する。
【００７７】
情報再生中、ステップ９からステップ１１を逐次行っていくことで、再生信号から直接位相誤差情報を抽出し、同期クロックを生成し続ける。
【００７８】
さらに、上記動作が情報記録列（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の一連の単位毎に繰返し行い、情報の再生を行う（ステップ１２）。
【００７９】
再生命令の終了を受けて、上記再生動作を終了する。
【００８０】
これら動作により、特に位相誤差情報パターンを設けることなく情報の再生が可能となる。
【００８１】
なお、位相誤差情報は再生クロックの生成のためだけではなく、位相誤差情報の標準偏差は、例えば、２値再生ではジッタに相当する指標として利用することも可能である。
【００８２】
また、位相誤差検出に必要な理想値、勾配等の情報は、製品出荷時に事前に導出を行い、セル中心値のレベル遷移に対応してメモリに格納し、このメモリ情報と、情報再生時に検出したセル中心値、セル間値に基づいて位相誤差情報を導出することも可能である。
【００８３】
また、位相誤差情報は、予めテーブル化されており、セル間理想値と検出されたセル間値とに基づいて引出すことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る光学的情報記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅とそれに対応する３ビットの組み合わせを説明する図である。
【図３】本発明に係るトラックに対してランダムな情報ピットを記録した時の模式図と光スポットの関係を示す図である。
【図４】本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションのパラメータを説明する図。
【図５】本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションで与えた情報ピットの形状を説明する図。
【図６】本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションの計算結果で、連続する３つのセルに書かれた情報ピットの組合せに対する再生信号を説明する図。
【図７】本発明の光学的情報記録再生装置の光学系パラメータによる、セル中央値の振幅分布を示す図。
【図８】本発明の光学的情報記録再生装置の光学系パラメータによる、セル間値の振幅分布と、左右のセルのレベルの組み合わせを示す図。
【図９】セル間値をサンプリングしている際の前後のセルと光スポットの位置関係を説明する図。
【図１０】本発明の位相誤差検出方法を説明する再生信号変化図。
【図１１】本発明における記録情報列を説明する図。
【図１２】本発明の光学的情報記録再生装置の情報記録を説明するフローチャート。
【図１３】本発明の光学的情報記録再生装置の情報再生を説明するフローチャート。
【図１４】従来の多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅を説明する図。
【図１５】従来のセル中央値の振幅分布を説明する図。
【図１６】従来の記録情報列を説明する図。
【符号の説明】
【００８５】
１  光学的情報記録再生装置
２  制御回路
３  スピンドルモータ
４  光ディスク
５  光ヘッド
６  光ヘッド制御回路
７  情報記録回路
８  情報再生回路
９  スピンドルモータコントローラ
１０  インターフェースコントローラ
１１  トラック、
１２  情報ピット
１３  光スポット
【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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