(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、
前記情報記録媒体は、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されており、
当該情報再生方法は、
前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにした情報再生方法。
【請求項２】
多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、
当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにした請求項１記載の情報再生方法。
【請求項３】
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項２記載の情報再生方法。
【請求項４】
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項２記載の情報再生方法。
【請求項５】
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項２記載の情報再生方法。
【請求項６】
所定のセル数＝３の場合、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、
Ｍ値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するＭ値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
Ｍ値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するＭ値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項２記載の情報再生方法。
【請求項７】
所定のセル数≧４の場合、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、
Ｍ値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するＭ値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
Ｍ値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するＭ値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
Ｍ値マークに連続しない注目セルについては当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項２記載の情報再生方法。
【請求項８】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録消去可能な相変化材料による情報記録膜に記録されている請求項１ないし７の何れか一項に記載の情報再生方法。
【請求項９】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜に記録されている請求項１ないし７の何れか一項に記載の情報再生方法。
【請求項１０】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録可能な有機色素による情報記録膜に記録されている請求項１ないし７の何れか一項に記載の情報再生方法。
【請求項１１】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録可能な金属膜による情報記録膜に記録されている請求項１ないし７の何れか一項に記載の情報再生方法。
【請求項１２】
多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体は、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されており、
当該情報再生装置は、
前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてＮ値又はＭ値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備える情報再生装置。
【請求項１３】
前記多値レベル判定手段は、
多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行う請求項１２記載の情報再生装置。
【請求項１４】
前記多値レベル判定手段は、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段を有し、
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項１３記載の情報再生装置。
【請求項１５】
前記多値レベル判定手段は、
前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、
注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項１３記載の情報再生装置。
【請求項１６】
前記多値レベル判定手段は、
前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、
注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段と、
注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、
多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値及び前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項１３記載の情報再生装置。
【請求項１７】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録消去可能な相変化材料による情報記録膜に記録されている請求項１２ないし１６の何れか一項に記載の情報再生装置。
【請求項１８】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜に記録されている請求項１２ないし１６の何れか一項に記載の情報再生装置。
【請求項１９】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録可能な有機色素による情報記録膜に記録されている請求項１２ないし１６の何れか一項に記載の情報再生装置。
【請求項２０】
前記情報記録媒体は、
Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録可能な金属膜による情報記録膜に記録されている請求項１２ないし１６の何れか一項に記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値情報を扱う情報再生方法及び情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクにおいては、渦巻状又は同心円状のトラック上に２値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピット（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）・磁化方向の違い（光磁気ディスク）などによって記録されている。これらの記録データを再生する際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生ＲＦ信号を得る。そして、得られた再生ＲＦ信号を、例えば一定の閾値で処理して、２値のデータを検出している。
【０００３】
情報の記録密度を高めるために、２値データではなく３値以上の多値レベルのデータを記録する方法が考えられているが、光ディスクにおいては、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光ディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違いなど、再生信号には種々の要因でレベル変動や振幅変動が発生するため、多値化の際の閾値が固定であると、再生信号を誤った値で検出してしまうことが発生するという問題がある。特に、データが３値、４値などになると、閾値が複数になり、多値レベルデータの誤検出の可能性が高くなるという問題点がある。
【０００４】
特開平５−５４３９１号公報によれば、上記問題点を解決するため、多値レベルのデータが記録された記録媒体からの再生信号を基準クロックに基づいてＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換によって得られた信号レベルデータを閾値と比較することによって多値レベルデータを検出する際、再生信号をＡ／Ｄ変換して得られた信号レベルデータを所定の信号単位毎にメモリ手段に記憶していき、メモリ手段に記憶された所定の信号単位毎に信号レベルデータの分布情報を求め、該分布情報に基づいて、当該信号単位内の信号レベルデータの多値化の際に用いられる閾値が設定されるようにしている。さらに、その際、記録されているデータのレベル値の割合が決められているフォーマットが採用されることを前提にしている。
【０００５】
例えば、光ディスク上の記録フォーマットにおけるセクタ単位の再生信号等、所定の信号単位で、その再生信号をＡ／Ｄ変換した信号レベルデータを一旦メモリに記憶し、ＣＰＵを利用してその発生頻度分布情報を求めることで多値化の基準として最適な閾値を求め、改めてその閾値を利用して記憶した信号レベルデータを多値化してデータ検出している。そのため、再生信号のレベル変動や振幅変動が発生している場合であっても、多値データを誤検出する可能性を低下させ正確な多値検出動作が実現されるという効果があり、結果として記録データの高密度化が促進される。
【０００６】
特開平５−５４３９１号公報では、光ディスク内外周における信号レベル変動のように長い区間における変動に対応するため、例えば、セクタ単位に多値化の閾値を最適化している。また、ばらつきを含む各多値レベルがきれいに分離できるようにフォーマットに制約を加えることを前提としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報記録密度を向上させるためには、データの多値化と共にデータ記録再生の単位（以下、「情報セル」又は単に「セル」と呼ぶ）を小さくすることも必要である。情報セルを小さくして、再生光ビームスポットに複数の情報セルが含まれるようになると（後述する図１の説明参照）、情報セルの再生信号出力レベルは前後の情報セルの影響を受けるようになり、前後にどの多値レベルの情報セルが記録されているかによって同じ多値レベルに対応する再生信号の出力レベルがシフトし、見掛け上、各多値レベルのばらつき（拡がり）が大きくなってくる。そのためセクタ単位など長い区間で集計すると、隣接する多値レベル同士が分布に重なりを有するようになってしまう。詳細は後述するが、図２は、１つの情報セルには多値レベル＝８値のデータレベルを記録し、再生光ビームスポットの大きさが３情報セルを含む場合の再生信号レベル分布の実例である。この例では、レベル１と２、レベル２と３、レベル４と５の間で分布に重なりが発生している。
【０００８】
このような再生信号に前述の特開平５−５４３９１号公報例のような検出方法を適用することを考えると、閾値をどのように決定しても、分布重なりに対する情報セルのレベルを誤検出する可能性が高くなるという課題がある。さらに、フォーマットの自由度に制限が加わる点も問題である。
【０００９】
本発明は、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定されにくくすることができる情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定なく再生し得る情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらには、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定なく再生し得る上に、欠陥などに起因して多値レベルの誤判定が発生しても、その影響が他のセルに伝播されることのない情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録方法であって、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルを所定のセル数毎に記録するようにした。
【００１５】
従って、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、Ｎ値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録方法を提供することができる。
【００１６】
参考例の情報記録方法において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値に設定されている。
【００１７】
従って、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｎ値マークとＭ値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録方法を提供することができる。
【００１８】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体であって、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されている。
【００１９】
従って、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、Ｎ値マークで一様に記録された場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録媒体を提供することができる。
【００２０】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体は、上記した情報記録媒体において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値に設定されている。
【００２１】
従って、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録媒体を提供することができる。
【００２２】
上記の情報記録媒体において、Ｎ値マーク及びＭ値マークが記録される情報記録膜としては、記録消去可能な相変化材料による情報記録膜でも、記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜でも、記録可能な有機色素による情報記録膜でも、記録可能な金属膜による情報記録膜でもよい。
【００２３】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録装置であって、入力情報を所定個のＮ値セルレベルデータ（Ｎは３以上の整数）と１個のＭ値セルレベルデータ（ＭはＮより小さい整数）とに変換する多値レベル変換手段と、この多値レベル変換手段により変換されたＮ値セルレベルデータとＭ値セルレベルデータとに各々対応するＮ値マークとＭ値マークとを、Ｎ値マークのセルに対してＭ値マークの１個のセルが所定のセル数毎となるように記録する記録手段と、を備える。
【００２４】
従って、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、Ｎ値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録装置を提供することができる。
【００２５】
参考例の情報記録装置において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値に設定されている。
【００２６】
従って、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｎ値マークとＭ値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録装置を提供することができる。
【００２７】
本発明は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、前記情報記録媒体は、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生方法は、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにした。
【００２８】
従って、セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともＭ値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生方法を提供することができる。
【００２９】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにした。
【００３０】
従って、Ｎ値マークに対してレベル数を下げたＭ値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【００３１】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００３２】
従って、Ｎ値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【００３３】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００３４】
従って、Ｎ値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【００３５】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００３６】
従って、Ｎ値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止するもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【００３７】
本発明の情報再生方法において、所定のセル数＝３の場合、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、Ｍ値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するＭ値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、Ｍ値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するＭ値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００３８】
従って、Ｍ値マークが３セル毎となる所定のセル数＝３の場合には、Ｎ値マークに関して各々Ｍ値マークで隣接する先行セルとＭ値マークで隣接する続行セルとを有することから、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【００３９】
本発明の情報再生方法において、所定のセル数≧４の場合、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、Ｍ値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するＭ値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、Ｍ値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するＭ値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、Ｍ値マークに連続しない注目セルについては当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００４０】
従って、Ｍ値マークが所定のセル数≧４の場合には、Ｎ値マーク中で各々Ｍ値マークで隣接する先行セルとＭ値マークで隣接する続行セルとを有するＮ値マークのセルに関しては、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照し、Ｍ値マークのセルに隣接しない中間のＮ値マークのセルに関してはそのセルに対して先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【００４１】
本発明は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、前記情報記録媒体は、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生装置は、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてＮ値又はＭ値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備える。
【００４２】
従って、多値レベル判定手段においてセルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともＭ値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生装置を提供することができる。
【００４３】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行う。
【００４４】
従って、Ｎ値マークに対してレベル数を下げたＭ値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【００４５】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段を有し、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００４６】
従って、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【００４７】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００４８】
従って、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【００４９】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、多値判定レベル数がＮ値とされるＮ値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値及び前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【００５０】
従って、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施の形態の原理について説明する。
【００５２】
図１は、本発明の情報記録再生方式の一例を示す説明図である。表面にトラッキンググルーブが形成され、記録消去可能な記録材料が付与された情報記録媒体は、情報を、所定時間間隔毎にマークとして記録する。この所定時間間隔に相当する領域は情報セル（又は、単にセル）１と呼ばれる多値情報記録再生の単位である。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化（ＰＣ）材料による情報記録膜を利用する場合、このセル１にレーザ光を照射し、記録及び消去光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。図１（ａ）では、多値レベルとして、記録マークを形成しない０レベルから最も大きなマークを形成する７レベルまでのＮ値＝８値を有するセル１が記録されている例を示している。即ち、各セル１は、Ｎ＝２Ｔとすると、Ｔ＝３であり、８＝２３なのでＴビット＝３ビットの情報が記録されている。各セル１の多値レベルを記録した通りに再生できれば、通常の光ディスクは２ビットで記録されるので３倍の記録容量が得られることとなる。また、記憶容量を増やすためには、セル１を小さくする必要があり、小さくすると図１（ａ）に示すように、再生ビーム径内に２〜３個のセル１のマークが含まれることになる。
【００５３】
なお、記録消去可能な記録材料としては相変化膜以外に光磁気（ＭＯ）材料による情報記録膜も利用でき、上述のレーザ光以外に、図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークを形成する。さらに、記録再生のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料として有機色素や金属膜を利用でき、セルにレーザ光を照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、記録マークが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記録が可能である。
【００５４】
このような多値レベルの記録を前提に、本発明の原理を、相変化記録膜を利用した場合の例で説明する。
【００５５】
ここでは、一般的な書換え可能なＤＶＤ記録装置の構成による多値記録再生の実例を示す。記録再生波長λ＝６５０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６５、光情報記録媒体（記録媒体）に集光されたビーム径は約０．８μｍである。光情報記録媒体としては相変化材料ＡｇＩｎＳｂＴｅの書換え可能なタイプを利用した。また、記録マークはグルーブと呼ばれる溝上に形成し、隣接グルーブとの間隔（トラックピッチ）は０．７４μｍに、グルーブの幅は約０．４μｍで、記録再生の線速度は約３．５ｍ／ｓに設定した。セル１の円周方向長さは、約０．６μｍである。消去パワーは、記録パワーの０．５〜０．６倍の数値に設定している。多値化情報のレベル数ＮはＮ＝８値記録とした。
【００５６】
まず、ランダムな情報を記録し、再生した結果を図２に示す。図２において、縦軸は各セル中心での再生レベルを、マークが記録されていない最も反射率の高いレベル（max）と最も反射光量が低くなるようにマークが記録されたレベル（min）の差で正規化したものである。再生信号＝ＲＦとすると、
再生信号（正規化多値信号）＝（ＲＦ−min）／（max−min）……（１）
で表される。
【００５７】
図２に示す結果によれば、再生される信号は、完全に８値には分かれず、この再生信号を０から７のレベルに判定しようとすると、再生信号によっては、１レベルを記録したにも関わらず、２レベルと再生されてしまうような場合が存在する。これは、再生ビーム内に前後のセル１の記録マークが入ってしまうために起きる現象で、前後のセル１の記録マークの大きさによって、再生レベルが変動するためである。
【００５８】
これに対して、図３は、図２に示したデータに関して、１つ前のセル（先行セル）の既知の多値レベル（図３中の横軸：前レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。図２に示した結果では再生信号から一意的に多値レベルを決定することができなかったが、図３に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、先行セルの前レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第１の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ前のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ前のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである。
【００５９】
同様に、図４では、図２に示したデータに関して、注目セルに対して1つ後のセル（続行セル）の多値レベル（図４中の横軸：後レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。この図４に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、続行セルの後レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第２の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ後のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである。
【００６０】
さらには、注目セルに対して前後のセル（先行セル及び続行セル）の多値レベルが各々分かっている場合には、図５に示すように、再生させる多値信号のレベルはほとんどばらつかず、再生信号から一意的に多値レベルを決定できることが分かる。なお、図５では、後レベル＝０、前レベル＝０〜７の場合の注目セルの多値レベルを示している。本発明の「第３の原理」は、これを利用したもので、「前後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ前のセルのセルレベルと１つ後のセルのセルレベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである（第１の原理と第２の原理との組合せ）。
【００６１】
また、図２に示すように再生信号を８値レベルに判定しようとすると一意的に決定できない場合でも、図６（ａ）（ｂ）に示すように記録マークの多値数を減らすことにより、一意的な決定が可能になる。図６（ａ）は、Ｔ＝３ビット中、最下位ビットを０に固定することにより、Ｎ＝８値をＭ＝４値に減らした例を示し、図６（ｂ）は、３ビット中、最下位ビットを1に固定することにより、Ｎ＝８値をＭ＝２Ｔ−１＝４値に減らした例を示している。即ち、Ｎ値マークでの一様な記録ではなく、Ｎ値マークに対してＭ値マークを所定のセル数＝３セル毎に介在させる記録方式とされている。本発明の「第４の原理」は、この原理を利用したものである。
【００６２】
第１の原理等に基づき、１つ前のセルの情報を元に注目セルのレベルの再生を繰り返したような場合には、１つ前のセルを欠陥等で読み誤ると次のセルにも誤りが連鎖し、次々と読み誤ってしまう可能性があるので、図１（ｃ）に示すように、所定のセル数ｎ毎に予め多値レベル数を下げたＭ値マークを記録し、多値レベル数を下げたセルは、単独で再生し、その他のセル（Ｎ値マークのセル）は隣接する前後のセルのレベル情報を元に再生することにより、読み誤りの連鎖を防止するようにしたものである。図１中に示す例では、８値、８値、４値の組合せでデータが記録され、８値、８値、４値の組合せで再生される（実際には、４値マークのセルは“０００”“０１０”“１００”“１１０”の４種類のどれかが記録され、再生時には図１（ｄ）に示すように最下位ビットの“０”が省かれて再生される。）。この効果で、連鎖的なエラーを防ぐことができる。
【００６３】
つづいて、上述した本発明の実施の形態の原理に基づく実施の形態を数例挙げて説明する。
【００６４】
本発明の第一の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、第１及び第４の原理を利用したものである。
【００６５】
まず、本実施の形態に用いられる情報記録再生装置の構成例及び動作の概要について図７を参照して説明する。スピンドルモータ２により情報記録媒体３を回転させながら、ＬＤ（レーザダイオード）４から出射されたレーザビームが光学ヘッド５により情報記録媒体３上のトラックに沿って照射される。情報記録媒体３からの反射光はＰＤ（フォトディテクタ）６により検出され、ＯＰアンプ７、サーボ回路８により、ビームを情報トラック上に安定して照射するためにフォーカス、トラッキング制御される。またＰＤ６により検出された再生信号ａは、ＲＦアンプ９により増幅された後、セクタ同期検出手段１０とＡ／Ｄ変換手段１１とよりなるデジタルデータ変換手段１２によりデジタルデータｃに変換される。
【００６６】
なお、図７中には示していないが、デジタルデータｃは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述したような正規化処理がなされる。図1では分かりやすいように最大レベルが1となるように正規化したが、図７ではその後のデータ処理がしやすいようにデジタルデータが整数値になるように正規化される。１０ｂｉｔのデジタルデータとして処理する場合には、
｛（ＲＦ−min）／（max−min）｝×１０２４  ………（２）
で正規化される。
【００６７】
このデジタルデータｃを多値レベル判定手段１３により検出し、各セル１の多値レベルに相当するセルレベルデータｅに変換し、セルデータ変換手段１４によりセルレベルデータを再生情報ｇに変換することにより、多値記録された情報記録媒体３から情報を再生する。
【００６８】
また、記録時には、入力情報ｈを多値レベル変換手段１５によりセルレベルデータeに変換し、記録パルス生成手段１６により記録、消去パルスの光量とタイミング信号を生成してＬＤ駆動回路１７に供給することにより、ＬＤ４で情報記録媒体３上に記録マークを記録する。ＬＤ４、ＬＤ駆動回路１７、記録パルス生成手段１６等により記録手段が構成されている。
【００６９】
このような構成の下、本実施の形態では、第１の原理と第４の原理とを利用したものである。情報記録媒体３に情報を記録する際には、図１で前述したように、Ｎ＝８値マークによる記録を行う上で、所定のセル数＝３セル毎に、レベル数を減じたＭ＝４値マークを記録し、このように多値情報が記録された情報記録媒体３を第１の原理に基づいて再生することにより、多値レベルに関して誤判定を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合の読み誤りの連鎖を防止できるようにしたものである。
【００７０】
このため、本実施の形態の多値レベル判定手段１３は、図８に示すように、セルレベルの判定を行う演算手段１８と、１つ前のセルのセルレベルデータｅを保持するセルレベル保持手段（レベル判定値保持手段）１９とにより構成されている。演算手段１８は、入力されるデジタルデータ（再生レベル）毎のレベルデータが記録されたテーブルＲＡＭ２０と、１つ前のセルレベルｆとデジタルデータｃの値とに基づきテーブルＲＡＭ２０からセルレベルデータｅを読出すアドレス生成手段２１とにより構成されている。
【００７１】
ここで、テーブルＲＡＭ２０は、図９に示すように、1つ前のセル（先行セル）のセルレベル毎に判定するセルレベルデータが記録された前テーブル領域（アドレス0〜8191）と４値の場合のセルレベルデータが記録された４値テーブル領域（アドレス8192〜9215）とにより構成されている。即ち、デジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、１つ前のセル（先行セル）のセルレベルデータ毎に分離されて保存されており、例えば、１つ前のセルのセルレベルデータが“２”で、デジタルデータが“１３１”の場合、“２＊１０２４＋１３１”のアドレスを読めばセルレベルデータ1が読出される。つまり、１つ前のセルのセルレベルデータから生成したオフセットを加えたデジタルデータのアドレスを読出すことにより、１つ前のセル毎にセルレベルの判定基準を変えてセルレベルを生成できる。この1つのセルから再生される３bitのセルレベルデータ列をセルデータ変換手段１４により集めて８bitのデータ列の再生情報ｇとなる。４値マークが記録されたセルに関しては、４値テーブル領域に基づきそのレベルが判定される。前テーブル領域（アドレス0〜8191）と４値テーブル領域（アドレス8192〜9215）とに分けられていることにより、多値判定レベル数の８値と４値との間の切換えが可能とされている。このようにテーブルＲＡＭ２０の所定のアドレスにアクセスすることにより、レベル数の異なるセルの多値レベルの判定を行う。
【００７２】
図１０に示す遷移図及び図１１に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体３への多値情報の記録は、図１中に示したように、３セル毎に４値マーク（最下位bitを０に固定した図６（ａ）の方式）を記録してあるものとする。
【００７３】
まず、Ｎ番目のセルのデジタルデータＳＬＮを読込み（ステップＳ１）、そのセルレベルデータＣＬＮをＳＬＮと情報記録の先頭の１つ前の既知再生レベルＣＬＮ−１とに基づきテーブルＲＡＭ２０の前テーブル領域から求める（Ｓ２）。この処理により判定済みのＮ番目のセルレベルはセルレベル保持手段１９に保持され、次の（Ｎ＋１）番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。引き続き、（Ｎ＋１）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋１を読込み（Ｓ３）、そのセルレベルデータＣＬＮ＋１をＳＬＮ＋１，ＣＬＮに基づきテーブルＲＡＭ２０の前テーブル領域から求める（Ｓ４）。次に、（Ｎ＋２）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋２を読込むが（Ｓ５）、これは、４値マークのセルであるので、多値判定レベル数をＭ＝４値に切換えることにより当該注目セルからの再生信号ＳＬＮ＋２単独でテーブルＲＡＭ２０の４値テーブル領域から求める（Ｓ６）。この処理により判定済みの（Ｎ＋２）番目のセルレベル（４値）はセルレベル保持手段１９に保持され、次の（Ｎ＋３）番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。
【００７４】
ステップＳ７以降は、このようなステップＳ１〜Ｓ６の処理を同様に繰返すことにより、３セル毎に４値セル（最下位bitを０に固定）を記録してある情報記録媒体３の各セルの多値レベルが求められる。
【００７５】
求められたこのような各セル３bitのセルレベルデータｅは、セルデータ変換手段１４により、図１中に示すように、４値セルの最下位bitを省いて８bitのデータ列に変換され、再生情報ｇとなる。
【００７６】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【００７７】
本発明の第二の実施の形態を図１２ないし図１５に基づいて説明する。本実施の形態は、第２の原理と第４の原理とを利用したもので、概略的には、情報記録媒体３に多値情報を記録する際に、セルのレベル数を減じたＭ＝４値マークのセルを２セル毎に記録し（従って、Ｎ＝８値マークのセルとＭ＝４値マークのセルとが交互となる…図１４参照）、このように記録された情報記録媒体３の情報を続行セルのレベル判定値を参照して再生することにより、誤検出を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合でも読み誤りの連鎖を防止することができるようにしたものである。
【００７８】
本実施の形態の場合も情報記録再生装置としては、図７に示したような構成のものを用い得るが、本実施の形態では、図７中に示した多値レベル判定手段１３に代えて、図１２に示すような多値レベル判定手段１３Ａが用いられている。この多値レベル判定手段１３Ａは、１つ前のセル（先行セル）のデジタルデータｃを保持するデジタルデータ保持手段２２と、Ｍ＝４値マークのセルレベルを検出するための続行セルレベル演算手段としての４値用演算手段２３と、この４値用演算手段２３により検出された４値マークのセルレベルデータを保持して次のセルレベル再生時に出力する４値セルレベル保持手段２４と、１つ後のセル（続行セル）のセルレベルに基づき当該注目セルのセルレベルを検出するための８値用演算手段２５と、この８値用演算手段２５の演算タイミングを１セル分遅らせる遅延手段２６と、これらの４値用演算手段２３による４値マークレベル出力と８値用演算手段２５による８値マークレベル出力とを交互に切換えて出力する切換手段２７とにより構成されている。
【００７９】
４値用演算手段２３は、図８中に示した演算手段１８の場合と同様に、テーブルＲＡＭ２８と、デジタルデータｃからテーブルＲＡＭ２８のアドレスを生成し、４値マークのセルレベルを読出すアドレス生成手段２９とにより構成されている。テーブルＲＡＭ２８は、図１３（ａ）に示すように、４値マーク専用の４値テーブルのみからなる。
【００８０】
８値用演算手段２５は、1つ後のセル（続行セル）のセルレベルを参照して当該注目セルのセルレベルを検出するもので、図１３（ｂ）に示すように続行セルのセルレベル毎に当該注目セルのセルレベルを記録した後テーブルにより構成されたテーブルＲＡＭ３０と、デジタルデータｃに基づきこのテーブルＲＡＭ３０からセルレベルデータを読出すアドレス生成手段３１とにより構成されている。
【００８１】
このような構成において、図１４に示す遷移図及び図１５に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体３への多値情報の記録は、図１４中に示すように、２セル毎に４値マーク（最下位bitを０に固定した図６（ａ）の方式）を記録してあるものとする。
【００８２】
まず、注目セルとしてＮ番目のセルのデジタルデータＳＬＮを読込み（Ｓ１１）、そのデジタルデータＳＬＮをデジタルデータ保持手段２２で保持するとともに、引き続き、（Ｎ＋１）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋１も読込む（Ｓ１２）。ここに、（Ｎ＋１）番目のセルは４値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータＳＬＮ＋１のみを単独で用いて４値用演算手段２３においてテーブルＲＡＭ２８を参照してその４値のセルレベルデータＣＬＮ＋１を読出し、かつ、４値セルレベル保持手段２４に保持させる（Ｓ１３）。即ち、続行セルの処理が先に実行される。この演算処理後、デジタルデータ保持手段２２に保持されているＮ番目のセルのデジタルデータＳＬＮと４値用演算手段２３から得られたＣＬＮ＋１とに基づき８値用演算手段２５においてテーブルＲＡＭ３０を参照して８値のセルレベルデータＣＬＮを読出し、切換手段２７を経て出力する（Ｓ１４）。この後、切換手段２７により出力を４値側に切換えて、４値セルレベル保持手段２４に保持されていた（Ｎ＋１）番目のセルの４値のセルレベルデータＣＬＮ＋１を出力する（Ｓ１５）。これにより、セルレベルデータＣＬＮ，ＣＬＮ＋１の出力順序が維持される。
【００８３】
以下、（Ｎ＋２）番目のセル、（Ｎ＋３）番目のセル等についても、ステップS１１〜Ｓ１５の場合と同様の処理を繰返すことにより、２セル毎に４値マークのセルが記録されている情報記録媒体３のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル３bitのセルレベルデータｅは、セルデータ変換手段１４により、４値セルの最下位bitを省いて８bitのデータ列に変換され、再生情報ｇとなる。
【００８４】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【００８５】
本発明の第三の実施の形態を図１６ないし図１９に基づいて説明する。本実施の形態は、第３の原理と第４の原理とを利用したもので、概略的には、情報記録媒体３に多値情報を記録する際に、セルのレベル数を減じたＭ＝４値マークのセルを２セル毎に記録し（従って、Ｎ＝８値マークのセルとＭ＝４値マークのセルとが交互となる…図１８参照）、このように記録された情報記録媒体３の情報を先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して再生することにより、誤検出を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合でも読み誤りの連鎖を防止することができるようにしたものである。
【００８６】
本実施の形態の場合も情報記録再生装置としては、図７に示したような構成のものを用い得るが、本実施の形態では、図７中に示した多値レベル判定手段１３に代えて、図１６に示すような多値レベル判定手段１３Ｂが用いられている。この多値レベル判定手段１３Ｂは、１つ前のセルのデジタルデータｃ２を保持するデジタルデータ保持手段３３と、２つ前のセルのデジタルデータｃ１を保持するデジタルデータ保持手段３４と、セルレベルを保存したテーブルＲＡＭ３５と、検出された判定済みのセルレベルデータを一時保持するセルレベル保持手段１９に相当するデータＲＡＭ３６と、データＲＡＭ３６とテーブルＲＡＭ３５とを制御するシーケンサ３７とにより構成されている。本実施の形態では、シーケンサ３７とテーブルＲＡＭ３５とによりセルレベルを判定する演算手段３８が構成されている。
【００８７】
ここに、本実施の形態のテーブルＲＡＭ３５は、図１７に示すように、１つ前のセル（先行セル）及び１つ後のセル（続行セル）のセルレベル毎に判定するセルレベルデータが記録された前後テーブル領域（アドレス0〜65535）と４値の場合のセルレベルデータが記録された４値テーブル領域（アドレス65536〜66559）とにより構成されている。即ち、デジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、１つ前のセル（先行セル）及び１つ後のセル（続行セル）のセルレベルデータ毎に分離されて保存されており、例えば、１つ前のセルのセルレベルデータが“０”、１つ後のセルのセルレベルデータが“２”で、デジタルデータが“２５９”の場合、“２＊１０２４＋２５９”のアドレスを読めばセルレベルデータ２が読出される。４値マークが記録されたセルに関しては、４値テーブル領域に基づきそのレベルが判定される。前後テーブル領域（アドレス0〜65535）と４値テーブル領域（アドレス65536〜66559）とに分けられていることにより、多値判定レベル数の８値と４値との間の切換えが可能とされている。このようにテーブルＲＡＭ３５の所定のアドレスにアクセスすることにより、レベル数の異なるセルの多値レベルの判定を行う。
【００８８】
このような構成において、図１８に示す遷移図及び図１９に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体３への多値情報の記録は、図１８中に示すように、２セル毎に４値マーク（最下位bitを０に固定した図６（ａ）の方式）を記録してあるものとする。また、情報記録の先頭の１つ前の既知再生レベルＣＬＮ−１はデータＲＡＭ３６に保存されているものとする。
【００８９】
まず、注目セルとしてＮ番目の８値マークのセルのデジタルデータＳＬＮを読込み（Ｓ２１）、そのデジタルデータＳＬＮをデジタルデータ保持手段３３で保持するとともに、引き続き、（Ｎ＋１）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋１も読込む（Ｓ２２）。ここに、（Ｎ＋１）番目のセルは４値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータＳＬＮ＋１のみを単独で用いて演算手段３８においてテーブルＲＡＭ３５中の４値テーブル領域を参照してその４値のセルレベルデータＣＬＮ＋１を読出し、かつ、データＲＡＭ３６に保持させる（Ｓ２３）。この演算処理後、デジタルデータ保持手段３３に保持されているＮ番目のセルのデジタルデータＳＬＮとデータＲＡＭ３６に保存されている判定済みのセルレベルデータＣＬＮ−１，ＣＬＮ＋１とに基づき演算手段３８においてテーブルＲＡＭ３５を参照して８値のセルレベルデータＣＬＮを読出し、シーケンサ３７の制御により出力する（Ｓ２４）。引き続き、シーケンサ３７の制御により、データＲＡＭ３６に保存されていた（Ｎ＋１）番目のセルの４値のセルレベルデータＣＬＮ＋１を出力する（Ｓ２５）。これにより、セルレベルデータＣＬＮ，ＣＬＮ＋１の出力順序が維持される。
【００９０】
以下、（Ｎ＋２）番目のセル、（Ｎ＋３）番目のセル等についても、ステップS２１〜Ｓ２５の場合と同様の処理を繰返すことにより、２セル毎に４値マークのセルが記録されている情報記録媒体３のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル３bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段１４により、４値セルの最下位bitを省いて８bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【００９１】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【００９２】
本発明の第四の実施の形態を図２０ないし図２２に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の原理と第２の原理と第４の原理とを利用したものである。情報記録媒体３には、図１に示した場合と同様に、３セル毎に４値マークのセルが記録されているものとする。また、情報記録再生装置の構成は図７、多値レベル判定手段１３Ｂの構成は図１６に示した場合と同様とする。但し、本実施の形態の多値レベル判定手段１３Ｂにあっては、テーブルＲＡＭ３５には、図２０に示すように前テーブル領域（アドレス0〜8191）と４値テーブル領域（アドレス8192〜9215）と後テーブル領域（アドレス9216〜17407）とにより構成されている。即ち，図９に示したテーブルＲＡＭに図１３（ｂ）に示したテーブルＲＡＭを組合せた構成とされている。
【００９３】
このような構成において、図２１に示す遷移図及び図２２に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体３への多値情報の記録は、図２１中に示すように、３セル毎に４値マーク（最下位bitを０に固定した図６（ａ）の方式）を記録してあるものとする。このセルレベル検出のフローチャートは、４値マークのセルの４値テーブルによる読出しと、４値マークのセルの直後の８値マークのセルを４値マークのセルレベルデータを元にした前テーブルによる読出しと、４値マークのセルの直前の８値マークのセルを４値セルデータを元にした後テーブルによる読出しとにより構成される。
【００９４】
まず、Ｎ番目の８値マークのセルのデジタルデータＳＬＮを読込み（Ｓ３１）、そのセルレベルデータＣＬＮをＳＬＮと情報記録の先頭の１つ前の既知再生レベルＣＬＮ−１とに基づき図２０に示すテーブルＲＡＭ３５中の前テーブル領域から求め、出力する（Ｓ３２）。引き続き、（Ｎ＋１）番目の８値マークのセルのデジタルデータＳＬＮ＋１を読込み（Ｓ３３）、そのデジタルデータＳＬＮ＋１をデジタルデータ保持手段３３で保持するとともに、（Ｎ＋２）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋２も読込む（Ｓ３４）。ここに、（Ｎ＋２）番目のセルは４値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータＳＬＮ＋２のみを単独で用いて演算手段３８において図２０に示すテーブルＲＡＭ３５中の４値テーブル領域を参照してその４値のセルレベルデータＣＬＮ＋２を読出し、かつ、データＲＡＭ３６に保持させる（Ｓ３５）。この演算処理後、デジタルデータ保持手段３３に保持されている（Ｎ＋１）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋１とデータＲＡＭ３６に保存されている判定済みのセルレベルデータＣＬＮ＋２とに基づき演算手段３８において図２０に示すテーブルＲＡＭ３５中の後テーブル領域を参照して８値のセルレベルデータＣＬＮ＋１を読出し、シーケンサ３７の制御により出力する（Ｓ３６）。引き続き、シーケンサ３７の制御により、データＲＡＭ３６に保存されていた（Ｎ＋２）番目のセルの４値のセルレベルデータＣＬＮ＋２を出力する（Ｓ３７）。これにより、セルレベルデータＣＬＮ＋１，ＣＬＮ＋２の出力順序が維持される。
【００９５】
以下、（Ｎ＋３）番目のセル、（Ｎ＋４）番目のセル等についても、ステップS３１〜Ｓ３７の場合と同様の処理を繰返すことにより、３セル毎に４値マークのセルが記録されている情報記録媒体３のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル３bitのセルレベルデータｅは、セルデータ変換手段１４により、４値セルの最下位bitを省いて８bitのデータ列に変換され、再生情報ｇとなる。
【００９６】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【００９７】
本発明の第五の実施の形態を図２３ないし図２５に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の原理と第２の原理と第３の原理と第４の原理とを利用したものである。情報記録媒体３には、４セル毎に４値マークのセルが記録されているものとする（図２４参照）。また、情報記録再生装置の構成は図７、多値レベル判定手段１３Ｂの構成は図１６に示した場合と同様とする。但し、本実施の形態の多値レベル判定手段１３Ｂにあっては、テーブルＲＡＭ３５には、図２３に示すように前テーブル領域（アドレス0〜8191）と４値テーブル領域（アドレス8192〜9215）と後テーブル領域（アドレス9216〜17407）と前後テーブル領域（アドレス17408〜82943）とにより構成されている。即ち，図９に示したテーブルＲＡＭに図１３（ｂ）に示したテーブルＲＡＭと図１７に示したテーブルＲＡＭとを組合せた構成とされている。
【００９８】
このような構成において、図２４に示す遷移図及び図２５に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体３への多値情報の記録は、図２４中に示すように、４セル毎に４値マーク（最下位bitを０に固定した図６（ａ）の方式）を記録してあるものとする。このセルレベル検出のフローチャートは、４値マークのセルの４値テーブルによる読出しと、４値マークのセルの直後の８値マークのセルを４値マークのセルレベルデータを元にした前テーブルによる読出しと、４値マークのセルの直前の８値マークのセルを４値セルデータを元にした後テーブルによる読出しと、４値セルから２つ目の８値マークのセル（４値マークのセルに隣接しないセル）を前テーブルにより読出されたセルデータと後テーブルから読出されたセルデータの両方を元にした前後テーブルから読出すことから構成される。ここでは、図２４に示すように先頭から４セル目に４値マークのセルがある場合について説明する。
【００９９】
まず、Ｎ番目の８値マークのセルのデジタルデータＳＬＮを読込み（Ｓ４１）、そのセルレベルデータＣＬＮをＳＬＮと情報記録の先頭の１つ前の既知再生レベルＣＬＮ−１とに基づき図２３のテーブルＲＡＭ３５中の前テーブル領域から求める（Ｓ４２）。この処理により判定済みのＮ番目のセルレベルはデータＲＡＭ３６に保存され（Ｓ４３）、次の（Ｎ＋１）番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。引き続き、（Ｎ＋１）番目、（Ｎ＋２）番目、（Ｎ＋３）番目のセルのデジタルデータＳＬＮ＋１，ＳＬＮ＋２，ＳＬＮ＋３を順次読込む（Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６）。デジタルデータＳＬＮ＋１についてはデジタルデータ保持手段３４に保持させ、デジタルデータＳＬＮ＋２についてはデジタルデータ保持手段３３に保持させる。ここに、（Ｎ＋３）番目のセルは４値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータＳＬＮ＋３のみを単独で用いて演算手段３８において図２３に示すテーブルＲＡＭ３５中の４値テーブル領域を参照してその４値のセルレベルデータＣＬＮ＋３を読出し、かつ、データＲＡＭ３６に保存させる（Ｓ４７）。
【０１００】
この処理後、デジタルデータ保持手段３３に保持されているデジタルデータＳＬＮ＋２と今回判定済みでデータＲＡＭ３６に保存されている４値のセルレベルデータＣＬＮ＋３とに基づき演算手段３８において図２３に示すテーブルＲＡＭ３５中の後テーブル領域を参照して（Ｎ＋２）番目のセルのセルレベルデータＣＬＮ＋２を読出し、かつ、データＲＡＭ３６に保存させる（Ｓ４８）。
【０１０１】
次いで、デジタルデータ保持手段３４に保持されているデジタルデータＳＬＮ＋１と判定済みでデータＲＡＭ３６に保存されているセルレベルデータＣＬＮ，ＣＬＮ＋２とに基づき演算手段３８において図２３に示すテーブルＲＡＭ３５中の前後テーブル領域を参照して（Ｎ＋１）番目のセルのセルレベルデータＣＬＮ＋１を読出し、そのまま出力する（Ｓ４９）。引き続き、シーケンサ３７の制御により、データＲＡＭ３６に保存されていた（Ｎ＋２）番目のセルのセルレベルデータＣＬＮ＋２を出力し（Ｓ５０）、（Ｎ＋３）番目のセルのセルレベルデータＣＬＮ＋３を出力する（Ｓ５１）。これにより、セルレベルデータＣＬＮ＋１，ＣＬＮ＋２，ＣＬＮ＋３の出力順序が維持される。
【０１０２】
以下、（Ｎ＋４）番目のセル、（Ｎ＋５）番目のセル等についても、ステップS４１〜Ｓ５１の場合と同様の処理を繰返すことにより、４セル毎に４値マークのセルが記録されている情報記録媒体３のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル３bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段１４により、４値セルの最下位bitを省いて８bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【０１０３】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【０１０４】
なお、これらの実施の形態では、記録消去可能な記録材料として相変化膜を利用した情報記録媒体３を用いた場合を例に説明したが、発明の原理の欄で前述したように、光磁気材料による情報記録膜に記録する情報記録媒体に適用することも可能である。また、記録消去可能な記録材料を用いる書換え可能なシステム例に限らず、記録のみ可能な（消去できない）記録材料である有機色素や金属膜などを利用した追記型システムへの適用も可能である。さらには、情報再生だけに限れば、多値情報マークが例えば複数深さの位相ピットで形成されるような再生専用システムへの適用も可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
参考例によれば、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録方法であって、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルを所定のセル数毎に記録するようにしたので、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、Ｎ値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録方法を提供することができる。
【０１０６】
参考例の情報記録方法において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｎ値マークとＭ値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録方法を提供することができる。
【０１０７】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体であって、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されているので、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、Ｎ値マークで一様に記録された場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録媒体を提供することができる。
【０１０８】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録媒体を提供することができる。
【０１１３】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録装置であって、入力情報を所定個のＮ値セルレベルデータ（Ｎは３以上の整数）と１個のＭ値セルレベルデータ（ＭはＮより小さい整数）とに変換する多値レベル変換手段と、この多値レベル変換手段により変換されたＮ値セルレベルデータとＭ値セルレベルデータとに各々対応するＮ値マークとＭ値マークとを、Ｎ値マークのセルに対してＭ値マークの１個のセルが所定のセル数毎となるように記録する記録手段と、を備えるので、再生時には少なくともＭ値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、Ｎ値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録装置を提供することができる。
【０１１４】
参考例の情報記録装置において、ＮをＴビットデータを表すＮ＝２Ｔとしたとき、ＭはＴビットデータ中の最下位ビットが０又は１に固定された（Ｔ−１）ビットデータを表すＭ＝２（Ｔ−１）なる値、例えばＮ＝８値に対してＭ＝４値の如く設定されており、Ｎ値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、Ｎ値マークとＭ値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、Ｍ値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録装置を提供することができる。
【０１１５】
本発明によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、前記情報記録媒体は、Ｎ値マーク（Ｎは３以上の整数）のセルに対して、Ｍ値マーク（ＭはＮより小さい整数）の１個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生方法は、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにしたので、少なくともＭ値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生方法を提供することができる。
【０１１６】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにしたので、Ｎ値マークに対してレベル数を下げたＭ値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【０１１７】
本発明の情報再生方法において、Ｎ値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うようにしたので、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【０１１８】
本発明の情報再生方法において、Ｎ値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【０１１９】
本発明の情報再生方法において、Ｎ値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止するもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【０１２０】
本発明の情報再生方法において、Ｍ値マークが３セル毎となる所定のセル数＝３の場合には、Ｎ値マークに関して各々Ｍ値マークで隣接する先行セルとＭ値マークで隣接する続行セルとを有することから、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【０１２１】
本発明の情報再生方法において、Ｍ値マークが所定のセル数≧４の場合には、Ｎ値マーク中で各々Ｍ値マークで隣接する先行セルとＭ値マークで隣接する続行セルとを有するＮ値マークのセルに関しては、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照し、Ｍ値マークのセルに隣接しない中間のＮ値マークのセルに関してはそのセルに対して先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【０１２２】
本発明によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された請求項３ないし８の何れか一記載の情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてＮ値又はＭ値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備え、多値レベル判定手段においてセルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にＮ値からＭ値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともＭ値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生装置を提供することができる。
【０１２３】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、多値判定レベル数がＭ値とされるＭ値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行うようにしたので、Ｎ値マークに対してレベル数を下げたＭ値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【０１２４】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【０１２５】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【０１２６】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてＮ値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のＭ値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをＭ値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の原理を説明するための情報記録再生方式の一例を示すマーク形状、再生信号等の説明図である。
【図２】前後セルの影響による注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図３】先行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図４】続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図５】先行セル及び続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図６】４値の場合の様子を示す特性図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図８】その多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図９】テーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図１０】処理例を示す遷移図である。
【図１１】処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第二の実施の形態の多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図１３】テーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図１４】処理例を示す遷移図である。
【図１５】処理例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第三の実施の形態の多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図１７】テーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図１８】処理例を示す遷移図である。
【図１９】処理例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第四の実施の形態のテーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図２１】処理例を示す遷移図である。
【図２２】処理例を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第五の実施の形態のテーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図２４】処理例を示す遷移図である。
【図２５】処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１      セル
３      情報記録媒体
１１      Ａ／Ｄ変換手段
１３，１３Ａ，１３Ｂ      多値レベル判定手段
１５      多値レベル変換手段
１６，１７      記録手段
１９      レベル判定値保持手段
２２      デジタルデータ保持手段
２３      続行セルレベル演算手段
２４      レベル判定値保持手段
３３      デジタルデータ保持手段
【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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【図２４】
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【図２５】
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