JP3895274B2

JP3895274B2 - Multilevel information recording method and multilevel information recording / reproducing apparatus

Info

Publication number: JP3895274B2
Application number: JP2002377213A
Authority: JP
Inventors: 弘司竹内; 明彦清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2004199845A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録密度を向上させても多値レベルを正確に判定し得るように構成された多値情報記録方法及び多値情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ関連技術や情報技術の進展に伴い、様々な情報が電子化され映像や音声の情報も電子化されて電子情報として流通している。このような電子情報の情報量が増加するのに伴い、電子情報を記録する媒体である光ディスク（ＣＤ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）の高密度化が進んでいる。ＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭのような情報の記録再生が可能な記録媒体では２値記録化が行われ、より高密度化するための技術としては、より小さいピットや記録マークを光ディスクに形成する技術が提案されている。しかし、記録媒体に対する情報の記録再生を行う記録再生装置の光源の波長や対物レンズの開口数ＮＡ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）に限界があるため、形成できるピット及び記録マークの大きさにも自ずと限界があった。そこで、記録再生装置の光源や対物レンズの開口数ＮＡを変更することなく、さらに記録容量を増大するための技術として、３値以上の多値で情報を記録する多値情報記録方法がＯＤＳ等の学会で発表されている。
しかし、多値情報記録方法には、隣接する記録マークからの符号間干渉のために、多値で情報を記録するための信号（多値信号）のレベル（以下「多値レベル」という）の判定を誤りやすいという欠点があった。そのことから、従来の多値記録方式に関する技術として、再生時に生じ得る符号間干渉の影響を考慮して多値レベルの判定誤りを低減しようとする多値情報記録方法に関する技術があった（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、多値情報（多値データともいう）を記録するにあたり、その前後の多値データの平均値をとり、その平均値と多値データとの差に比例した量だけ記録パワーを補正して、多値データを記録するというものである。したがって、この方法によれば、記録しようとする多値データと、その前後の多値データの平均値との差が大きいほど記録パワーの補正量が大きくなるが、符号間干渉は互いに隣接する多値レベルの差が大きいほど大きく、補正効果はこの符号間干渉を相殺する方向に作用することになる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８４５９２号公報（第１−４頁）
【０００４】
上述の従来技術に関連し補正前後における多値レベルの分布について、図９を参照して具体的に説明する。同図（１）に示す補正前の場合、レベル０からレベル３までの各多値レベル分布が形成されている。ところが、符号間干渉により、互いに隣接する多値信号の裾の部分が重なり合い、この重なり合い部分の再生信号の振幅が変化して、多値レベルの判定を誤ることがある（以下多値レベルの判定を誤ることを「判定誤り」という）。そこで、このような符号間干渉による再生信号の振幅の変動を考慮して記録パワーを（符号間干渉を相殺するように）補正すると、同図（２）の補正後に示すように各分布の偏差が小さくなって、判定誤りを低減できるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録密度をさらに向上させようとする場合、上述した従来の記録パワー補正方法でも、多値レベルを正確に判定することが困難になるという問題があった。この点について、図１０を参照して詳細に説明する。その図１０は４値記録の場合を示していて、同図（１）は記録マークを形成したグルーブを示す平面図、同図（２）は多値レベル３，０，３で記録する記録マークを形成するＲＦ信号を模式的に示したグラフである。なお、多値レベル０（Ｌｖ０）では記録マークが形成されない記録パワーを設定している。そして、多値レベル０（Ｌｖ０）において、符号間干渉の影響を相殺するべく記録パワーを補正しているが、その補正は両隣に多値レベル３が記録され符号間干渉が最大になるときの信号のレベルを基準にして行われる。
【０００６】
したがって、多値レベルを判定する閾値（以下「レベル判定閾値」という）は、グルーブレベルＧＬとレベル３の多値レベルＬｖ３との差ＤＲよりも小さいＤＲ’（符号間干渉によるレベル０の多値レベルＬｖ０と多値レベルＬｖ３との差）を３等分して決定される。より高密度化するため記録マーク同士の間隔（マーク間隔）を短くする（狭める）と、符号間干渉の影響がさらに大きくなるため、ＤＲ’はより小さくなってしまう。それに伴いレベル判定閾値の間隔が狭まり、各多値レベル間の差も縮小してマージンが少なくなるため、多値レベルの判定精度が低下し、判定誤りを引き起こしやすくなるという問題が発生する。この問題は、多値レベルの数を増やせば増やすほどマージンが少なくなるため、より一層深刻になる。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、多値情報記録方法及び多値情報記録再生装置並びに多値情報記録媒体において、記録密度を向上させても判定誤りを低減して多値レベルを正確に判定し得るようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成するため、多値情報のテストパターンを記録する記録工程と、そのテストパターンの再生信号レベルと理想信号レベルとを比較し、両者の差に基づいて隣接する多値レベルの各組合せにおける照射エネルギーを決定する工程と、上記再生信号レベルと理想信号レベルとの差が所定の値以下になるまで上記記録工程を繰返し行う工程と、少なくとも直前又は直後の一方の多値情報毎の信号レベル分布における偏差が最小になるように上記照射エネルギーを補正する工程とを有し、上記信号レベル分布は、記録すべき多値情報について少なくとも直前又は直後の一方にある多値情報毎に設定される多値情報記録方法を特徴とする。
この多値情報記録方法は、照射エネルギーがレーザエネルギーであり、上記記録工程が、レーザパワーを第１のレーザパワーよりも高い第２のレーザパワーに立ち上げ、続いてそのレーザパワーを上記第１のレーザパワーよりも低い第３のレーザパワーに下げ、さらに続いてそのレーザパワーを再び上記第１のレーザパワーに立ち上げて上記多値情報のテストパターンを記録する工程であり、上記照射エネルギーを、レーザの照射パターンを変化させて補正するように構成されているとよい。
【０００８】
また、レーザパワーの変化により上記照射パターンを変化させてもよい。上記第１のレーザパワーを上記第２のレーザパワーで割った値が約０．４５以上約０．７以下であるとよい。レーザパワーの立ち上げ又は立ち下げのタイミングを変化させて上記照射パターンを変化させるとよい。
そして、この発明は、記録媒体に記録された多値情報を再生する手段を備えた多値情報記録再生装置において、多値情報のテストパターンを記録する手段と、その手段によるテストパターンの再生信号から多値レベルを判定する判定手段と、その手段の判定結果の正誤を判断する正誤判断手段と、その手段の判断結果に応じてレーザ照射エネルギーを補正する補正手段とを設け、上記判定手段が多値レベルの１次判定を行い、その１次判定の結果により、再生信号レベルを隣接多値レベル毎にグループ分けして最終的な多値レベルを判定するように構成されているとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
この発明による多値情報記録方法は、上述のとおり、従来技術のようにしてレベル判定閾値を１つに設定してしまうと判定誤りが起こりやすいことを考慮したものである。この発明による多値情報記録方法は、多値レベル分布を再生対象となる多値データの直前にある多値データのレベル（以下「前多値レベル」という）毎にグループ分けし、各グループ単位にその中で多値レベルの分布が互いに隣接する多値レベルと重なり合わないように照射エネルギーを補正しつつ後述する記録パラメータを設定して多値情報を記録することを特徴としている。この多値情報記録方法について、多値レベルを０，１，２，３の４つにする４値記録の場合を例にとり、以下図３を参照して詳しく説明する。
【００１１】
多値レベル（図３では、多値レベル０，１，２，３）の分布は、それぞれ前多値レベルが０〜３における各多値レベルの信号レベル分布を重ね合わせたものとなっている。同図（１）に示すように、その多値レベルの分布は、記録マークの間隔を狭めて記録したことで隣接する多値信号の間隔が狭まり、各多値信号の裾の部分が互いに重なり合って形成されている。この発明による多値情報記録方法は、例えば同図（２）に示すように、前の多値レベルが２の場合における多値レベル０〜３の信号レベル分布を抜き出したときに、各分布の偏差が最小になるように、かつ各レベルの平均値が均等に配置されるように照射エネルギーを補正して多値情報を記録する記録パラメータを設定する。
【００１２】
こうして設定された記録パラメータに従い多値情報を記録しておけば、再生時において、全体の信号レベル分布は広がっていても、直前の多値レベルがわかれば多値レベルの判定誤りはなくなり、多値レベルを正しく判定することができるようになる。例えば、多値データ列ＬＭＮにおける多値データＭからの反射光強度（再生信号レベル）がＲ（ＬＭＮ）であったとする。そのＲ（ＬＭＮ）は、図３（１）に示す多値レベル２と多値レベル３との境界にあるため、レベルの判定が困難であり、判定を誤る確率が高い。同図（２）に示すように、反射光強度がＲ（ＬＭＮ）付近になるのは前多値レベルが３の多値レベル２又は前多値レベルが０の多値レベル３である（確率が高い）から、直前の多値データＬの多値レベルがわかれば多値データＭが多値レベル２或いは３と判定することができることとなる（図３（２）参照）。
【００１３】
前多値レベルを知るためには、適当な間隔で記録データの先頭に、多値レベルを確実に判定することができる固有のパターン（例えば、反射光強度が最大又は最小となる多値データ列‘０００００３３３３３０００００’、以下このパターンを「固有パターン」という）を挿入しておけばよい。この固有パターンの挿入により、判定誤りによる判定誤りの伝播を防止することができる。また、判定する対象を直前の多値レベルによって絞り込むことにより、判定誤りを低減できるようになる。複数の多値レベルをグループ分けする場合、前多値レベルではなく再生対象となる多値データの直後にある多値データのレベル（以下「後多値レベル」という）を対象としてもよい。また、判定するまでの処理が増えるが、前後の多値レベルを合わせて行えばさらに絞り込めるので判定誤りを低減できる。
【００１４】
続いて、多値情報記録再生装置により、多値情報を記録する記録パラメータを設定する手順について、図１のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートでは、試験的に記録する既知の多値データ列のパターン（以下「テストパターン」といい、具体的な内容については後述する）を試し記録し、その再生信号レベルと理想信号レベルとに差（以下この差を「レベル差」という）がある場合は、そのテストパターンを記録するためのパラメータ（以下「記録パラメータ」という）を変更してそのレベル差が所定の値以下になるまでテストパターンの記録を繰り返し行い、判定誤りを低減し得る記録パラメータを設定している。なお、図１においてステップをＳと略記している。
【００１５】
まず、ステップ１で処理を開始するとステップ２に進み、記録マークを形成するための記録信号（テストデータとテストパターンとがすべて含まれている）を発生させる。続くステップ３で記録しようとする記録信号の前後の多値信号を検出し、後続のステップ４でそれぞれに対応するレーザ照射のタイミングを読み出して設定し、後続のステップ５で信号を記録する。ステップ６に進むと、記録信号を再生し、後続のステップ７では多値レベルの１次判定を行い、直前の多値レベル毎にグループ分けを行う。そして、ステップ８に進んで再生した多値信号の多値レベル（再生信号レベル）と後述する理想信号レベルとの比較を行い、その比較の結果を受けてステップ９に進み、比較結果が後述する既定値以下で処理を収束するか否かを判断する。
【００１６】
ステップ９で既定値以上と判断された場合はステップ１０に進んで照射エネルギーを補正する。ステップ１０では、レーザ照射エネルギーの補正テーブル７を書換え記録パラメータを算出及び更新し、その後ステップ４に戻る。既定値以上と判断されない場合は照射エネルギーを補正する必要がなく、この場合は処理を終了する。こうして、ステップ４からステップ９までが繰り返し行われて再生信号レベルと理想信号レベルとの差が所定の値以下になるまでテストパターンの記録工程が繰返し行われる。そして、一連の処理が終了すると再生信号レベルと理想信号レベルとの差が少なくなるように記録パラメータが設定されることとなる。テストパターンとして記録される多値データ列は既知のものであるから、それと再生信号から判定した多値データ列とを比較することにより、判定誤りを求めることができる。
【００１７】
以上のようにすることで、記録密度を向上させてもその判定誤りを正確に判定でき、あらゆるパターンにおいてほぼ理想信号レベルに等しく正確に多値情報を再生することが可能な記録マークが記録されるようになる。また、多値レベルの１次判定を行って判定対象を絞り込んでから多値レベルの判定を行うので、後述するＳＤＲが等しい場合の閾値判定方法と比較して、多値レベルを正確に判定することができる。
ここで、理想信号レベルとは、多値レベルを判定する基準となる信号レベルであって、多値レベルを正確に判定できる信号レベルをいい、例えば、前多値レベル毎のほぼ平均値（例えば上述の４値記録の場合では、前多値レベルがｉである多値レベルｊの理想信号レベルは、パターン{ｉ，ｊ，２}の信号レベル）に設定する。
【００１８】
図２は、この発明による多値情報記録方法により記録マークを形成するためのレーザ発光波形の一例を模式的に示すグラフである。ここでは、多値情報記録媒体として、書き換え可能な相変化型の光ディスクを例にとり、記録トラックは結晶状態になっているものを想定している。記録する時の基準となる時間をＴ０（一定）に設定し、記録する多値レベルに応じて、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、記録マークを形成又は消去するレーザの照射パワー（レーザパワー）Ｐｅ，Ｐｗ，Ｐｂを設定している。このような波形により、レーザが多値情報記録媒体である光ディスクに照射されると次のようになる。まず、時間Ｔ１までの間は第１のレーザパワーであるＰｅにより照射が行われて記録膜の記録マークが消去され、時間Ｔ１からＴ２までの間はレーザパワーをＰｅよりも高い第２のレーザパワーである記録パワーＰｗに立ち上げて記録マークを形成し、続く時間Ｔ２からＴ３までの間はレーザパワーをＰｅよりも低い第３のレーザパワーであるＰｂに立ち下げて冷却する期間を経た後、さらに時間Ｔ３後に再びＰｅに立ち上げて記録マークが消去される。
こうして形成される記録マークの大きさは、レーザ照射のタイミングとなる時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に依存しているから、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を記録パラメータとすることができる。
【００１９】
以上のように、この実施の形態では時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３又はレーザパワーＰｅ，Ｐｗを変化させ、レーザのオン／オフのタイミングを変化させることにより記録マークの波形パターンを変化させてレーザ照射エネルギーを制御している。こうすると、直前の多値情報ごとにおける信号分布の偏差が最小になるように記録マークの大きさを容易に制御することができる。このレーザ発光波形によって、マークの形成と消去とを同時に行うことができ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれのタイミングの設定によっては、記録レーザスポット径より小さくマークを形成することができる。また、記録マークの波形パターンは、消去パワー、記録パワー、冷却パワー、消去パワーの順に記録する形になっているので、１つのビームスポットで既存のマークを消去しながら新しいマークを記録する（記録マークを形成する）ことができる。
【００２０】
テストパターンを記録再生する領域は、ユーザがデータを記録再生する領域以外、例えば多値情報記録媒体の内周側に設けることができる。そうすると、多値情報記録媒体にユーザが情報を記録する領域の容量（記録容量）を減らすことなく照射エネルギーの設定を行うことができる。
続いて、この発明による多値情報記録再生装置の一例である光ディスク記録再生装置２０について、図５のブロック図を参照して説明する。光ディスク記録再生装置２０は、多値情報記録媒体である光ディスク１２を回転駆動するモータ１と、再生信号増幅器２と、多値データ判定器３と、記録再生信号比較器４と、判別器５とを有し、補正信号比較器６と、補正テーブル７と、レーザ駆動回路８と、記録波形発生回路９と、変調信号発生器１０と、光学ヘッド１１とを有して構成されている。
【００２１】
光ディスク記録再生装置２０はこの発明による多値情報記録再生方法を次のようにして実行する。
まず、変調信号発生器１０が作動してあらゆるパターンが含まれたテストデータを出力して多値データ判定器３に入力する。多値データ判定器３は入力したテストデータを対象に記録すべき多値データとその前後にある多値データとを識別する。次に、補正テーブル７を参照して記録すべき多値データに対応したレーザ照射エネルギーの設定を読み出し、記録波形発生回路９に指示してその設定に応じた記録波形を出力させる。その出力された記録波形がレーザ駆動回路８に入力すると、光学ヘッド１１に備えられた半導体レーザからレーザ光が出射される。そのレーザ光は光学ヘッド１１により光ディスク１２上に集光されて記録マークが光ディスク１２に形成され、多値信号が記録される。
【００２２】
一方、光ディスク１２に記録されている信号を読み取って情報を再生する時は次のようにして行われる。
まず、光ディスク１２にレーザ光が照射され、その照射により得られる反射光が光学ヘッド１１に備えられた図示しない受光器に取り込まれる。すると、その反射光が電気信号に変換され、この電気信号が再生信号増幅器２で増幅された後に記録再生信号比較器４に入力される。この記録再生信号比較器４により、入力した電気信号のレベル（再生信号レベル）を理想信号レベルと比較し、その比較結果をもとにして判別器５により誤差を検出する。ここで検出された誤差が既定値よりも大きい場合は、その再生信号を出力するのに用いたテストパターンに対応するレーザ照射エネルギーを補正するべく補正テーブル７を書き換える。以上の信号の記録から補正テーブル７の書き換えまでの処理を上述のフローチャートの要領で誤差が既定値以下になるまで繰り返し行う。光ディスク記録再生装置２０では、最適なレーザ照射エネルギーが得られ、正確に多値レベル判定が行える記録マークを形成することができる。
【００２３】
次に、上記光ディスク１２について図面を参照して説明する。
光ディスク１２は、波長６５０ｎｍのレーザ光線で情報の記録が可能な相変化型の光ディスクであって、図４に示すように、基板１２ａと、誘電体膜１２ｂと、記録膜１２ｃと、誘電体膜１２ｄと、反射膜１２ｅとを有して構成されている。
基板１２ａは、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの大きさを有するポリカーボネートからなり、その表面上には、射出成形により図示しないグルーブが形成されている。グルーブは、幅約０．３５μｍ，深さ約４０ｎｍであり、トラックピッチ０．７４μｍで内周から外周まで連続したスパイラル状（螺旋状）に形成されている。この基板１２ａ上に誘電体膜１２ｂ、記録膜１２ｃ、誘電体膜１２ｄ及び反射膜１２ｅの順に各層が順次積層されて相変化型の光ディスク１２が形成されている。
この光ディスク１２は、多値情報が記録マークとして記録され、かつ該記録マークの大きさが隣接する記録マークの大きさに応じて調整されているとよい。
また、照射エネルギーを決定するためのテストパターンを記録する領域をユーザデータ記録領域とは異なる領域に設けたものが好ましい。このようにすれば、ユーザ用の記録容量を減らすことなく照射エネルギーを決定することができる。
また、相変化型にすれば、記録レーザスポット径よりも小さいマークを形成することができる。
【００２４】
この光ディスク１２に対してデータの記録再生を行う場合は、波長６５０ｎｍ，対物レンズのＮＡが０．６５となるディスク記録再生装置(光ディスク記録再生装置２０)を用いて行われる。この実施の形態では、記録線速度３．５ｍ／ｓ，セル長０．４８μｍ（Ｔ０＝１３７ｎｓ），レーザパワーＰｅ＝８ｍｗ，Ｐｗ＝１５ｍＷ，Ｐｂ＝０．１ｍＷで８値記録している。そのテストパターンとしては、全組合せのパターン（図８に示す８×８×８＝５１２通り）を準備した。
ここで、テストパターンを記録するための記録パラメータについて説明する。記録パラメータ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）は３個の多値データ列Ｌ，Ｍ，Ｎを単位として設定し、０，１，２，３，４，５，６，７の８値記録の場合はテストパターンに対応して５１２通り存在する。
【００２５】
Ｓ（ＬＭＮ）は、多値データ列Ｌ，Ｍ，ＮのＭを再生したときの信号レベルを意味し、Ｓ０（ＬＭＸ）は理想信号レベルであって、以下の式１により算出している。

を計算して、δ（ＬＭＮ）＞ｅ（既定値）の場合に、δ（ＬＭＮ）がｅ以下になるように記録パラメータを変更する。例えば、
Ｔ１’（ＬＭＮ）＝Ｔ１（ＬＭＮ）＋ΔＴ１
Ｔ２’（ＬＭＮ）＝Ｔ２（ＬＭＮ）＋ΔＴ２
Ｔ３’（ＬＭＮ）＝Ｔ３（ＬＭＮ）＋ΔＴ３
とし、ΔＴｉ（ｉ＝１，２，３）をδ（ＬＭＮ）の符号に応じて一定量変化させるか、またはΔＴｉ＝αｉ・δ（ＬＭＮ）とする（αｉ＝定数）。
【００２６】
多値データ３個のすべての組合せ（５１２通り）についてδ（ＬＭＮ）を計算し、記録パラメータを更新したら、更新後の記録パラメータで再度テストパターンの試し記録を行う。これ以降、多値データの全組合せにおいて、δ（ＬＭＮ）がｅ以下になるまで上記の工程を繰返す。なお、以上の説明は記録パラメータとして、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を用いた場合であるが、記録パラメータはＰｗ，Ｐｅ，Ｐｂを用いてもよい。
以上の手順に従い、レベル分布の信号偏差が最小になるようにして前後パターンに応じて図２に示すＴ１，Ｔ２，Ｔ３を補正した。図６には、その補正した結果が示されている。横軸のＳＤＲ（ＳｉｇｍａｔｏＤｙｎａｍｉｃＲａｔｉｏ）は、多値レベルの偏差とダイナミックレンジの比を表している（すなわち、ＳＤＲ＝（Σσｉ／８）／ＤＲである）。このＳＤＲが２．２％のとき１０^−５オーダーのＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）が得られ、エラー訂正処理を行えば実用上問題ない程度になる。このＢＥＲを従来のしきい値判定によるＢＥＲと比較すると、前多値レベルによって対象を絞り込んで多値レベルの判定を行ったほうがＢＥＲは約１／１０低くなっている。この判定方法はＳＤＲを低く抑え込めないような高密度記録の場合でも、低ＢＥＲが得られるメリットがある。また、光ディスク１２は隣接する多値情報に応じた照射エネルギーで記録マークを形成しているので、多値レベルを正確に判定することができる。
【００２７】
次に、光ディスク１２にレーザパワーＰｅ／Ｐｗを変化させてテストパターンを記録したときのＢＥＲの測定結果について、図７を参照して説明する。
レーザパワーＰｅ／Ｐｗが小さい場合、消去パワーが低いと記録膜の温度が結晶化温度まで到達しないためアモルファスマークを結晶化することができない。このため，所望する記録ビーム径よりも小さい記録マークを形成することができない。一方、レーザパワーＰｅ／Ｐｗが大きい場合、記録マークが半径方向に広がってしまうためクロストーク（再生信号に隣接トラックの記録マークによる再生信号がのってくる）が大きくなってしまう。このため、多値レベルの偏差σが大きくなるので、ＳＤＲが大きくなってしまう。さらに、高い消去パワーで記録すると、繰り返し記録からみて重要な特性が劣化するためこの点からも消去パワーを高くすることは好ましいこととはいえない。
ＢＥＲ≦１０^−３の範囲でエラー訂正処理後のＢＥＲが実用上問題ないレベルになるとすると、図７よりＳＤＲ≦３％にする必要がある。図７より、ＢＥＲ≦１０^−３は、レーザパワーＰｅ／Ｐｗが約０．４５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦約０．７の範囲で得られる。この範囲内であれば正確に多値レベルを判定することが可能な記録マークを形成できるが、より好ましくは０．５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．６とするのがよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、記録密度を向上させても判定誤りを低減させて多値レベルを正確に判定し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による多値情報記録再生装置により記録パラメータを設定する手順を示すフローチャートである。
【図２】この発明による多値情報記録方法により記録マークを形成するためのレーザ発光波形の一例を模式的に示すグラフである。
【図３】多値レベル分布と前多値レベル分布とを模式的に示すグラフである。
【図４】多値情報記録媒体の一例である光ディスクの構造を模式的に示す断面図である。
【図５】この発明による多値情報記録再生装置の一例である光ディスク記録再生装置の構造を示すブロック図である。
【図６】レベル分布の信号偏差が最小になるようにして前後パターンに応じて記録パラメータを補正した結果を示すグラフである。
【図７】光ディスクにレーザパワーＰｅ／Ｐｗを変化させてテストパターンを記録したときのＢＥＲの測定結果を示すグラフである。
【図８】記録パラメータの内容をまとめた図である。
【図９】従来の多値レベルの分布について、（１）は補正前、（２）は補正後を示すグラフである。
【図１０】４値記録の記録媒体について、（１）は記録マークを形成したグルーブを示す平面図、（２）は記録マークを形成するＲＦ信号を模式的に示したグラフである。
【符号の説明】
１：モータ２：再生信号増幅器
３：多値データ判定器４：記録再生信号比較器
５：判別器６：補正信号比較器
７：補正テーブル８：レーザ駆動回路
９：記録波形発生回路１０：変調信号発生器
１１：光学ヘッド１２：光ディスク
１２ａ：基板１２ｂ：誘電体膜
１２ｃ：記録膜１２ｄ：誘電体膜
１２ｅ：反射膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilevel information recording method and a multilevel information recording / reproducing apparatus configured to be able to accurately determine a multilevel level even if the recording density is improved.In placeRelated.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the progress of computer-related technology and information technology, various information is digitized and video and audio information is digitized and distributed as electronic information. As the amount of electronic information increases, optical disks (CDs, CD-Rs, CD-ROMs, DVDs, etc.), which are media for recording electronic information, are increasing in density. Binary recording is performed on a recording medium capable of recording and reproducing information such as a CD-R and a DVD-RAM. As a technique for increasing the density, smaller pits and recording marks are formed on an optical disk. Technology has been proposed. However, since there is a limit to the wavelength of the light source of the recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on the recording medium and the numerical aperture NA (Numerical Aperture) of the objective lens, there is a limit to the size of pits and recording marks that can be formed. It was. Therefore, as a technique for further increasing the recording capacity without changing the light source of the recording / reproducing apparatus and the numerical aperture NA of the objective lens, a multi-value information recording method for recording information with multi-values of three or more is ODS or the like. Has been presented at the conference.
However, in the multi-level information recording method, the level of a signal (multi-level signal) for recording information in multi-level (hereinafter referred to as “multi-level level”) due to intersymbol interference from adjacent recording marks. There was a drawback that judgment was easy to make mistakes. Therefore, as a technique related to the conventional multi-level recording method, there has been a technique related to a multi-level information recording method that attempts to reduce a determination error of a multi-level level in consideration of the influence of intersymbol interference that may occur during reproduction (for example, , See Patent Document 1). In this technology, when recording multi-value information (also called multi-value data), the average value of the multi-value data before and after that is taken, and the recording power is corrected by an amount proportional to the difference between the average value and the multi-value data. Then, multi-value data is recorded. Therefore, according to this method, the correction amount of the recording power increases as the difference between the multi-value data to be recorded and the average value of the multi-value data before and after the multi-value data increases. The larger the value level difference, the larger the correction effect, and the correction effect acts in the direction of canceling out this intersymbol interference.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-84592 A (page 1-4)
[0004]
With reference to FIG. 9, the distribution of multilevel levels before and after correction related to the above-described prior art will be specifically described. In the case before correction shown in FIG. 1A, multilevel distributions from level 0 to level 3 are formed. However, due to the intersymbol interference, the tail portions of the multilevel signals adjacent to each other overlap each other, and the amplitude of the reproduction signal of the overlapped portion changes, so that the determination of the multilevel level may be erroneous (hereinafter referred to as multilevel level determination). Is referred to as “judgment error”). Therefore, when the recording power is corrected in consideration of the fluctuation of the amplitude of the reproduction signal due to such intersymbol interference (so as to cancel the intersymbol interference), as shown in FIG. Is reduced, and determination errors can be reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the recording density is to be further improved, there is a problem that it is difficult to accurately determine the multilevel level even with the above-described conventional recording power correction method. This point will be described in detail with reference to FIG. FIG. 10 shows the case of quaternary recording. FIG. 10A is a plan view showing a groove on which recording marks are formed. FIG. 10B is a recording mark recorded at

multilevel levels

3, 0, 3. FIG. It is the graph which showed typically the RF signal which forms. Note that the recording power at which no recording mark is formed is set at multilevel level 0 (Lv0). In multilevel level 0 (Lv0), the recording power is corrected to cancel the influence of intersymbol interference. This correction is performed when multilevel level 3 is recorded on both sides and intersymbol interference is maximized. This is done based on the signal level.
[0006]
Therefore, the threshold for determining the multi-level (hereinafter referred to as “level determination threshold”) is DR ′ (level 0 multi-level due to intersymbol interference) that is smaller than the difference DR between the groove level GL and the multi-level Lv3 of level 3. The difference between the level Lv0 and the multilevel Lv3) is determined by dividing it into three equal parts. If the interval between the recording marks (mark interval) is shortened (narrowed) for higher density, the influence of intersymbol interference is further increased, and DR 'becomes smaller. Accordingly, the interval between the level determination thresholds is narrowed, the difference between each multi-level is reduced, and the margin is reduced. Therefore, there is a problem that the determination accuracy of the multi-level is lowered and a determination error is likely to occur. This problem becomes more serious as the number of multi-value levels increases, so the margin decreases.
The present invention has been made to solve the above-described problems. In the multilevel information recording method, multilevel information recording / reproducing apparatus, and multilevel information recording medium, the determination error can be reduced even if the recording density is improved. It is an object to make it possible to accurately determine a multilevel level.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention compares a recording process for recording a test pattern of multi-value information with a reproduction signal level of the test pattern and an ideal signal level, and based on the difference between them, the adjacent multiple Determining irradiation energy at each combination of value levelsWhen,The recording process is repeated until the difference between the reproduction signal level and the ideal signal level becomes a predetermined value or less.And performing at leastJust beforeOr just afterThe irradiation energy is corrected so that the deviation in the signal level distribution for each multi-value information is minimized.The signal level distribution is set for each of the multi-value information that is at least immediately before or after the multi-value information to be recorded.A multi-value information recording method is characterized.
  In this multilevel information recording method, the irradiation energy is laser energy, and the recording step raises the laser power to a second laser power higher than the first laser power, and then the laser power is increased to the first power. The laser power is lowered to a third laser power lower than the first laser power, and then the laser power is raised again to the first laser power to record the test pattern of the multi-value information. The laser irradiation pattern may be changed for correction.
[0008]
  The irradiation pattern may be changed by changing the laser power. A value obtained by dividing the first laser power by the second laser power is preferably about 0.45 or more and about 0.7 or less. The irradiation pattern may be changed by changing the rise or fall timing of the laser power.
  The present invention provides a multi-value information recording / reproducing apparatus comprising means for reproducing multi-value information recorded on a recording medium, means for recording a test pattern of multi-value information, and a test pattern reproduction signal by the means. Determining means for determining the multi-value level from the detection means, correctness determination means for determining the correctness of the determination result of the means, and correcting means for correcting the laser irradiation energy according to the determination result of the means.AboveThe determination means performs primary determination of the multi-level, and is configured to determine the final multi-level by grouping the reproduction signal levels into adjacent multi-levels based on the result of the primary determination. Good to be.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As described above, the multi-value information recording method according to the present invention takes into consideration that a determination error is likely to occur if the level determination threshold is set to one as in the prior art. In the multi-value information recording method according to the present invention, the multi-value level distribution is divided into groups for each level of multi-value data immediately before the multi-value data to be reproduced (hereinafter referred to as “previous multi-value level”). Further, it is characterized in that multi-level information is recorded by setting a recording parameter (to be described later) while correcting the irradiation energy so that the multi-level distribution does not overlap with the multi-levels adjacent to each other. This multi-value information recording method will be described in detail below with reference to FIG. 3, taking as an example the case of four-value recording in which the multi-value levels are four, 0, 1, 2, and 3.
[0011]
The distribution of the multi-value levels (in FIG. 3,

multi-value levels

0, 1, 2, 3) is obtained by superimposing the signal level distribution of each multi-value level when the previous multi-value level is 0 to 3, respectively. . As shown in FIG. 1 (1), the distribution of the multi-level level is such that the interval between adjacent multi-level signals is narrowed by recording with the recording mark interval narrowed, and the skirt portions of the multi-level signals overlap each other. Is formed. The multilevel information recording method according to the present invention, for example, as shown in FIG. 2B, when the signal level distribution of the multilevel levels 0 to 3 in the case where the previous multilevel level is 2 is extracted, A recording parameter for recording the multi-value information is set by correcting the irradiation energy so that the deviation is minimized and the average value of each level is evenly arranged.
[0012]
If multi-level information is recorded according to the recording parameters set in this way, even if the overall signal level distribution is widened during playback, if the previous multi-level level is known, there will be no multi-level decision error, and many The value level can be correctly determined. For example, assume that the reflected light intensity (reproduction signal level) from the multi-value data M in the multi-value data string LMN is R (LMN). The R (LMN) is at the boundary between the multilevel level 2 and the multilevel level 3 shown in FIG. 3A, so that it is difficult to determine the level and there is a high probability of erroneous determination. As shown in FIG. 2B, the reflected light intensity is in the vicinity of R (LMN) when the previous multilevel level is 3 or the previous multilevel level is 0 (probability). Therefore, if the multi-value level of the previous multi-value data L is known, the multi-value data M can be determined as the multi-value level 2 or 3 (see FIG. 3 (2)).
[0013]
In order to know the previous multi-value level, a unique pattern (for example, a multi-value data string in which the reflected light intensity is maximum or minimum) can be reliably determined at the head of the recording data at an appropriate interval. '00000333300000', hereinafter this pattern may be referred to as “unique pattern”). By inserting this unique pattern, it is possible to prevent the propagation of a determination error due to a determination error. In addition, it is possible to reduce determination errors by narrowing down the determination target based on the immediately preceding multi-value level. When a plurality of multi-value levels are grouped, the multi-value data level immediately after the multi-value data to be reproduced (hereinafter referred to as “rear multi-value level”) may be the target instead of the previous multi-value level. In addition, the number of processes until the determination increases, but if the multilevel levels before and after are combined, further narrowing down can reduce determination errors.
[0014]
Next, a procedure for setting recording parameters for recording multi-value information by the multi-value information recording / reproducing apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. In this flowchart, a pattern of a known multi-value data string to be recorded on a trial basis (hereinafter referred to as a “test pattern”, which will be described in detail later) is recorded on a trial basis, and the reproduced signal level and ideal signal level are set. If there is a difference (hereinafter referred to as “level difference”), the parameter for recording the test pattern (hereinafter referred to as “recording parameter”) is changed, and the test is performed until the level difference becomes a predetermined value or less. Recording parameters that can reduce determination errors are set by repeating pattern recording. In FIG. 1, step is abbreviated as S.
[0015]
First, when the process is started in step 1, the process proceeds to step 2 to generate a recording signal (including all test data and test patterns) for forming a recording mark. In the subsequent step 3, multilevel signals before and after the recording signal to be recorded are detected, and in the subsequent step 4, the timing of laser irradiation corresponding to each is read and set, and in the subsequent step 5, the signal is recorded. When the process proceeds to step 6, the recorded signal is reproduced, and in the subsequent step 7, the primary determination of the multi-value level is performed, and grouping is performed for each immediately preceding multi-value level. Then, the process proceeds to step 8 where a multilevel level (reproduced signal level) of the reproduced multilevel signal is compared with an ideal signal level, which will be described later, and the process proceeds to step 9 in response to the comparison result. It is determined whether or not the process is converged below a predetermined value.
[0016]
If it is determined in step 9 that it is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to step 10 to correct the irradiation energy. In step 10, the laser irradiation energy correction table 7 is rewritten and updated, and then the process returns to step 4. If it is not determined that the value is equal to or greater than the predetermined value, it is not necessary to correct the irradiation energy. In this case, the process ends. In this way, Step 4 to Step 9 are repeatedly performed, and the test pattern recording process is repeated until the difference between the reproduction signal level and the ideal signal level becomes equal to or less than a predetermined value. When a series of processing is completed, the recording parameters are set so that the difference between the reproduction signal level and the ideal signal level is reduced. Since the multi-value data sequence recorded as the test pattern is known, a determination error can be obtained by comparing it with the multi-value data sequence determined from the reproduction signal.
[0017]
As described above, even when the recording density is improved, the determination error can be accurately determined, and a recording mark is recorded that can reproduce multi-value information accurately in almost every pattern almost equal to the ideal signal level. Become so. In addition, since the multi-value level is determined after narrowing down the determination target by performing the primary determination of the multi-value level, the multi-value level is accurately determined as compared with the threshold value determination method in the case where the SDRs are equal to those described later. be able to.
Here, the ideal signal level is a signal level that serves as a reference for determining the multi-level, and is a signal level that can accurately determine the multi-level. For example, an approximate average value for each previous multi-level (for example, In the case of the above four-value recording, the ideal signal level of the multi-level level j whose previous multi-level level is i is set to the signal level of the pattern {i, j, 2}.
[0018]
FIG. 2 is a graph schematically showing an example of a laser emission waveform for forming a recording mark by the multi-value information recording method according to the present invention. Here, a rewritable phase change type optical disk is taken as an example of the multi-value information recording medium, and the recording track is assumed to be in a crystalline state. The reference time for recording is set to T0 (constant), and the time T1, T2, T3 and the irradiation power (laser power) Pe of the laser for forming or erasing the recording mark according to the multi-value level to be recorded. , Pw, Pb are set. When a laser irradiates an optical disk, which is a multi-value information recording medium, with such a waveform, the following occurs. First, irradiation is performed with Pe, which is the first laser power, until time T1, and the recording mark of the recording film is erased. From time T1 to T2, the second laser whose laser power is higher than Pe. The recording power is raised to the recording power Pw to form a recording mark, and after a period of time T2 to T3, the laser power is lowered to the third laser power Pb lower than Pe and cooled. Further, after the time T3, it rises again to Pe and the recording mark is erased.
Since the size of the recording mark formed in this manner depends on the times T1, T2, and T3 that are the laser irradiation timings, the times T1, T2, and T3 can be used as recording parameters.
[0019]
As described above, in this embodiment, the laser irradiation energy is changed by changing the waveform pattern of the recording mark by changing the time T1, T2, T3 or the laser power Pe, Pw and changing the laser on / off timing. Is controlling. In this way, it is possible to easily control the size of the recording mark so that the deviation of the signal distribution for each immediately preceding multi-value information is minimized. With this laser emission waveform, marks can be formed and erased simultaneously, and marks can be formed smaller than the recording laser spot diameter depending on the timing settings of T1, T2, and T3. Further, since the waveform pattern of the recording mark is recorded in the order of erasing power, recording power, cooling power, and erasing power, a new mark is recorded while erasing the existing mark with one beam spot (recording) Mark).
[0020]
The area where the test pattern is recorded / reproduced can be provided, for example, on the inner circumference side of the multi-value information recording medium other than the area where the user records / reproduces data. Then, the irradiation energy can be set without reducing the capacity (recording capacity) of the area where the user records information on the multi-value information recording medium.
Next, an optical disk recording / reproducing apparatus 20 as an example of the multi-value information recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. An optical disk recording / reproducing apparatus 20 includes a motor 1 that rotates and drives an optical disk 12 that is a multi-value information recording medium, a reproduction signal amplifier 2, a multi-value data determination unit 3, a recording / reproduction signal comparator 4, and a discriminator 5. The correction signal comparator 6, the correction table 7, the laser drive circuit 8, the recording waveform generation circuit 9, the modulation signal generator 10, and the optical head 11 are configured.
[0021]
The optical disc recording / reproducing apparatus 20 executes the multi-value information recording / reproducing method according to the present invention as follows.
First, the modulation signal generator 10 operates to output test data including all patterns and input it to the multi-value data determination unit 3. The multi-value data determination unit 3 identifies multi-value data to be recorded on the input test data and multi-value data before and after the multi-value data. Next, the laser irradiation energy setting corresponding to the multi-value data to be recorded is read with reference to the correction table 7, and the recording waveform generation circuit 9 is instructed to output a recording waveform corresponding to the setting. When the output recording waveform is input to the laser drive circuit 8, laser light is emitted from the semiconductor laser provided in the optical head 11. The laser light is condensed on the optical disk 12 by the optical head 11 and a recording mark is formed on the optical disk 12 to record a multilevel signal.
[0022]
On the other hand, when a signal recorded on the optical disk 12 is read and information is reproduced, it is performed as follows.
First, the optical disk 12 is irradiated with laser light, and reflected light obtained by the irradiation is taken into a light receiver (not shown) provided in the optical head 11. Then, the reflected light is converted into an electric signal, and the electric signal is amplified by the reproduction signal amplifier 2 and then input to the recording / reproduction signal comparator 4. The recording / reproduction signal comparator 4 compares the level of the input electrical signal (reproduction signal level) with the ideal signal level, and the discriminator 5 detects an error based on the comparison result. When the detected error is larger than a predetermined value, the correction table 7 is rewritten to correct the laser irradiation energy corresponding to the test pattern used to output the reproduction signal. The above processing from recording the signal to rewriting the correction table 7 is repeated until the error becomes equal to or less than the predetermined value in the manner of the above flowchart. The optical disc recording / reproducing apparatus 20 can form an optimum laser irradiation energy and form a recording mark that can accurately determine a multilevel level.
[0023]
  next,the aboveOptical disc 12aboutThis will be described with reference to the drawings.
  The optical disk 12 is a phase change optical disk capable of recording information with a laser beam having a wavelength of 650 nm. As shown in FIG. 4, the substrate 12a, the dielectric film 12b, the recording film 12c, and the dielectric film 12d and the reflective film 12e are comprised.
  The substrate 12a is made of polycarbonate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm, and a groove (not shown) is formed on the surface thereof by injection molding. The groove has a width of about 0.35 μm and a depth of about 40 nm, and is formed in a spiral shape (spiral shape) from the inner periphery to the outer periphery with a track pitch of 0.74 μm. On the substrate 12a, the phase change type optical disk 12 is formed by sequentially laminating the dielectric film 12b, the recording film 12c, the dielectric film 12d, and the reflective film 12e in this order.
In this optical disk 12, multi-value information is recorded as a recording mark, and the size of the recording mark is preferably adjusted according to the size of the adjacent recording mark.
Further, it is preferable that the area for recording the test pattern for determining the irradiation energy is provided in an area different from the user data recording area. In this way, the irradiation energy can be determined without reducing the recording capacity for the user.
If the phase change type is used, a mark smaller than the recording laser spot diameter can be formed.
[0024]
Data recording / reproduction with respect to the optical disk 12 is performed using a disk recording / reproducing apparatus (optical disk recording / reproducing apparatus 20) having a wavelength of 650 nm and an objective lens NA of 0.65. In this embodiment, eight-value recording is performed at a recording linear velocity of 3.5 m / s, a cell length of 0.48 μm (T0 = 137 ns), laser power Pe = 8 mw, Pw = 15 mW, and Pb = 0.1 mW. As test patterns, patterns of all combinations (8 × 8 × 8 = 512 patterns shown in FIG. 8) were prepared.
Here, recording parameters for recording the test pattern will be described. The recording parameters (T1, T2, T3) are set in units of three multi-value data strings L, M, N. In the case of 8-value recording of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 There are 512 patterns corresponding to the test pattern.
[0025]
S (LMN) means a signal level when M of the multi-value data strings L, M, and N is reproduced, and S0 (LMX) is an ideal signal level, which is calculated by the following equation (1).

And when δ (LMN)> e (default), the recording parameter is changed so that δ (LMN) is equal to or less than e. For example,
T1 '(LMN) = T1 (LMN) + [Delta] T1
T2 '(LMN) = T2 (LMN) + [Delta] T2
T3 '(LMN) = T3 (LMN) + [Delta] T3
ΔTi (i = 1, 2, 3) is changed by a certain amount according to the sign of δ (LMN), or ΔTi = αi · δ (LMN) (αi = constant).
[0026]
When δ (LMN) is calculated for all combinations of three multi-valued data (512 patterns) and the recording parameters are updated, test recording of test patterns is performed again with the updated recording parameters. Thereafter, the above process is repeated until δ (LMN) becomes equal to or less than e in all combinations of multi-value data. Although the above explanation is for the case where T1, T2, and T3 are used as recording parameters, Pw, Pe, and Pb may be used as recording parameters.
According to the above procedure, T1, T2, and T3 shown in FIG. 2 were corrected according to the front and rear patterns so that the signal deviation of the level distribution was minimized. FIG. 6 shows the corrected result. The SDR (Sigma to Dynamic Ratio) on the horizontal axis represents the ratio between the deviation of the multi-value level and the dynamic range (that is, SDR = (Σσi / 8) / DR). 10 when this SDR is 2.2%^-5An order BER (Bit Error Rate) is obtained, and if error correction processing is performed, there is no practical problem. When this BER is compared with the BER by the conventional threshold determination, the BER is lower by about 1/10 when the target is narrowed down by the previous multi-level and the multi-level is determined. This determination method has an advantage that a low BER can be obtained even in high-density recording in which SDR cannot be kept low. Further, since the recording mark is formed on the optical disk 12 with the irradiation energy corresponding to the adjacent multi-value information, the multi-value level can be accurately determined.
[0027]
Next, the BER measurement result when the test pattern is recorded by changing the laser power Pe / Pw on the optical disk 12 will be described with reference to FIG.
When the laser power Pe / Pw is small, the amorphous mark cannot be crystallized because the temperature of the recording film does not reach the crystallization temperature if the erasing power is low. For this reason, a recording mark smaller than the desired recording beam diameter cannot be formed. On the other hand, when the laser power Pe / Pw is large, the recording mark spreads in the radial direction, so that the crosstalk (the reproduction signal by the recording mark of the adjacent track comes on the reproduction signal) becomes large. For this reason, since the deviation σ of the multi-value level becomes large, the SDR becomes large. Furthermore, if recording is performed with a high erasing power, important characteristics are deteriorated in view of repeated recording. From this point of view, it is not preferable to increase the erasing power.
BER ≦ 10^-3Assuming that the BER after error correction processing is at a level that does not cause a problem in practice within the range of S, it is necessary to satisfy SDR ≦ 3% from FIG. From FIG. 7, BER ≦ 10^-3Is obtained when the laser power Pe / Pw is in the range of about 0.45 ≦ Pe / Pw ≦ about 0.7. Within this range, it is possible to form a recording mark that can accurately determine the multi-level, but more preferably 0.5 ≦ Pe / Pw ≦ 0.6.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the recording density is improved, the determination error can be reduced and the multilevel level can be accurately determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure for setting recording parameters by a multi-value information recording / reproducing apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is a graph schematically showing an example of a laser emission waveform for forming a recording mark by the multi-value information recording method according to the present invention.
FIG. 3 is a graph schematically showing a multilevel distribution and a previous multilevel distribution.
[Fig. 4]ManyIt is sectional drawing which shows typically the structure of the optical disk which is an example of a value information recording medium.
FIG. 5 is a block diagram showing the structure of an optical disc recording / reproducing apparatus which is an example of a multi-value information recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the result of correcting the recording parameters according to the front and rear patterns so that the signal deviation of the level distribution is minimized.
FIG. 7 is a graph showing a BER measurement result when a test pattern is recorded on an optical disc by changing the laser power Pe / Pw.
FIG. 8 summarizes the contents of recording parameters.
FIGS. 9A and 9B are graphs showing a conventional multi-level distribution before correction (1) and after correction (2). FIG.
10A is a plan view showing a groove on which a recording mark is formed, and FIG. 10B is a graph schematically showing an RF signal for forming the recording mark.
[Explanation of symbols]
1: Motor 2: Regenerative signal amplifier
3: Multi-value data decision unit 4: Recording / reproduction signal comparator
5: Discriminator 6: Correction signal comparator
7: Correction table 8: Laser drive circuit
9: Recording waveform generation circuit 10: Modulation signal generator
11: Optical head 12: Optical disk
12a: Substrate 12b: Dielectric film
12c: Recording film 12d: Dielectric film
12e: Reflective film

Claims

多値情報のテストパターンを記録する記録工程と、
該テストパターンの再生信号レベルと理想信号レベルとを比較し、両者の差に基づいて隣接する多値レベルの各組合せにおける照射エネルギーを決定する工程と、
前記再生信号レベルと理想信号レベルとの差が所定の値以下になるまで前記記録工程を繰返し行う工程と、少なくとも直前又は直後の一方の多値情報毎の信号レベル分布における偏差が最小になるように前記照射エネルギーを補正する工程とを有し、前記信号レベル分布は、記録すべき多値情報について少なくとも直前又は直後の一方にある多値情報毎に設定されることを特徴とする多値情報記録方法。A recording process for recording a test pattern of multi-value information;
Comparing the reproduction signal level of the test pattern with the ideal signal level, and determining the irradiation energy in each combination of adjacent multilevel levels based on the difference between the two ,
The step of repeating the recording step until the difference between the reproduction signal level and the ideal signal level becomes a predetermined value or less, and at least the deviation in the signal level distribution for each of the multi-value information immediately before or immediately after one. And correcting the irradiation energy, and the signal level distribution is set for each of the multi-value information at least one immediately before or after the multi-value information to be recorded. Recording method.

前記照射エネルギーがレーザエネルギーであり、
前記記録工程が、レーザパワーを第１のレーザパワーよりも高い第２のレーザパワーに立ち上げ、続いて該レーザパワーを前記第１のレーザパワーよりも低い第３のレーザパワーに下げ、さらに続いて該レーザパワーを再び前記第１のレーザパワーに立ち上げて前記多値情報のテストパターンを記録する工程であり、
前記照射エネルギーを、レーザの照射パターンを変化させて補正するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の多値情報記録方法。The irradiation energy is laser energy;
The recording step raises the laser power to a second laser power that is higher than the first laser power, and subsequently lowers the laser power to a third laser power that is lower than the first laser power. The laser power is again raised to the first laser power and the test pattern of the multi-value information is recorded.
2. The multi-value information recording method according to claim 1, wherein the irradiation energy is corrected by changing a laser irradiation pattern.

レーザパワーの変化により前記照射パターンを変化させることを特徴とする請求項２記載の多値情報記録方法。 3. The multi-value information recording method according to claim 2, wherein the irradiation pattern is changed by changing a laser power.

前記第１のレーザパワーを前記第２のレーザパワーで割った値が約０．４以上約０．７以下であることを特徴とする請求項２又は３記載の多値情報記録方法。 4. The multi-value information recording method according to claim 2, wherein a value obtained by dividing the first laser power by the second laser power is about 0.4 or more and about 0.7 or less.

レーザパワーの立ち上げ又は立ち下げのタイミングを変化させて前記照射パターンを変化させることを特徴とする請求項２又は３記載の多値情報記録方法。 4. The multi-value information recording method according to claim 2, wherein the irradiation pattern is changed by changing a rising or falling timing of the laser power.

記録媒体に記録された多値情報を再生する手段を備えた多値情報記録再生装置において、
多値情報のテストパターンを記録する手段と、
該手段によるテストパターンの再生信号から多値レベルを判定する判定手段と、
該手段の判定結果の正誤を判断する正誤判断手段と、
該手段の判断結果に応じてレーザ照射エネルギーを補正する補正手段とを設け、
前記判定手段は、多値レベルの１次判定を行い、その１次判定の結果により、再生信号レベルを、前後少なくとも一方に隣接する多値レベル毎にグループ分けして最終的な多値レベルを判定することを特徴とする多値情報記録再生装置。In a multi-value information recording / reproducing apparatus comprising means for reproducing multi-value information recorded on a recording medium,
Means for recording a test pattern of multi-value information;
Determination means for determining a multi-value level from a reproduction signal of a test pattern by the means;
Correctness determination means for determining the correctness of the determination result of the means;
Correction means for correcting the laser irradiation energy according to the determination result of the means ,
The determination means performs primary determination of the multi-level, and, based on the result of the primary determination, the reproduction signal level is grouped for each multi-level adjacent to at least one of the front and rear, and a final multi-level is obtained. A multi-value information recording / reproducing apparatus characterized by determining .