CN1447314A - 多值信息记录装置、方法、介质及信息记录一再现装置 - Google Patents

Abstract

多值信息记录—再现装置(100，200，70)即使在已增加了记录密度的情况下，仍可准确地确定多值信息。多值信息记录—再现装置(100，200，70)通过按照多值方式来对激光束的发射能级进行转换而将激光束发射到信息记录介质上，并将记录标记记录在信息记录介质上。多值信息记录—再现装置(100，200，70)再现多值数据序列，该数据序列作为测试模式已被记录在信息记录介质上，该装置还根据位于紧靠将被再现的一单元之前的紧靠之前单元来设置记录标记的再现信号电平，并校正激光束的发射能级，使得再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

Description

多值信息记录装置、方法、介质及信息记录-再现装置

技术领域

本发明总的涉及一种多值信息记录装置、一种多值信息记录方法、一种利用多值记录技术将信息记录在诸如光盘这样的信息记录介质上的多值信息记录介质、以及一种利用多值记录技术将信息记录在诸如光盘这样的信息记录介质上并对其进行再现的多值信息记录-再现装置，更具体的说是涉及即使在记录密度增加的情况下，也可准确的确定多值信息的一种多值记录装置、一种多值信息记录方法、一种多值记录介质、以及一种多值记录-再现装置。

背景技术

近年来与计算机有关的技术以及信息技术的发展加速了对诸如图像信息和音频信息之类的各类信息进行数字化的进程。实际上，目前这种图像信息和这种音频信息作为数字化信息正广泛分布。在这种情况下，数字信息内容数量越大，则要求诸如光盘这样的用于记录数字信息的信息记录介质的记录密度越高。光盘可以是多种类型，例如可以是CD(光盘)、CD-R(可记录光盘)、CR-ROM(只读存储器光盘)、DVD(数字化视频光盘)等等。在诸如CD-R和DVD-RAM(数字视频光盘-随机存取存储器)这样的可以重复读写的记录介质中，信息是以二进制信息的形式被记录在其中的，也就是说，2值信息。为了增加这种方法的记录密度，一些传统的方法想要减小光盘的凹区大小或在光盘上形成更小的记录标记。然而，可读的记录装置的光源的波长以及其物镜的NA(数值孔径)存在限制。因此，凹区以及记录标记大小存在限制。

还有另外一种途径可增加光盘的存储容量而无需改变光源的数量以及物镜的NA。在一些会议中已提出的诸如ODS(光数据存储器)按照这种途径的多值信息记录方法。在这些多值信息记录方法中，信息是以多值信息的形式被记录的，也就是说，是大于或等于三值的信息而不是二值信息。

然而，多值信息记录方法具有这样的缺点，即被称为多值的用于记录多值信息的多值信号的电平可能由于来自相邻记录标记的内部符号干涉而被错误确定。

申请号为2001-084592的日本公开申请披露了一种多值信息记录方法，当多值信息被再现时，该方法可减少由于内部符号干涉所造成的多值确定误差。在这个多值信息记录方法中，当多值信息或多值数据被记录时，计算一个记录标记的相邻记录标记的平均值。因此，记录功率被校正以和平均值与记录标记间的差值成比例。根据多值信息记录方法，平均值与记录标记之间的差值越大，记录功率被校正的幅度就越大。通常，内部符号干涉的产生在很大程度上与相邻记录标记和将被记录的记录标记间的差值成比例。因此，根据多值信息记录方法，校正抵消了内部符号的干涉。

然而，上述多值信息记录方法在有些情况下记录功率不能被成功校正。

现在参考图1，对上述多值信息记录方法所存在的问题进行描述，其中多值信息是以8值信息的形式被记录的。图1给出了在多值数据序列“0，1，7，1，0”被记录在相变光盘中的情况下，根据8值信息记录方法的记录标记的观测结果。

在传统的8值信息记录方法中，假设将多值数据序列“0，1，7，1，0”中的每一个多值数据“0”、“1”、“7”、“1”、以及“0”记录在相变光盘的磁道Tr的单个单元Se中。关于一个第一模式“0、1、7”和一个第二子序列“7、1、0”，传统的多值信息记录方法为两个多值数据“1”分配相同的记录功率，因为根据传统的多值信息记录方法表示的两个多值数据“1”处于相同的状态下。然而，如图1中的观测结果所示，第一模式的多值数据“1”、“7”分别是作为记录标记“m1”、“m7”适当的记录在单元Se中，尽管未成功地将第二模式的多值数据“1”作为记录标记“m”记录在单元Se中。通过对其他多值数据模式的类似试验，发现在8值信息记录中，若记录标记紧靠于一个具有比5值数据更高的值的长记录标记之后，该记录标记的信息通常最终失败。

上述问题主要是由于下述原因造成的。图2A和2B分别根据第一模式和第二模式给出了基于传统多值信息记录方法的记录功率的波形图变化。当记录第一模式时，通过根据如图2A所示的波形而改变在多值方式中作为激光束发射能量的激光功率或记录功率来发射激光束。类似的，当记录第二模式时，通过根据如图2B所示的波长而改变激光功率来发射激光束。

如图3所示，记录脉冲有三个级别，写功率Pw(峰值脉冲)、偏置功率Pb(冷却脉冲)、以及清除功率Pe(清除脉冲)。

当第二模式“7，1，0”的多值数据“1”被记录时，激光束的累积量与图2B中所示的阴影部分相对应。此时，激光束的累积量小于如图2B所示的对应于X范围内的清除功率Pe的第一模式的累积量。其结果是，激光束不能充分增加信息记录介质记录层的温度，并且不能成功形成多值数据“1”的记录标记。

参考图4A和图4B，根据上述传统的多值信息记录方法对分别对记录功率校正之前和之后的4值分布进行详细的说明。

图4A表示根据上述传统的多值信息记录方法，在记录功率校正之前的4种多值分布。如图4A所示，多值分布具有由于内部符号干涉造成的相邻多值分布的底部间的重叠区域。当改变重叠区域中的再现信号的振幅时，就会错误的确定多值，也就是说，出现了错误的确定。如果考虑到再现信号的振幅变化而校正记录功率，以抵消内部符号的干涉，那么多值分布的偏差将会变得更小，如图4B所示。其结果是，可能抑制确定误差。

然而，如果进一步增加了记录密度，那么上述的传统记录功率校正方法仍难以准确的确定多值。在记录4值信息的情况下，参考图5A和5B来详细的说明该问题。

图5A给出了凹槽的平面图，其凹槽上形成了4值数据序列“3，0，3”的记录标记，图5B给出了用于说明形成记录标记的RF(射频)信号图。

这里，记录功率设置为不形成多值0(Lv0)的记录标记。对多值0的记录功率进行设置以抵消内部符号干涉。在记录功率的校正过程中，将4值信息记录功率校正的参考信号电平设置为内部符号干涉的最大信号电平，也就是在将多值0记录在多值3之间的情况下的信号电平。

因此，可通过用多值Lv0和多值Lv3间的差值DR′除以3来确定多值确定的门限值。值得注意的是差值DR′小于凹槽电平GL和多值Lv3间的差值DR。如果按照传统的多值信息记录方法将记录标记间的间隔变窄以便增加记录密度，那么由于内部符号干涉的影响变大，差值DR′将会变小。在这种情况下，因为电平确定门限值具有较短的间隔，所以多值间的差值减小且容限变小。其结果是，多值确定将变得精度降低，也就是说，发生确定误差的概率升高。由于多值数目的增加，容限将变小。因此，这个问题变得更加严重。

为了克服上述问题，根据本发明的多值信息记录方法主要是想要在信息记录介质上适当的形成记录标记，即使该记录介质以很高的密度来记录多值数据。

此外，多值信息记录方法想要实现其他的目的。当再现已记录的多值数据时，传统的多值记录方法执行下述信号处理以去除内部符号干涉。

图6示例性的给出了在将多值数据“1”，“m”以及“n”分别记录到磁道Tr的第(i-1)至第(i+1)单元的情况下在相邻记录标记间的预定间隔上所形成的记录标记。图7给出了在对图6中的记录标记的再现信号进行波形均衡处理之前和之后的波形。当磁道Tr被重放时，提供给波形均衡器第i单元的再现信号s(i)给如图7所示。波形均衡器根据再现信号s(i)的下述等式来执行运算，

    EQ(i|1，m，n)＝C1{s(i)-s(i-1)}+s(i)+C2{s(i)-s(i+1)}

                                                   ……(1)

其中C1和C2是波形均衡系数。然后，波形均衡器输出波形已被均衡的信号EQ(i|1，m，n)。例如，当要重放包括有位于第(i-1)至第(i+1)单元上的多值数据“m”的磁道时，波形均衡器输出波形已被均衡的信号

    EQ(i|m，m，m)＝s(i)                            ……(2)

因为在这种情况下等式s(i)＝s(i-1)＝s(i+1)满足等式(1)。

在等式(1)中，波形均衡系数C1和C2被设置以使下述公式具有3个8值数据所有组合的最小值。 $\underset{l,m,n=0}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\{\mathrm{EQ}\left(i\right|l,m,n)-\mathrm{EQ}\left(i\right|m,m,m){\}}^2......\left(3\right)$

如果要记录m值信息，则用公式(3)来计算m多值信息的所有m3个组合。根据上述波形均衡处理，即使再现信号由于内部符号干涉而具有一个无锐度的波形，仍可能通过执行波形均衡处理来产生陡的波形信号。

然而，存在一个不能满足例如等式EQ(i|1，m，n)＝EQ(i|m，m，m)的组合，这是由于在记录时间上所产生的热干扰所造成的记录标记没有以预定的尺寸形成。为了校正该问题，需要为多值数据的每一个组合调节激光能量。

内部符号干涉的程度是根据记录密度、激光束的波形以及信息记录介质的类型而变化的。在某些情况下，上述传统的多值信息记录方法不能通过简单利用已记录的多值数据与相邻多值数据平均值之间的差值来适当的校正激光能量。

另外，因为传统的多值信息记录方法不能确定记录功率的校正是否成功，因此不可能获得关于已记录多值数据的适当再生的确定性。此外，当根据已记录的多值数据序列来调节校正时，可确定是否基于再现信号来适当的重放已记录的多值数据。因此记录功率的校正必须根据再现信号来执行，而不是根据已记录的多值数据序列。

因此，根据本发明的多值信息记录方法想要实现下述目的。第一个目的就是提出了一种多值数据信息记录方法，该方法可确定关于采用较小迭代次数，也就是说尽可能少的计算，的多值数据的组合的激光能量的最佳能级，。第二个目的就是提出了一种多值信息记录方法，该方法配备有测试模式以确定与多值数据的组合相关的激光能量。第三个目的就是提出了一种包括有激光能量设置方法的多值信息记录方法。第四个目的就是提出了一种多值信息记录方法，该方法可很容易的控制激光能量。第五个目的就是提出了一种多值信息记录方法，该方法具有关于多值数据确定误差的更宽的容限。第六个目的就是提出了一种适用于根据本发明的多值信息记录方法的多值信息记录介质。第七个目的就是提供了一种多值信息记录-再现装置，该装置可确定关于采用较小迭代次数，也就是说尽可能少的计算，的多值数据的组合的激光能量的最佳能级。

发明内容

本发明的一般目的就是提出了可消除上述问题的一种多值信息记录装置，一种多值信息记录方法，一种多值信息记录介质以及一种多值信息记录-再现装置。

本发明更加具体的目的就是提出了可减小确定误差并且即使在记录密度增加的情况下也可以高精度确定多值的一种多值信息记录装置，一种多值信息记录方法，一种多值信息记录介质以及一种多值信息记录-再现装置。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面提出了一种多值信息记录装置，用于根据由多个多值数据所形成的多值数据序列，通过转换多值模式下的激光束的发射能级来将激光束发射到信息记录介质上，并在信息记录介质的一个单独单元上记录与多值数据序列对应的记录标记，该装置包括：一个校正部分，该校正部分用于再现以一测试模式而被记录在信息记录介质上的一多值数据序列，该校正部分还用于对紧靠将被再现单元之前的一个紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠将被再现单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据，设置将被再现单元中的记录标记的一个再现信号电平，并且该校正部分还用于校正激光束的发射能级，使得再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

此外，根据本发明的另一方面提出了一种多值信息记录方法，该方法用于根据由多个多值数据所形成的多值数据序列，通过转换多值模式下的激光束的发射能级来将激光束发射到信息记录介质上，并在信息记录介质的一个单独单元上记录与多值数据序列对应的记录标记，包括如下步骤：再现以一测试模式而被记录在信息记录介质上的一多值数据序列；对紧靠将被再现单元之前的一个紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠将被再现单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据，设置将被再现单元中的记录标记的一个再现信号电平；并且对激光束的发射能级进行校正，使得再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

在上述发明中，多值数据序列是由三个多值数据组成的，每一个多值数据被记录在将被记录的一单元中、紧靠将被记录单元之前的紧靠之前单元中、紧靠将被记录单元之后的紧靠之后单元中。

在上述发明中，多值数据是m个值中的一个：0，1，2，…，(m-1)，其中m是一个正整数且m≥1，且当紧靠之前的单元具有满足不等式n＞(m-1)/2的多值数据n时，可通过增加发射能量的能级来校正将多值数据记录在将被记录的单元中的激光束的发射能级。

在上述发明中，可根据激光束的功率、激光束的发射定时和激光束的发射时间周期以及功率、发射定时和发射时间周期的组合来对激光束的发射能级进行校正。

在上述发明中，对激光束的发射能级进行校正，使得再现信号电平具有对于紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者紧靠之前单元中和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据大致相等的间隔。

在上述发明中，对激光束的发射能级进行校正，使得再现信号具有与紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者紧靠之前单元中和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据的多值数据再现信号电平的偏差相对应的间隔。

在上述发明中，将已校正的发射能级和校正量记录在信息记录介质和其存储器部分之一中。

在上述发明中，根据预先存储在信息记录介质中的已校正的发射能级和校正量而将记录标记记录在信息记录介质中。

在上述发明中，将已校正的发射能级和校正量记录在一个区域中而不是信息记录介质中的用户数据记录区域中。

在上述发明中，信息记录介质可以是相变光记录介质。

此外，根据本发明的另一方面提出了一种多值信息记录介质，用于将记录标记记录在单个单元中，使得根据由多个多值数据所形成的多值数据序列可实现在多值模式下记录标记的再现信号电平的改变，该介质包括：一个存储部分，当对紧靠将被再现单元之前的紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠将被再现单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据设置将被再现的一单元中的记录标记的再现信号电平时，该存储部分记录已校正形状的记录标记，使得再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

在上述发明中，根据记录标记的区域、位置、深度或区域、位置以及深度的组合来校正形状。

根据上述发明，根据多值数据序列来校正激光束的发射能级，使得将被再现的单元、紧靠之前的单元、以及紧靠之后的单元的再现信号电平相互分离。

另外，可能减少多值数据的确定误差。

此外，因为光盘记录方法可通过三个多值数据中的一个单元来校正激光束发射能量，因此可能分别设置关于三个多进制数据的所有组合的校正量。

另外，当紧靠之前单元中的多值数据“n”满足不等式n＞(m-1)/2时，多值信息记录方法通过增加能级来校正激光束的发射能量。其结果是，可能对信息记录介质的记录胶片进行充分加热并形成稳固的记录标记。

此外，可能对激光束发射能量进行校正，以使将被再现的单元与紧靠之前的单元之间的间隔，或者将被再现的单元与紧靠之后的单元之间的间隔，或者将被再现的单元与紧靠之前的单元以及紧靠之后的单元之间的相互间隔对于紧靠之前的单元和紧靠之后的单元变得大致相等。其结果是，可减小多值数据的确定误差。

此外，可对激光束发射能量进行校正，以使将被再现的单元与紧靠之前的单元之间的间隔，或者将被再现的单元与紧靠之后的单元之间的间隔，或者将被再现的单元与紧靠之前的单元以及紧靠之后的单元之间的相互间隔对于紧靠之前的单元和紧靠之后的单元与再现信号电平的差值相对应。其结果是，可减小多值数据的确定误差。

此外，因为将与最佳多值数据序列相对应的激光束发射能量记录在信息记录介质或信息记录装置中，因此不必优化每个记录操作的发射能量。其结果是，可有效的记录信息。

此外，如果将与最佳多值数据序列相对应的激光束发射能量记录在信息记录介质或光盘记录-再现装置中并且多值信息以所述发射能量被记录，就不必优化每个记录操作的发射能量。其结果是，可有效的记录信息。

此外，如果将激光束发射能量和校正量记录在一个区域而不是用户数据区域中，那么有可能有效的优化发射能量，而无需损失用户数据区的容量。

此外，如果相变记录材料被用作光盘记录-再现装置的信息记录介质，那么可能高精度的控制记录标记的形状。

此外，如果光盘记录-再现装置对记录标记的形状进行校正，以使得将被再现的单元的再现信号电平与紧靠之前单元和紧靠之后单元的再现信号电平相分离，那么可减少多值数据的确定误差。

此外，如果根据凹区区域、凹区深度以及凹区位置来校正记录标记的结构，那么可能高精度的控制再现信号的电平。

此外，根据本发明的另一个方面提出了一种多值信息记录方法，用于发射信息记录介质中的激光束并将多值数据记录在信息记录介质中，其中可根据多值数据来控制激光束的发射能级，该方法包括步骤：通过利用与多值数据的组合相对应的激光束发射能级并获得该组合的再现结果来记录一个已知的多值数据序列；为该再现结果执行波形均衡处理；通过利用波形均衡系数来计算多值数据每一个组合的目标信号电平；计算目标信号电平与通过执行波形均衡处理而获得的值之间的差值；根据波形均衡系数和所述差值来确定多值数据每一个组合的激光束的校正量；并且确定与多值数据组合相对应的激光束的校正量。

在上述发明中，根据公式(1)可执行波形均衡处理，并根据公式(2)来确定激光束的校正量， ${\mathrm{EQ}}^{\′}\left(i\right)=s^{\′}\left(i\right)+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i+j)\}......\left(1\right),$ $\mathrm{\ΔE}\left(i\right)=\frac{\mathrm{\β}\·\mathrm{\Δ}\left(i\right)(1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj})}{(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{Cj}\left|\right)\·{\mathrm{ds}}^{\′}\left(i\right)/\mathrm{dE}\left(i\right)}......\left(2\right)$

其中波形均衡器的抽头数是2h+1，EQ′(i)是波形均衡处理之后的信号电平，s′(i)是第i个多值数据的再现信号电平，Cj是波形均衡系数(j＝-h，-(h-1)，….-1，0，1，…，h-1，h)，β是校正系数，Δ(i)是目标信号电平与波形均衡处理的结果之间的差值，ds′(i)/dE(i)是激光束能量E(i)的再现信号电平s′(i)曲线的斜率。

在上述的发明中，根据公式(3)来执行波形均衡处理，并且根据公式(4)来确定激光束的校正量， ${\mathrm{EQ}}^{\′}\left(i\right)=s^{\′}\left(i\right)+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i+j)\}......\left(3\right),$ $\mathrm{\ΔE}\left(i\right)=\frac{\mathrm{\β}\[1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{\mathrm{\Δ}\left(i\right)+\mathrm{\Δ}(i+j)\}\]}{(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{Cj}\left|\right)\·{\mathrm{ds}}^{\′}\left(i\right)/\mathrm{dE}\left(i\right)}......\left(4\right)$

其中波形均衡器的抽头数目是2h+1，EQ′(i)是波形均衡处理之后的信号电平，s′(i)是第i个多值数据的再现信号电平，Cj是波形均衡系数(j＝-h，-(h-1)，….-1，0，1，…，h-1，h)，β是校正系数，Δ(i)是目标信号电平与波形均衡处理的结果之间的差值，ds′(i)/dE(i)是激光束能量E(i)的再现信号电平s′(i)曲线的斜率。

在上述发明中，已知的多值数据序列可包括由至少三个多值数据所组成的所有组合。

在上述发明中，校正系数β可被确定为使公式(5)最大化的值x，

∑Δ²(β＝x|i)-∑Δ²(β＝0|i)                           ……(5)

其中∑Δ²(β＝0|i)是在激光束初始发射能级的情况下，目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和，∑Δ²(β＝x|i)是一旦在β＝x的条件下，在对激光束初始的发射能级进行更新之后目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和。

在上述发明中，校正系数β可被确定为使公式(6)最大化的值x，

∑Δ²(β＝x|i)-∑Δ²(β＝0|i)                           ……(6)

其中∑Δ²(β＝0|i)是在激光束的初始的发射能级的情况下，目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和，∑Δ²(β＝x|i)是一旦在β＝x的情况下，在对激光束初始的发射能级进行更新之后目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和。

在上述发明中，可确定与由至少三个多值数据所组成的组合相对应的激光束发射能级。

在上述发明中，激光束发射能级可以是记录功率、去除功率、偏置功率、激光束的一个发射周期以及激光束的发射定时中的一个或其组合。

在上述发明中，激光束发射能级具有通过如下步骤所确定的初始值，即确定初始值的步骤使得当连续记录大于或等于三个多值数据时，相邻再现信号电平间的每一个间隔大约相等；当记录一片无内部符号干涉的多值数据时在所希望的时间内检测再现信号波形峰值的步骤；以及确定初始值的步骤使得第一个再现信号波形的振幅中心与第二个再现信号波形的振幅中心大致相等，第一个再现信号的波形是在多值数据m和n交替重复的情况下记录的，第二个再现信号的波形是在多值数据m和n被连续记录了大于或等于三次的情况下记录的。

在上述发明中，根据再现信号电平分布的偏差来设置相邻再生信号电平间的间隔。

在上述发明中，信息记录介质可以是相变记录介质。

此外，根据本发明的另一个方面提出了一种多值信息记录-再现装置，用于发射信息记录介质中的激光束，并且将多值数据记录在信息记录介质中，其中根据多值数据来控制激光束的发射能级，该装置包括：一个记录部分，用于通过利用与多值数据的组合相对应的激光束发射能级来记录已知的多值数据序列；一个获取部分，用于获得该组合的再现结果；一个执行部分，用于对再现结果执行波形均衡处理；一个目标信号电平计算部分，用于通过利用波形均衡系数来为多值数据的每一个组合计算目标信号电平；一个差值计算部分，用于计算目标信号电平与执行波形均衡处理所获得的值之间的差值；以及一个校正量确定部分，用于根据波形均衡系数和差值来为多值数据的每一个组合确定激光束校正量。

根据上述发明，根据目标信号电平与再现信号电平间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正，这可能以较小的迭代次数为多值数据的组合来优化激光束能量。

此外，由于根据目标信号电平与相邻单元的再现信号电平之间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正，这可能以较小的迭代次数为多值数据的组合来优化激光束能量。

此外，因为给定的多值数据序列包括至少三个多值数据的所有组合，因此这可能以较小的迭代次数确定与多值数据的所有组合相对应的激光束能量。

此外，因为可确定校正系数以使得激光束能量具有最大校正效果，因此这可能以较小的迭代次数为多值数据的单个组合来优化激光束能量。

此外，当对应于至少三个多值数据的组合设置激光束能量时，可实现上述信息记录方法。

此外，因为根据记录功率、去除功率、偏置功率、激光束的发射周期以及激光束的发射定时中的任一个或其组合来控制激光束能量，因此可很容易的控制激光束能量。

此外，当按照上述方式来设置初始的激光束能量时，可以较小的迭代次数为三个多值数据的所有组合来优化激光束能量。

此外，因为根据再现信号电平分布的偏差来设置单独再现信号电平间的间隔，因此可扩大多值数据确定误差的容限。

此外，因为相变光盘被用作信息记录介质，因此可能高精度的形成记录标记。

根据多值信息记录-再现方法，因为根据目标信号电平与再现信号电平间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正，因此可能以较小的迭代次数为多值数据的单个组合来优化激光束能量。

此外，根据本发明的又一个方面提出了一种将多值信息记录在信息记录介质中的多值信息记录方法，该方法包括：记录步骤，用于记录测试模式的多值信息；确定步骤，用于将测试模式的再现信号电平与目标信号电平进行比较并根据再现信号电平与目标信号电平之间的差值来确定相邻多进制的每个组合的发射能级，其中记录步骤是重复执行的直到该差值小于预定的值，且校正了发射能量的能级，以使每个紧靠之前多值信息的信号电平的分布发生偏差。

在上述发明中，激光束的发射能量可以是激光能量，且记录步骤可使激光功率增加为大于第一激光功率的第二激光功率，也可使激光功率减小为小于第一激光功率的第三激光功率，并且也可使激光功率再次增加到第一功率以记录多值信息的测试模式，且可通过改变激光束的发射模式来校正发射能量。

在上述发明中，可通过改变激光功率来控制发射模式。

在上述发明中，第一激光功率与第二激光功率的比率可在大约0.4与大约0.7之间。

在上述发明中，可通过改变激光功率的定时增加和激光功率的定时减少中的一个来控制发射模式。

此外，根据本发明的又一个方面提出了一种多值信息记录-再现装置，用于再现已记录在信息记录介质中的多值信息，该装置包括：一个记录部分，用于记录多值信息的测试模式；一个确定部分，用于根据测试模式的再现信号来确定多值；一个误差确定部分，用于对确定部分的确定结果的确定正确性进行确定；以及校正部分用于根据该正确性来校正激光束的发射能级。

在上述发明中，确定部分主要确定多值，并且根据该主要确定的结果来对每一个相邻多值的再现信号电平进行分类，使得最终可确定多值。

此外，根据本发明的又一个方面提出了一种用于将多值信息记录在其中的多值信息记录介质，包括：一个存储部分，该存储部分用于将多值信息作为记录标记存储其内，其中根据相邻记录标记的大小来调节记录标记的大小。

根据上述发明，即使记录密度增加了，也可能减小确定误差且可高精度的确定多值。

当结合随后的附图进行阅读时，本发明的其他目的、特征以及优点将更清楚。

附图说明

图1给出了根据传统的信息记录方法情况下的记录标记的观察结果；

图2A和2B分别给出了在传统的多值信息记录方法下关于第一模式和第二模式的记录功率变化的波形图；

图3给出了三种记录功率Pw、Pe以及Pb的图表；

图4A和4B根据上述传统的多值信息记录方法分别给出了记录功率校正之前和之后的4个多值信息的分布；

图5A是一凹槽的平面图，其上的记录标记是由4值数据序列“3，0，3”组成的；

图5B给出了用于形成记录标记的RF信号(射频)图；

图6示例性的给出了在将多值数据“1”、“m”以及“n”分别记录在磁道的第(i-1)单元至第(i+1)单元的情况下在相邻记录标记的预定间隔上所形成的记录标记；

图7给出了在对图6中的记录标记的再现信号进行波形均衡处理之前和之后的波形；

图8根据本发明第一实施例给出了光盘记录-再现装置的结构方框图；

图9给出了再现信号电平的分布图以用于说明多值数据确定方法；

图10给出了通过对图9中的横轴进行绘制所获得的分布图以确定被记录在紧靠在一单元之前的单元中的多值数据；

图11给出了用于设置目标信号电平的第一处理的流程图；

图12给出了用于更新记录状态的第二处理的流程图；

图13给出了用于说明信号电平的Toff(冷却脉冲宽度)相关性的图表；

图14根据本发明的实施例给出了位于光盘衬底之上的层结构示意图；

图15A和15B根据本发明给出了在多值信息记录方法下所校正的多值信号的分布图；

图16A给出了当在光刻镀膜玻璃磁盘上形成了凹区序列的潜像时激光脉冲波形的局部图；

图16B给出了图16A中的光刻镀膜玻璃磁盘的平面放大图；

图16C给出了图16A中的光刻镀膜玻璃磁盘的放大剖面图；

图16D给出了当再现图16A中的记录光刻镀膜玻璃磁盘时再现信号的曲线图；

图17根据本发明给出了另一个光盘记录一再现装置的框图；

图18给出了记录脉冲的波形图；

图19给出了在执行波形均衡处理之前的再现信号的波形变化图；

图20给出了一个波形图，该波形图说明了用于对称激光束的多值数据模式“mnm”能级确定过程；

图21给出了由图17所示的光盘记录-再现装置所执行的多值信息记录处理的流程图；

图22给出了按照参数β的∑Δ(i)²变化波形图；

图23给出了在波形均衡处理之后的再现信号的分布图；

图24给出了在波形均衡处理之后的再现信号的另一个分布图；

图25A和25B给出了多值和紧靠之前的多值的分布图；

图26根据本发明给出了由另一光盘记录-再现装置所执行的记录参数设置处理的流程图；

图27示意性的给出了用于在根据本发明的多值信息记录方法中形成记录标记的激光束波形图；

图28给出了根据本发明的光盘记录-再现装置的结构方框图；

图29给出了根据本发明一个实施例的光盘结构框图；

图30给出了三个多值数据的512个组合的记录参数的示意图；

图31给出了与记录功率Pe/Pw有关的SDR测量结果的示意图；

图32给出了门限值确定过程与根据本发明的多值信息记录方法的性能比较图。

具体实施方式

下面参考随后的附图，对本发明的实施例进行详细的描述。

图8给出了根据本发明第一实施例的光盘记录-再现装置的结构方框图。

光盘记录-再现装置100包括电动机1，再现信号放大器2，记录-再现信号比较器3，判定器4，记录状态表存储部分5，调制信号产生器6，记录波形产生器电路7，激光驱动电路8，以及光度头9。

当记录多值数据时，也就是说，形成记录标记时，电动机1以预定的转动速度来转动光盘10。调制信号产生器6将所有的组合，即作为测试模式的多个多值数据的所有多值数据序列，提供给记录波形产生器电路7。记录波形产生器电路7从记录状态表存储部分5中读取记录状态表，并将与测试模式一致的记录脉冲提供给激光驱动电路8。激光驱动电路8可使光度头9的半导体激光光源，图8中未示出，发射出激光束L。光度头9可将激光束L聚集在光盘10上，因此形成记录标记。

另一方面，当已记录的测试模式被再现时，光度头9的光接收部分，图中未示出，接收来自光盘10的反射光，并将反射光转换成电信号。通过再现信号放大器2将电信号提供给记录-再现信号比较器3。记录-再现信号比较器3对再现信号的电平和相应的目标信号的电平进行比较，并且判定器4确定这两个电平之间的差值。如果该差值大约预定值，则校正测试模式的记录状态并接着更新记录状态表。重复执行上述再现过程直到该差值小于预定的值。其结果是，通过该再现处理可获得最佳的记录状态。

如上所述，激光驱动电路8和光度头9改变了与以多值形式表示的多个多值数据所形成的多值数据序列相对应的激光束发射能量，并且在所确定的发射能量级上将激光束发射到信息记录介质上。也就是说，激光驱动电路8和光度头9作为一个记录部分以将给定的多值数据序列的单个单元中的记录标记记录在信息记录介质中，并且激光驱动电路8和光度头9还作为一个激光束产生部分以在与多值数据序列相对应的发射能级上发射激光束。

另一方面，在多值数据序列被记录在信息记录介质里之后，再现信号放大器2、记录-再现信号比较器3以及光盘9作为一个再现信号检测部分以检测将被再现的单元中的记录标记的再现信号。

此外，记录-再现信号比较器3作为一个再现信号产生部分以根据位于紧靠将被再现单元之前和之后的单元中的记录标记来确定将被再现单元中的记录标记的再现信号的电平。

此外，判定器4、记录状态表格存储部分5、记录波形产生器电路7以及激光驱动电路8作为一个激光束校正部分工作，以用于校正激光束的发射能级以便使将被再现的记录标记的再现信号电平的分布与其它电平的分布相分离。

在上述结构中，光盘记录-再现装置100重复地更新记录的条件，直到再现信号电平与相应的给定测试模式的目标信号电平之间的差值变得小于一个预定值，以减少多值确定误差。用这种方式，光盘记录-再现装置100可以实现信息记录方法以通过优化记录状态，也就是说，优化激光束的发射能量，来适当地记录多值信息。

现在根据信息记录方法通过使用一个8值重编码的例子来说明多值数据确定方法。

图9和图10是再现信号级的分布曲线，用于说明多值数据确定方法。

图9给出了在再现已记录的随机多值数据序列的情况下处理一个再现信号的示意图。如图9所示，多值数据″1″具有与邻近的多值数据″0″和″2″相重叠的分布区。当所观测的信号电平是在重叠区中，根据多值数据确定方法会产生一个确定误差。

图10给出了通过对图9中的横轴进行绘制所获得的分布图以确定被记录在紧靠在一单元之前的单元中的多值数据。如图10所示，多值4清楚地被分成8个单独的信号电平的分布。尽管除多值4以外的一些多值在多值0与多值1之间具有狭窄的间隔，但是多值0和多值1之间没有重叠区。其结果是，即使在多值1与多值″0″和多值″2″之间具有重叠区的情况下，如果获得了紧靠将被确定的一单元之前的多值数据，可以看出多值数据确定误差可以减少。

光盘记录-再现装置100根据本发明实现了多值数据确定方法以作为多值信息记录方法的记录功率校正方法。在此多值数据确定方法中，光盘记录-再现装置100获得将被确定单元中和紧靠之前单元中的一对多值数据与预先的再现信号电平之间的关系，以便建立多值数据的确定标准。然后，光盘记录-再现装置100通过对记录在紧靠之前单元中的每个多值数据的再现电平进行分类以确定多值数据。

根据本发明的多值信息记录方法想要将紧靠之前的多值数据的单个信号电平分布进行适当地分离。在这里，可以使用紧靠之前的多值数据或紧靠之后的多值数据和紧靠之后的多值数据，以代替紧靠之前的多值数据。为了完成这些目的，光盘记录-再现装置100将再现信号电平的单个分布设置为等间隔。另外，光盘记录-再现装置100对将被再现单元和紧靠之前单元的多值数据的每个组合进行校正，直到将单个分布的偏差降低到最小。

记录状态校正方法包括两个处理。

第一个处理设置一个目标信号电平以作为用于优化一个记录状态的目标。第二个处理优化记录状态以便使已记录的测试数据的再现信号电平收敛成为目标信号电平。

参考图11和图12，对第一和第二处理进行详细的说明。图11和图12分别给出了第一处理和第二处理的流程图。

如图11的流程图所示，根据该实施例的光盘记录-再现装置100在步骤S1产生了测试模式。在步骤S2，光盘记录-再现装置100读取当前记录状态表。在步骤S3，光盘记录-再现装置100产生了与多值数据组合相对应的记录脉冲。在步骤S4，光盘记录-再现装置100将测试模式记录在信息记录介质中。在步骤S5，光盘记录-再现装置100再现测试模式。在步骤S6，光盘记录-再现装置100检测与该组合相对应的再现信号电平，然后根据检测结果创建以下记录参数表(表格1)。

表格1

之前(i)	将被确定的单元(j)	之后(k)	Vijk	WPijk
					000……7	000……7	012……7	V000V001V002……V777	WP000WP001WP002……WP777

参数Vijk表示一电压电平，该电压电平被用于将被确定的第j单元的再现，参数WPijk表示其记录参数。

在步骤S7，光盘记录-再现装置100根据记录参数表计算如下等式所示的V_i0和V_i7的平均值，以便设置目标信号电平V’ij； $\mathrm{Vi}0=\underset{k=0}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{i0k}/8...\left(2\right)$ $\mathrm{Vi}7=\underset{k=0}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{i7k}/8...\left(3\right)$

根据计算结果，获得如下目标信号电平V′ij；

V′ij＝Vi0-j(Vi0-Vi7)/7               …(4)

在步骤S8，光盘记录-再现装置100获得目标信号电平表(表格2)。

表格2

之前(i)/单元(j)	0	1	2		7
						000……7	V00V10V70	V’01	V’02		V07V77

在步骤S9，光盘记录-再现装置100将目标信号电平表存储在其存储器中，然后结束第一处理。

以这种方式，可以在相邻的多值间等间隔地设置目标信号电平表格中的每个目标信号电平。

这里，目标信号电平没有必要设置为等间隔。具有较小记录标记的多值数据″0″、″1″和″2″想要接收由内部符号干涉所产生的较大影响，并且如图9所示，其分布具有比其它多值数据更大的偏差。在这种情况下，如果本光盘记录-再现装置100通过补偿的方法在较高的多值数据之间设置较小的间隔，在多值数据″0″、″1″和″2″之间设置较宽的间隔，可以高精度的确定多值数据。

下面，参考如图12所示的流程图，对用于更新记录状态的第二处理进行详细的描述。光盘记录-再现装置100设置记录脉冲波形和记录功率以作为初始的记录状态。在这种情况下，例如，光盘记录-再现装置100在再现信号电平的平均值变成大致线性逼近多值数据的情况下使用记录脉冲波形和记录功率。此外，如果初始记录状态被预先记录在信息记录介质里，第二个处理可以省略。当初始记录状态被记录在信息记录介质的一区域中，该区域不是用户数据区，这可避免用户数据区域容量的减小。而且，如果初始记录状态是作为凹区而形成，则不必记录每个信息记录介质的初始记录状态。因此，可以容易地产生大量的具有初始记录状态的信息记录介质。

如图12所示的第二处理的流程图，光盘记录-再现装置100从第一处理的步骤S11所创建的目标信号电平表格中读取一个目标信号电平。步骤S12到S17与第一处理的步骤S1到S6相似，对它的描述将被省略。在步骤S18，光盘记录-再现装置100对所有的组合计算再现信号电平和目标信号电平之间的差值，并确定是否存在一个满足不等式Δ＜δ的组合。如果有这样一个组合，该组合不用校正。另一方面，如果有一个组合不满足不等式Δ＜δ，光盘记录-再现装置100通过减少差值Δ来改变该组合的记录状态。然后，光盘记录-再现装置100在步骤S19更新当前记录状态表并且返回到步骤S13。用这种方式，光盘记录-再现装置100重复步骤S13到S19直到所有组合满足不等式Δ＜δ。

现在对根据该实施例的光盘记录-再现装置100的记录状态校正过程进行详细的说明。

由光盘记录-再现装置100所产生的记录脉冲包括一个峰值(记录)脉冲、一个冷却脉冲和一个清除脉冲。如图3所示，由峰值脉冲宽度(Tb-Ta)和冷却脉冲宽度(Tc-Tb)来规定记录标记的大小。另外，所述记录标记大小可以通过改变记录功率Pw和清除功率Pe来控制。

这里，光盘记录-再现装置100主要从可控性的观点通过改变冷却脉冲宽度来控制信号电平。然而，当在8值数据记录中的紧靠一个大于多值5的长记录标记之后形成了一记录标记时，则加热记录层的能量存在不足。因此，如果一个较长的记录标记紧靠一个单元之前形成，不但必须增加冷却脉冲宽度而且还要增加峰值脉冲宽度，也就是说，要增加记录功率Pw。

现在关于光盘记录-再现装置100中的记录状态对校正量进行详细的说明。

图13给出了一图表，该图表用于说明在记录行速率＝6.0m/s，Pw＝15.0mW，Pe＝8.0mW，和Pb＝0.1mW的情况下与信号电平的T0ff(冷却脉冲宽度)相关性。这里，Toff表示图3中的Tc-Tb。另外，图表的纵轴是标准化的以使多值0能具有信号电平1.0。

根据图13中的图表，可以设置Ton和Toff，使得多值0至多值7具有近似相等的间隔，其中Ton用来表示图3中的Tb-Ta。此外，如果光盘记录-再现装置100计算和存储单独多值的信号电平变化与Toff间的关系，可以有效地发现参数的校正量，以便减小目标值和信号电平之间的差值。用这种方式，可以以较小的重复次数优化记录状态。i

现在对光盘记录-再现装置100中的记录校正处理以及对最佳记录状态的更新进行简要的说明。

将最佳记录状态或建议的记录状态预先记录在光盘记录-再现装置100的一个光盘或一个存储器里，根据所存储的记录状态来记录并再现信息。如果光盘记录-再现装置100根据再现结果发现一个较高确定误差的多值数据序列，光盘记录-再现装置100仅仅校正多值数据序列。因此，可以立即优化记录状态。然后，光盘记录-再现装置100再次维持了光盘或存储器中的已更新的最佳记录状态。用这种方式，可以根据由时间延续和环境波动所引起的光盘记录-再现装置100的条件变化来优化记录状态。

现在根据本发明来对光盘(信息记录介质)进行详细的说明。

图14根据本发明给出了光盘150衬底上的层结构。

光盘150是一个相变光盘，通过利用波长为650nm的激光将信息记录在该光盘上。衬底是由直径120mm和厚0.6mm的聚碳酸酯形成的。凹槽是通过注射模塑法而形成在衬底上。凹槽具有大约0.35μm宽，大约40nm深。磁道间距是0.745μm，并且位于外圆周长与内圆周长之间的螺旋形轨道是密集的。衬底上有成层的一绝缘薄膜、一相变记录薄膜、一绝缘薄膜以及一反射薄膜。

具有波长为650纳米和NΔ＝0.65的物镜的光盘记录-再现装置100以6.0m/s的记录线速度、单元长度0.48μm(T0＝80ns)、激光功率Pe＝8mW、Pw＝15mW和Pb＝0.1mW而将8值信息记录在相变光盘中。关于测试模式，设置了512(＝8³)个模式。

当初始的记录状态被用来记录多值信息时，再现信号具有如图9所示的分布。在另一方面，当记录状态已被优化时，再现信号具有如图15A所示的分布。在图9中，在相邻的多值之间存在一些重叠区。然而，在图15B中的单个紧靠之前的多值数据的电平分布，通过记录校正已消除了重叠区。这里，如果校正表没有被优化，多值数据的确定误差是2.08％，如表格3所示。相反，如果校正表被优化，多值数据的确定误差被改善到0.07％，如表格4所示。

表3

ML	Ave(V)	σ(V)	Error
				0	0.410	0.014	8.09％
1	0.362	0.010	2.60％
				2	0.314	0.007	2.60％
3	0.268	0.008	1.05％
				4	0.222	0.011	1.04％
5	0.175	0.009	0.52％
				6	0.132	0.008	0.00％
7	0.088	0.008	0.74％
						AVE	2.08％

表4

ML	Ave(v)	σ(V)	Error
				0	0.411	0.007	0.00％
1	0.363	0.007	0.00％
				2	0.315	0.007	0.52％
3	0.269	0.007	0.00％
				4	0.223	0.007	0.00％
5	0.177	0.007	0.00％

6	0.133	0.007	0.00％
				7	0.087	0.006	0.00％
		AVE	0.07％

现在将对根据本发明的另一个光盘(信息记录介质)进行详细的说明。

光盘是一个ROM型光盘。当相变光盘以多值方式通过改变将被再现的光学地点中的晶体区域与非晶区之间的面积比来存储多值信息时，ROM光盘通过控制凹区区域、凹区深度和凹区位置来存储多值信息。图16A示出了当在光刻镀膜玻璃磁盘上形成一个凹区序列的潜像时激光脉冲波形的一部分。由激光功率和激光发射时间来控制凹区和凹区深度，由激光发射定时来控制凹区位置。最大的凹区深度被设置为λ/4，λ表示再现光的波长，因此再现信号的振幅可以被最佳化。通过调整玻璃磁盘上的光致耐蚀膜的薄膜厚度来控制凹区深度。图16A所示的激光脉冲被发射在玻璃磁盘表面上并且玻璃磁盘被制造。图16B和16C给出了在已制造的玻璃磁盘上的凹区结构图。图16B是玻璃磁盘的平面放大图，图16C是玻璃磁盘的剖面放大图。当玻璃磁盘被再现时，可以获得如图16D所示的多值记录信号。

ROM光盘的衬底是由直径120毫米和厚度0.6毫米的聚碳酸酯组成的。通过注射模塑法在衬底表面上形成了凹区。该凹区具有最大的宽度大约是0.35μm，最大的深度大约是100nm。磁道间距是0.74μm，并且轨道是以螺旋形密集地形成在外圆周长和内圆周长之间。通过在衬底上涂上反射薄膜而形成ROM光盘。ROM光盘具有0.48μm的单元长度(T0＝80ns)并且存储8值信息。

根据本发明的光盘记录-再现装置100对与上述相变光盘类似的ROM光盘进行再现。当所述的凹区结构不正确时，再现信号电平具有如图9所示的分布。相反，当所述的凹点结构是正确的时候，再现信号电平具有如图15A所示的分布。在图9中，相邻的多值数据之间存在一些重叠区。然而，在图15B所示的单独的紧靠之前的多值数据的电平分布中，通过凹区结构校正可除去重叠区。这里，如果所述的记录状态图表没有被过优化，如图表3所示的多值确定误差是2.08％。相反，如果所述的记录状态图表是被优化过的，多值确定误差则被改善到如图表4所示的0.07％。

根据本发明的光盘记录-再现装置100根据多值数据序列来校正激光束的发射能量，以便使将被再现单元与紧靠之前单元中的再现信号电平分布相分离。应当意到，紧靠之后单元或紧靠之前单元和之后两个单元均可被使用以代替紧靠之前单元。根据光盘记录-再现装置100，可以减少多值确定误差。

此外，因为光盘记录-再现装置100通过三个多值数据的一个单元来校正激光束发射能量，因此可以单独地设置关于三个多值级的所有组合的校正量。

另外，当在紧靠之前单元中的多值数据″n″满足不等式n＞(m-1)/2时，光盘记录-再现装置100通过增加能级来校正激光束发射能量。其结果是，可以对信息记录介质的记录胶片进行充分地加热并形成一个稳定的记录标记。

另外，因为光盘记录-再现装置100可校正激光束发射能量，使得在将被再现的单元和紧靠之前单元之间设置相等间隔，因此可以减少多值确定误差。这里，将被再现的单元与紧靠之后单元之间的间隔，或将被再现的单元和紧靠之前单元之间的间隔以及将被再现的单元和紧靠之后单元之间的间隔可以被设置为大致相等的宽度。

另外，因为光盘记录-再现装置100可校正激光束发射能量，使得将被再现的单元和紧靠之前单元之间的间隔与再现信号电平的差值相对应，因此可以减少多值数据的确定误差。这里，将被再现的单元与紧靠之后单元之间的间隔，或将被再现的单元与紧靠之前单元之间的间隔以及将被再现的单元与紧靠之后单元之间的间隔可以被设置为与再现信号电平的差值相对应。

另外，因为与多值数据序列相对应的最佳激光束发射能量信息被存储在信息记录介质150或信息记录-再现装置100中，因此不必对每个记录操作的发射能量进行优化。其结果是，可以有效地记录信息。

另外，如果与多值数据序列相对应的最佳激光束发射能量信息被存储在信息记录介质150或光盘记录-再现装置100中，并且光盘记录-再现装置100记录低于发射能量信息的多值信息，则不需要对每个记录操作的发射能量进行优化。其结果是，可以有效地记录信息。

另外，如果将激光束发射能量和校正量记录在并非用户数据区域的一区域，则可以在不损失用户数据区域容量的情况下有效地优化发射能量。

另外，如果一个相变记录材料被用作光盘记录-再现装置100的信息记录介质150，则可以高精度控制记录标记的形状。

另外，如果光盘记录-再现装置100校正记录标记的形状，以使得将被再现单元的再现信号电平通过参考紧靠之前单元以及紧靠之后单元被分离，则可以减少多值确定误差。

另外，如果光盘记录-再现装置100根据凹区区域、凹区深度和凹区位置来校正记录标记的形状，则可以高精度控制再现信号电平。

现在对根据本发明的另一个光盘记录-再现装置进行详细的说明。

图17是根据本发明的另一实施例的光盘记录-再现装置200的方框图。

在光盘记录-再现装置200中，多值数据发生器16将给定的多值数据的全部组合的测试模式提供给记录波形发生器电路17。记录波形发生器电路17读取一个记录校正表15，然后将来自多值数据发生器16的与组合模式相对应的记录脉冲提供给激光驱动电路18。激光驱动电路18发射来自光度头19的半导体激光器光源的激光，并且将此激光发射到信息记录介质20以便形成记录标记。

当记录信息被再现时，光度头19的光线接收器捕捉来自信息记录介质20的反射光，然后反射光被转换成一电信号。电信号经由一个再现信号放大器11而提供给一个波形均衡器12。

所述的波形均衡器12确定波形均衡系数以使下面的公式能够被最小化， $\underset{l,m,n=0}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\{\mathrm{EQ}\left(i\right|l,m,n)-\mathrm{EQ}\left(i\right|m,m,m){\}}^2...\left(5\right)$ 波形均衡器12根据波形均衡系数执行电信号的一个波形均衡处理，然后将处理过的电信号提供给信号比较器13。信号比较器13通过对再现信号电平与目标信号电平进行比较来计算一个误差。如果有存在一个组合模式使得再现信号电平与目标信号电平之间的差值大于预定值，那么能量校正计算部分14计算激光能量的校正量并且根据已计算的校正量来更新记录校正表。上述的处理被重复执行直到差值小于预定值。

根据本发明的多值信息记录方法想要校正激光束的能级，使得光盘记录-再现200可以以尽可能少的重复次数来确定激光束的最佳能级。

根据多值信息记录方法，光盘记录-再现装置200记录多值数据序列。然后，光盘记录-再现装置200对已记录的多值数据的再现信号执行波形均衡处理。然后，光盘记录-再现装置200重复校正激光束的能级，直到处理过的再现信号电平与目标信号电平间的差值Δ(i)小于所期望的值。

这里，目标信号电平表示值EQ(i|m，m，m)，即，在相同的多值数据″m″被连续记录三次的情况下的再现信号电平。

现在将对激光束的初始化方法进行详细说明。

如上所述，因为目标信号电平是在相同的多值数据″m″被连续记录三次的情况下的再现信号电平，因此光盘记录-再现装置200开始为每个多值数据″0″到″7″计算目标信号电平。然后，光盘记录-再现装置200设置激光束的能级以便每个再现信号电平具有与相邻的再现信号电平大致相同的间隔。如果间隔被期望是V，该大致相同的间隔表示在V±0.2V范围之内的间隔。

图18给出了记录脉冲的波形，图19给出了在执行波形均衡处理之前再现信号电平的波形变化。

通过调整冷却脉冲宽度Toff(＝Tc-Tb)来控制激光束。如图19所示波形均衡处理之前的再现信号电平s′(i)根据Toff而变化。

相对于信号电平分布而言，小记录标记的多值0、1以及2具有比大记录标记的其他多值较大的偏差。因此，如果将较大间隔分配给较小记录标记的多值数据，则可增加多值确定误差的容限。

为了使再现信号波形的峰值位置与采样位置一致，内部符号抗干扰单波，即，多值数据序列″00000100000200000″被记录以设置激光发射定时Ta、Tb和Tc。光盘记录-再现装置200使用如上所述的记录功率和记录脉冲长度。

光盘记录-再现装置200按照下述方式为对称的多值数据模式″mnm″确定激光束的能级。

图20给出了用于为多值数据模式″mnm″确定激光束能级的波形图。在图20中，将说明两个多值数据模式″070″和″707″。

如图20所示，多值数据″0″和″7″被连续地记录并且随后多值数据模式″070 ″被连续地记录。图20表示在这种情况下的再现信号波形。

注释S0和S7分别表示连续的多值数据″0″和″7″的再现信号电平。同样，注释S′0和S′7分别表示多值数据″0″和″7″在多值数据模式″07″被重复记录的情况下的再现信号电平。在为多值数据模式″070″和″707″执行了波形均衡处理之后，多值数据模式具有如下再现信号电平；

EQ′(i|070)＝s′7+C1(s′7-s′0)+C2(s′7-s′0)＝s′7-(C1+C2)s′07，并且

EQ′(i|707)＝s′1+C1(s′0-s′7)+C2(s′0-s′7)＝s′0+(C1+C2)s′07，

其中s′70＝s′0-s′7

这里，如果连续波的振幅中心与重复波的振幅中心相符，则通过波形均衡处理可获得以下等式；

EQ′(i|070)＝s0并且EQ′(i|707)＝s7。

另一方面，如果连续波的振幅中心与重复波的振幅中心不相符，任何一个已均衡波形的再现信号偏离了目标信号电平。

因此，可提供激光束能量，以使得连续波的振幅中心可以与重复波的振幅中心大致相符。即，激光束能量将被确定以便满足以下不等式；

δC/(s0-s7)≤|0.15|，

其中δC是连续波的振幅中心与重复波的振幅中心之间的差值。

最初将与多值数据模式″mmm″、″0m0″以及″mnm″相对应的激光束能量设置在记录校正表15中。光盘记录-再现装置200设置多值模式″mmm″、″ 0m0″以及″mnm″中的最接近记录状态以作为另一个多值模式的初始值。

如果按照这种方式来设置激光束能量的初始状态，则可以以较少的重复次数来优化所有多值数据组合的激光束能量。

现在根据该实施例对激光束能量校正方法进行详细的说明。

图21是由图17中所示的光盘记录-再现装置200所执行的多值信息记录处理的流程图。

在多值信息记录处理中，光盘记录-再现装置200在步骤S21产生了三个多值数据所有组合的测试模式。在步骤S22，光盘记录-再现装置200读取记录校正表5。

表5

i-1	i	i+1	T1	T2	T3
						000..1..77	000..m..77	012..n..67	T1000T1001T1002..T11mn..T1776T1777	T2000T2001T2002..T21mn..T2776T2777	T3000T3001T3002..T31mn..T3776T3777

在步骤S23，光盘记录-再现装置200产生与三个多值数据的组合相对应的记录脉冲。在步骤S24，光盘记录-再现装置200将测试模式记录在信息记录介质中。在步骤S25，光盘记录-再现装置200再现已记录的测试模式。

在步骤S26，光盘记录-再现装置200对再现信号进行采样，然后为已采样的再现信号执行波形均衡处理。然后，光盘记录-再现装置200提取已处理的与多值数据的组合相对应的再现信号电平。

在步骤S27，光盘记录-再现装置200确定已处理过的再现信号电平与目标信号电平之间的差值Δ(i)是否小于所期待的值或预定的值e。如果Δ(i)＞e，则光盘记录-再现装置200在步骤S28计算激光束能量的校正量。在步骤S29，光盘记录-再现装置200根据校正量来更新记录校正表，然后返回到步骤S22。

步骤S22至S29被重复执行直到三个多值数据的所有组合都满足不等式Δ(i)≤e。

在多值信息记录处理中，再现信号电平被校正到接近目标信号电平。然而，差值Δ(i)不但取决于所设计的形状与由热干扰而造成的将被再现单元中的记录标记的实际形状间的差值，还取决于所设计的形状与相邻单元中的记录标记的实际形状之间的差值。

因此，光盘记录-再现装置200根据值Δ^(h)(i)来校正再现信号电平，其中h是重复次数的值。然而，如果按照上述方式来校正第i个多值数据的激光束能量，该校正过程将影响值Δ^(h+1)(i+1)和Δ^(h+1)(i-i)。然后，如果第(i+1)个和第(i-1)个多值数据的激光束能级被校正，该校正过程将又会影响差值Δ^(h+1)(i)。因此，在这个方法中需要花费较长的时间而提供最优激光束能量。

为了克服以上问题，执行第一和第二校正处理。如上所述，再现信号电平与目标信号电平之间的差值Δ(i)不但取决于所设计的形状与由热干扰而造成的将被再现单元中的记录标记的实际形状间的差值，还取决于所设计的形状与相邻单元中的记录标记的实际形状之间的差值。

由于这个基本情况，第一校正处理用于校正第i个多值数据的记录标记的实际形状与所设计形状之间的差异。

例如，目标信号电平EQ(i)和再现信号电平EQ(i)假定如下；

EQ(i)＝s(i)+C1{s(i)-s(i-1)}+C2{s(i)-s(i+1)}并且，

EQ′(i)＝s′(i)+C1(s′(i)-s′(i-1)}+C2(s′(i)-s′(i+1)}

然后，差值Δ(i)按如下表示；

Δ(i)＝EQ(i)-EQ′(i)＝(1+C1+C2){s(i)-s′(i)}-C1(s(i-1)-s′(i-1)}-C2(s(i+1)-s′(i+1)}。

假定δ(j)＝s(j)-s′(j)。然后，差值Δ(i)按如下转换；

Δ(i)＝(1+C1+C2)δ(i)-C1δ(i-1)-C2δ(i+1)               …(6)

在公式(6)中，右边第一项、第二项以及第三项分别是目标信号电平与对第i个多值数据、第i-1个多值数据以及第i+1个多值数据进行波形均衡处理之前的再现信号电平之间的差值。

当校正系数被标注为β时，如下给出了总差值(i)的每一补偿δ(i)、δ(i-1)以及δ(i+1)；

δ(i)：β(1+C1+C2)δ(i)/(1+2C1+2C2)，

δ(i-1)：βC1δ(i-1)/(1+2C1+2C2)，以及

δ(i+1)：βC2δ(i+1)/(1+2C1+2C2)

因此，当第i个多值数据″m″被记录时，执行以下校正。

当第i个多值数据″m″被记录时，所使用的Toff附近的曲线斜率被标记为α(Toff_m)。因此，

ΔToff(i)＝β(1+C1+C2)Δ(i)/(1+2C1+2C2)/α(Toff_m)         …(7)

通过使用等式(7)，按照如下来改变记录校正表15中的校正量；

ΔT1(i)＝ΔT2(i)＝-ΔToff(i)/2，并且

ΔT3(i)＝ΔToff(i)/2

然后，因为记录脉冲的中心不重合，所以可将记录标记记录在单元的大致中心位置。

根据以下公式来更新多值数据组合″1mn″中的多值数据“m”的激光束能量，然后并根据以下公式来再次记录测试模式；

T^(h)k(1mn)＝T^(h-1)k(1mn)+ΔT^(h-1)k(1mn)，

其中k＝1，2，3，并且(h)表示重复次数的值。

如果区域的记录密度增加了，那么可以预料到不但必须为s′(i±1)而且也要为s′(i±2)或更远的单元执行波形均衡操作。

在直到为s′(i±h)执行波形均衡操作的情况下，将波形均衡器的抽头数目设置为(2h+1)。在根据以下公式(8)所获得的EQ(i)中，可以依照根据下述公式(9)而设置激光束能量校正量的波形均衡操作来执行记录校正。 $\mathrm{EQ}\left(i\right)=\mathrm{\β}{s}^{\′}\left(i\right)+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{C}_j\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i-j)\},...\left(8\right)$ $\mathrm{\ΔToff}\left(i\right)=\mathrm{\β}(1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{C}_j)\mathrm{\Δ}\left(i\right)/(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|C_j\left|\right)/\mathrm{\α}\left(m\right)...\left(9\right)$

设置上述校正系数β使得可以通过以下处理(1)到(4)使激光束能量的校正具有最高效率。

(1)通过初始的激光束能量来记录已知的多值数据序列。

(2)根据再现结果，来确定波形均衡系数Ci，使得值∑Δ²(i)可以达到最小化。

(3)根据β(0≤β≤1)的变化来记录测试模式，并且计算值∑Δ²(β＝x|i)。然后，确定值β，使得公式∑Δ²(β＝0|i)-∑Δ²(β＝x|i)达到最大。

(4)通过使用已计算过的β，重复上述处理直到三个多值数据的所有组合都满足不等式Δ(i)≤|e|。

接下来，对第二校正处理进行详细的说明。当多值数据被记录在第i单元中时，第二校正处理不但根据Δ(i)而且也要根据Δ(i-1)以及Δ(i+1)来校正激光束的能级。

例如，如果值Δ^(h)(i)，Δ^(h)(i+1)以及Δ^(h)(i-1)满足下面两个不等式(10)和(11)

Δ^(h)(i+1)≤|e|                                 …(10)，以及

Δ^(h)(i)＝ei＞|e|                               …(11)

则第一个校正处理通过仅仅校正第i个单元中的多值数据的激光束能量即可记录测试模式，而无需对有关的第(i-1)个单元和第(i+1)单元进行任何校正。

在这种情况下，然而，尽管通过减少差值可校正差值Δ^(h|1)(i)，但是由于s′^(h+1)(i)变化而导致部分符号干涉增加了与差值Δ^(h+1)(i-1)和Δ^(h+1)(i+1)有关的误差。其结果是，必须增加重复次数，使得可满足收敛不等式Δ(i)≤|e|。

为了克服以上问题，当多值数据被记录在第i单元中时，光盘记录-再现装置200利用不仅考虑Δ(i)而且考虑Δ(i-1)和Δ(i+1)的第二种校正法来校正激光束能量。

当波形均衡处理达到s′(i±h)时，根据下列公式(12)来执行第二校正处理。

ΔToff(i)＝β{(1+C1+C2)Δ(i)+C1Δ(i-1)+C2Δ(i+1)]/(1+2C1+2C2)/α(Toff_m)…(12)

即，当波形均衡器的抽头数目设置为(2h+1)时，根据下列公式(13)来执行波形均衡处理。 $\mathrm{\ΔToff}\left(i\right)=\mathrm{\β}\[1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{C}_j\{\mathrm{\Δ}\left(i\right)+\mathrm{\Δ}(i+j)\}\]/(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|C_j\left|\right)/\mathrm{\α}\left(m\right)...\left(13\right)$

当光盘记录-再现装置200在第二校正处理中使用一个3抽头的波形均衡器时，对应于五个多值数据的组合，激光束能量设置在记录校正表中。

上述说明处理了通过调整冷却脉冲宽度而控制激光束能量的情况。然而，即使ΔToff(i)被ΔPw(i)和ΔPw/Pe(i)或ΔToff、ΔPw(i)以及ΔPe(i)的一组合所代替，第二校正处理仍实现与上述说明相同的效果。

现在根据本发明对作为信息记录介质的光盘进行详细的描述，其中光盘150可被用于如图17所示的光盘记录-再现装置200中。

如图14所示，信息记录介质150是在一个衬底上由连续成层的绝缘薄膜、相变记录薄膜、绝缘薄膜和反射薄膜组成。信息记录介质是一个相变光盘，其中可以通过使用一个波长为650nm的激光束来记录多值信息。衬底是由直径为120mm、厚为0.6mm的聚碳酸酯组成。凹槽是通过注射模塑法而形成在衬底表面上。在内部圆周和外圆周长之间以0.74μm的磁道间距提供了螺旋形的密集的凹槽。

波长650nm和NA0.65的物镜被用于记录和再现信息记录介质中的信息。在8值记录中，在记录线速度6.0m/s、单元长度0.48μm、激光功率Fe＝8mW、Pw＝15mW、Pb＝0.1mW的状态下来记录信息。于是，提供了8³(＝512)个测试模式。

信息记录介质具有如图19所示的Toff相关性的反射光强。根据图19的波形数据，为将被记录的多值数据“m”确定值α(m)。此外，当在初始记录状态下记录多值数据数据″m″时，波形均衡系数C1和C2分别变成0.1和0.18；

当参数β在0.2≤β≤0.8的范围内变化时，值∑Δ(i)²如图22所示变化。

如图22所示，值∑Δ(i)²在β＝0.8达到最小值。因此，记录校正处理被重复执行直到β＝0.8满足不等式Δ(i)≤|e＝0.005|。如果记录校正处理被重复30次到40次，所有512个组合都满足不等式Δ(i)≤|e＝0.005|。这里，对参数e进行设置以作为不具有信息的凹槽电平的标准偏差。

用这种方式，如果预先存储将控制数据Pw、Pe、Pb、T1、T2、T3，α，β以及波形均衡系数并且光盘记录-再现装置200使用控制数据来校正激光束能量，则可以在较短的时间内使激光束能级最佳。

这里，如果为了比较，根据下列公式(14)来优化ΔToff；

ΔToff＝βΔ(i)/α                                     …(14)，

则必须重复记录校正70到80次，直到满足不等式Δ(i)≤|e＝0.005|。

现在对图17中的光盘记录-再现装置100的另一校正处理进行详细的说明。

在校正处理过程中，对激光束能级的校正类似于如上所述的信息记录介质和激光束能量的初始值。在这个校正处理过程中，可以通过重复执行记录校正处理10至20次以使三个多值数据的所有512个组合都满足不等式Δ(i)≤|e＝0.005|。

图23和图24给出了波形均衡操作之后的信号电平分布。

如图23和图24所示，在根据该实施例的光盘记录-再现装置200执行波形均衡处理之后，与没有任何校正处理的信号电平分布相比，相邻多值数据之间的重叠区消失了。根据所述的校正处理，可以将多值确定误差从2.1％减少到0.1％。

用这种方式，根据上述多值信息记录方法，根据目标信号电平与再现信号电平间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正，这可以以较小的重复次数来优化多值数据组合的激光束能量。

另外，因为根据目标信号电平与相邻单元的再现信号电平之间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正处理，因此可以以较小的重复次数优化多值数据组合的激光束能量。

另外，因为已知的多值数据序列包括至少三个多值数据的所有组合，因此可以以较小的重复次数来确定与多值数据的所有组合相对应的激光束能量。

另外，因为校正系数被确定，以使得激光束能量具有最大的校正效果，因此可以以较小的重复次数来优化多值数据单个组合的激光束能量。

另外，当激光束能量被设置为与至少三个多值数据的组合相对应时，可以实现上述信息记录方法。

另外，因为根据记录功率、去除功率、偏置功率、激光束的发射时间以及发射定时之一或其组合来控制激光束能量，因此很容易控制激光束的能量。

另外，当按照上述放射来设置初始的激光束能量时，可以以较小的重复次数来优化三个多值数据所有组合的激光束能量。

另外，因为根据再现信号电平分布的偏差来设置单个再现信号电平间的间隔，因此可以扩大多值确定误差的容限。

另外，根据本发明当相变光盘用作信息记录介质时，可以高精度形成记录标记。

根据多值信息记录-再现方法，因为根据目标信号电平与再现信号电平间的差值以及波形均衡系数来执行记录校正处理，因此可以以较小的重复次数来优化多值数据单个组合的激光束能量。

现在根据本发明的另一多值信息记录方法进行详细的说明。多值信息记录方法用于克服由以下事实所造成的上述错误确定，该事实即就是传统的多值信息记录方法仅有一个用于多值确定的门限值。根据本发明的多值信息记录方法中，为紧靠将被再现单元之前的多值数据的每一个电平进行多值分布分类。于是，发射能级被校正，使得每个多值分布不与相邻多值分布相重叠，并且通过使用随后所提到的记录参数来记录多值信息。

现在将参考图25A和25B，对根据本发明的多值信息记录方法进行详细的说明，其中实施例中具有四个4值数据″0″、″1″、″2″、″3″。

如图25A和25B所示，每个多值分布是通过合成所有紧靠之前的多值0到3的信号电平分布而形成的。如图25A所示，当一个记录标记被记录在记录标记和相邻记录标记之间的一个短间隔中时，多值分布也具有多值分布和相邻多值分布之间的一个短的间隔。其结果是，在相邻多值分布之间的底部形成了重叠区。例如，当对于多值0至3来提取紧靠之前的多值2时，如图25B所示，根据这个实施例的光盘记录-再现装置校正发射能量，使得每个分布的偏差可以被最小化并且以等间隔来设置电平的每个平均值。然后，多值信息记录-再现装置设置记录参数以用于记录多值信息。

当根据记录参数来记录多值信息时，可以参考紧靠之前的多值来准确地确定多值，即使该多值在总体上具有较宽的分布。例如，假定来自多值数据″M″的反射光强度(再现信号电平)是多值数据序列LMN中的R(LMN)。因为反射光强R(LMN)位于多值2和3的分布之间，如图25A所示，因此很难准确地确定反射光强R(LMN)的能级。能级被错误确定的概率很高。如图25B所示，当多值2具有紧靠之前的多值3或多值3具有紧靠之前的多值0时，光盘记录-再现装置可以以高概率来确定R(LMN)周围反射光的强度。因此，如果光盘记录-再现装置获得紧靠之前的多值数据″L″的多值，则可以准确地确定多值数据“M”的多值。

为了获得紧靠之前的多值，光盘记录-再现装置以适当的间隔将一定的模式插入到已记录数据的前部，该模式确定诸如″000003333300000″这样的多值。应当注意到根据多值数据序列″000003333300000″反射光可具有最大或最小强度。如果插入了某个模式，则可以阻止确定误差的传播。而且，当利用紧靠之前的多值来确定多值时，可减小确定误差。这里，根据紧靠之后的多值而不是根据紧靠之前的多值来确定多值。而且，可根据紧靠之前的多值以及紧靠之后的多值来确定多值。在这种情况下，虽然需要更多的任务执行多值的确定处理，但是可以更精确地确定多值。

现在将参考图26对记录参数设置处理进行详细的说明，该设置处理对根据该实施例的多值信息记录-再现装置中的用于记录多值信息的记录参数进行设置。

图26是记录参数设置处理的流程图。在记录参数设置处理中，多值信息记录-再现装置实验性的记录了已知的多值数据的测试模式。当多值信息记录-再现装置检测再现信号电平和目标信号电平之间的差值时，多值信息记录-再现装置调整记录参数。然后，多值信息记录-再现装置重复记录测试模式直到差值小于一个预定值。其结果是，可设置可减少确定误差的记录参数。

详细地，如图26中的流程图所示，多值信息记录-再现装置在步骤S31开始。在步骤S32，多值信息记录-再现装置产生一个记录信号以形成记录标记。这里，记录信号包括测试模式。在步骤S33，多值信息记录-再现装置检验记录信号前后的多电平信号。在步骤S34，多值信息记录-再现装置设置与已检验的多值电平相对应的激光发射定时。在步骤S35，多值信息记录-再现装置记录记录信号。在步骤S36，多值信息记录-再现装置再现已记录的记录信号。在步骤S37，多值信息记录-再现装置初步确定已记录的记录信号的多值，并且根据紧靠之前的多值对多值进行分类。在步骤S38，多值信息记录-再现装置将再现多值信号的多值，即，再现信号电平与随后所述的目标信号电平进行比较。在步骤S39，多值信息记录-再现装置确定比较结果是否小于一个预定的值，然后结束记录参数设置处理。

如果比较结果大于预定的值，那么多值信息记录-再现装置在步骤S40校正发射能量。在步骤S40，多值信息记录-再现装置改写激光发射能量的校正表57。然后，多值信息记录-再现装置计算并更新记录参数。此后，多值信息记录-再现装置返回到步骤S34。

相反，如果比较结果小于预定值，那么多值信息记录-再现装置不必校正发射能量，且然后结束记录参数设置处理。用这种方式，重复执行作为记录测试模式的处理的步骤S54到步骤S59直到再现信号电平与目标信号电平间的差值小于预定值。然后，在记录参数设置处理完成之后，将适当的记录参数设置到多值信息记录-再现装置。这里，已记录的测试模式是由已知的多值数据序列组成的。因此，当对测试模式与根据再现信号所确定的多值数据序列相比较时，可以获得确定误差。

当执行记录参数设置处理时，即使记录密度增加了，也可以精确地确定多值。

因此，多值信息记录-再现装置可以形成与所有模式的目标信号电平相似的记录标记并且可以精确地再现已记录的多值信息。另外，因为多值信息记录-再现装置初步确定多值，使得可获得多值的选择物，因此，在多值信息记录-再现装置具有与传统门限值确定方法相同的SDR(∑动态比)的条件下，该多值信息记录-再现装置可比传统的门限值确定方法更准确的确定多值，这将在随后提到。

例如，可以将目标信号电平设置为紧靠之前的多值的平均值。

在上述4值记录中，将具有紧靠之前的多值i的多值j的目标信号电平设置为模式″ij2″的信号电平。

图27根据本发明示例性的给出了多值信息记录方法中用于形成记录标记的激光束波形。在这个例子中，假定一个多值信息记录介质是由可改写的相变光盘和晶体态的记录磁道组成。将参考记录定时设置为T0。将时间点T1、T2和T3以及激光功率项Pe、Pw和Pb设置为与已记录的多值相对应。当根据本发明将如图27所示的波形的激光束波形发射到作为多值信息记录介质的光盘上时，在时间点T1之前发射激光功率Pe以便擦除记录薄膜上的记录标记。从T1到T2，比Pe更强的激光功率Pw被发射以便形成记录标记。从T2到T3，比Pe更弱的激光功率Pw被发射以便冷却光盘。在T3之后，激光功率Pe被再次发射以便擦除另一个记录标记。

该记录标记的大小取决于作为激光发射定时的时间点T1、T2和T3。因此、可以假定T1、T2和T3作为记录参数。

在上述提到的多值信息记录方法中，通过控制时点T1、t2和T3或激光功率Pe和Pw来转换激光束的0N/OFF定时。因此，可通过调整用于形成记录标记的波形模式来控制激光发射能量。用这种方式，可以很容易地控制记录标记的大小，使得可将单独紧靠之前的多值的信号分布偏差降低到最小。当激光束波形被使用时，可以同时形成并擦除一个记录标记。此外，如果T1，T2和T3被恰当地设置，可以形成比激光束点直径更小的记录标记。另外，因为按照下列顺序来记录已记录标记的波形模式；擦除功率、记录功率、冷却功率和擦除功率，因此多值信息记录-再现装置可以在擦除现有记录标记的时候形成一个新记录标记。

将测试模式记录在并非用户数据区域的一区域，在用户数据区中用户可以记录并再现数据，例如多值信息记录介质的内部圆周区域。于是，在无需使用用户数据区域的情况下即可存储发射能量信息。

现在参考图28对根据本发明的多值信息记录-再现装置另一个实施例的光盘记录-再现装置70进行详细的说明。在图28的方框图中，光盘记录-再现装置70包括一个用于旋转作为多值信息记录介质的光盘62的电动机51，一个再现信号放大器52，一个多值数据确定部分53，一个记录-再现信号比较器54，一个裁决人55，一个校正信号比较器56，一个记录校正表57，一个激光驱动电路58，一个记录波形发生器电路59，一个调制信号发生器60和一个光度头61。

所述的光盘记录-再现装置70按照如下实现了多值信息记录-再现的方法。

第一，调制信号发生器60将给定的多值数据所有组合的测试模式提供给多值数据确定部分53。所述的多值数据确定部分53将测试模式分类成为将被记录的多值数据以及位于紧靠被记录的多值数据之前和之后的多值数据。然后，多值信息记录-再现装置参考记录校正表57读取与将被记录的多值数据相对应的激光发射能量的设置，并且命令记录波形发生器59根据所述设置产生记录波形。当激光驱动电路58接收到所述的记录波形时，激光驱动电路58使得半导体激光器的光度头61发射一个激光束。光度头61将激光束聚集在光盘62上，以便在光盘62上形成记录标记并记录多值信号。

另一方面，所述的光盘记录-再现装置70如下再现已记录的多值信息。

首先，激光被发射到光盘62和光度头61的一个光线接收器，图28中未示出，捕获激光的反射光。所述的反射光被转化成为一个电信号。再现信号放大器52放大该电信号并且将放大的电信号提供给记录-再现信号比较器54。记录-再现比较器54将电信号的电平，即将再现信号电平与相应的目标信号电平进行比较。根据比较的结果，判定器55计算再现信号电平与目标信号电平间的差值。如果差值大于一个预定值，光盘记录-再现装置70改写记录校正表57，以便校正与测试模式相对应的激光发射能量。根据图26的上述流程图重复执行从信号记录处理到校正表57的改写处理这样的上述处理，直到所述的差值小于预定值。根据光盘记录-再现装置，可以获得最佳的激光发射能量并且形成一个记录标记，该记录标记的多值可以被准确的确定。

参考图29，对根据本发明的作为多值信息记录介质的光盘62的结构进行详细的说明。

如图29所示，光盘62由相变光盘组成，其中通过使用波形为650纳米的激光束来记录信息。光盘62包括一个衬底62a，一个绝缘薄膜62b，一个记录薄膜62c，一个绝缘薄膜62d和一个反射薄膜62e。

衬底62a是由直径为120毫米和厚为0.6毫米的聚碳酸酯形成的。凹槽通过注射模塑法而形成于衬底表面上。凹槽的宽度大约是0.35微米，深度大约40纳米，并且以0.74纳米的磁道间距而以螺旋形密集的形成在内圆周和外圆周之间。相变光盘62是由衬底62a上顺序成层的绝缘薄膜62b、记录薄膜62c、绝缘薄膜62d和反射薄膜62e组成。

光盘记录-再现装置70使用波长为650纳米和数值孔径为0.65的物镜以记录和再现光盘62中的多值数据。在这个实施例中，以3.5m/s的记录线速度、单元长度0.48微米(T0＝137纳秒)、以及激光功率Pe＝8mW、Pw＝15mW和Pb＝0.1mW而记录多值信息。这里，提供了512(＝8³)个组合作为测试模式。

现在对用于记录测试模式的记录参数进行详细的说明。

为三个多值数据″L"、“M”以及″N″的每个测试模式设置记录参数T1、T2以及T3。如果多值具有8个值0、1、2、3、4、5、6和7，则提供了512个记录参数以与如图30所示的测试模式相对应。

注释S(LMN)表示当再现多值数据序列“LMN”的“M”时的信号电平，注释S0(LMX)表示通过以下等式所获得的目标信号电平；S0(LMX)＝{S(LMO)+S(LM1)+S(LM2)+S(LM3)+S(LM4)+s(LM5)+S(LM6)+S(LM7)}/8.

因此，差值δ(LMN)＝S0(LMX)-S(LMN)被计算。如果δ(LMN)＞e(一个预定值)，则记录参数将被改变以使所述的差值δ(LMN)小于e。

例如，记录参数T1(LMN)，T2(LMN)以及T3(LMN)被更新如下；

              T1′(LMN)＝T1(LMN)+ΔT1，

              T2′(LMN)＝T2(LMN)+ΔT2，和

              T3′(LMN)＝T3(LMN)+ΔT3.

在上述等式中，由预先决定量根据δ(LMN)的符号来改变ΔTi(i＝1，2，3)，或将ΔTi设置为αiδ(LMN)(αi：常数)。

为三个多值数据的所有512种组合计算差值δ(LMN)。在如上所述更新记录参数之后，已更新的记录参数再次被用于记录测试模式。随后，重复执行以上处理直到对于所有组合而言δ(LMN)小于e。在上述说明中，T1、T2和T3被用作记录参数。然而、Pw、Pe和Pb也可被用作记录参数。

用这种方式，根据紧靠之前的多值来校正如图27所示的记录参数T1、T2和T3，以使信号电平分布的偏差达到最小。在这里，可以使用紧靠之后的多值或者紧靠之前和之后的多值以代替紧靠之前的多值。

图31给出了根据上述记录参数的校正结果。横轴SDR表示多值差值和动态范围DR的比率，即，

SDR＝(∑σi/8)/DR.

当SDR为2.2％时，可以获得数量级为10^-5的BER(比特误差率)。在该等级的误码率中，如果提供了一些误差校正处理，则可以实际使用该光盘记录-再现装置70。如果根据本发明的多值信息记录-再现方法的BER与传统的门限值确定方法的BER相比，可以推断出多值信息记录-再现方法可以减少大约10％的BER，因为多值根据紧靠之前的多值通过选择多值的选择物来确定的。因此，即使在不能抑制SDR的情况下高密度的记录下，该多值信息记录-再现方法也可以实现低的BER。另外，因为通过根据相邻的多值信息来使用发射能量而在光盘62上形成了记录标记，因此可以高精度确定多值。

现在参考图32，详细的说明当光盘记录-再现装置70通过改变激光功率Pe/Pw来将测试模式记录在光盘62中时门限值确定方法与BER测量结果比较。

当激光功率Pe/Pw很小时，记录薄膜不能到达结晶温度，这是由于擦除功率太弱。其结果是，不能使非晶态标记成形并且不能形成小于期望记录光束直径的记录标记。另一方面，当激光功率Pe/Pw很大时，记录标记在半径方向广泛形成，因此增加了不利的串扰，这将通过与记录标记相邻的其他记录标记的再现信号而影响该记录标记的再现信号。此时，因为多值具有大的偏差δ，因此SDR增加了。同时，当通过使用高擦除功率来处理记录标记时，如果信息被重述地记录，则不能避免一些重要特征的改变。从这一点来说，增加擦除功率不是最佳的。

为了实际使用而将BER抑制在BER≤10^-3的范围内，必须使SDR小于3％。然后，必须将激光功率Pe/Pw设置在大约0.45到0.7之间，如图32所示。如果激光功率Pe/Pw被设置在这个范围内，则可以形成记录标记，该记录标记的多值可被准确的确定。然而，最好将激光功率Pe/Pw设置在0.5≤Pe/Pw≤0.6的范围内。

本发明并不局限于该明确公开的实施例，并且在不脱离本发明范围的情况下可作出各种变化和修改。

本申请是以下述的日本专利申请为优先权的：2002年3月18日提交的申请号为2002-073599、2002年4月15日提交的申请号为2002-112454、2002年8月27日提交的申请号为2002-246782、2002年10月22日提交的申请号为2002-307327、2002年11月8日提交的申请号为2002-326125、2002年12月25日提交的申请号为2002-374265、2002年12月26目提交的申请号为2002-377213；通过参照优先权文本的整个内容都包含在这里。

Claims (32)

1、一种多值信息记录装置，该装置通过根据由多个多值数据所形成的多值数据序列，按照多值模式对所述激光束的发射能级进行转换，并通过将与所述多值数据序列相关的记录标记记录在所述信息记录介质的单个单元上来将激光束发射到信息记录介质上，其特征在于：

校正部分，该校正部分用于再现一多值数据序列，该数据序列作为测试模式被记录在所述信息记录介质上，该校正部分还用于为紧靠所述将被再现单元之前的紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值、紧靠所述将被再现单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值、或者紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值设置将被再现的一单元中的记录标记的再现信号电平，并且校正所述激光束的发射能级，使得所述再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

2、一种多值信息记录方法，该方法通过根据由多个多值数据所形成的多值数据序列来按照多值模式对所述激光束的发射能级进行转换，并通过将与所述多值数据序列相关的记录标记记录在所述信息记录介质的单个单元上来将激光束发射到信息记录介质上，其特征在于：

再现多值数据序列，该数据序列作为一测试模式而被记录在所述信息记录介质上；

对将被再现的一单元中的记录标记的再现信号电平进行设置以用于为紧靠将被再现的所述单元之前的紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、紧靠将被再现的所述单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据，设置将被再生的一单元中的记录标记的再现信号电平；并且

对激光束的发射能级进行校正，使得所述再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

3、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

所述多值数据序列是由三个多值数据组成的，每一个多值数据被记录在将被记录的一单元中、被记录在位于紧靠所述将被记录的单元之前的紧靠之前单元中、被记录在位于紧靠所述将被记录的单元之后的紧靠之后单元中。

4、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

所述多值数据是m个值中的一个：0，1，2，…，(m-1)，其中m是一个正整数且m≥1，且当所述紧靠之前的单元具有满足不等式n＞(m-1)/2的多值数据n时，通过增加所述发射能级来校正激光束的发射能级以将所述多值数据记录在将被记录的单元中。

5、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

根据激光束的功率、激光束的发射定时以及激光束的发射周期之一，或者所述激光束的功率、所述发射定时以及发射周期的组合来校正激光束的所述发射能级。

6、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

对激光束的所述发射能级进行校正，使得对所述紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、所述紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者所述紧靠之前单元中和所述紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据的再现信号电平具有大致相等的间隔。

7、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

对所述激光束的发射能级进行校正，使得再现信号电平具有与所述紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、所述紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者所述紧靠之前单元中和所述紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据的所述再现信号电平的偏置相对应的间隔。

8、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

将已校正的发射能级和校正量记录在所述信息记录介质和其存储器部分的任意一个中。

9、根据权利要求8的多值信息记录方法，其特征在于：

根据预先记录在所述信息记录介质中的所述已校正的发射能级和所述校正量，将所述记录标记记录在所述信息记录介质中。

10、根据权利要求2的多值信息记录方法，其特征在于：

将所述已校正的发射能级和所述校正量记录在所述信息记录介质中的并非用户数据记录区域的一个区域中。

11、根据权利要求2至10中任意一个权利要求的多值信息记录方法，其特征在于：

所述信息记录介质是相变光记录介质。

12、一种多值信息记录介质，该记录介质用于通过根据由多个多值数据所形成的多值数据序列按照多值模式改变所述记录标记的再现信号电平来将记录标记记录在一个单个单元中，其特征在于：

存储部分，当为位于紧靠所述将被再现的单元之前的紧靠之前单元中的记录标记的每一个多值数据、位于紧靠所述将被再现的单元之后的紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据、或者位于紧靠之前单元和紧靠之后单元中的记录标记的每一个多值数据设置将被再现的一单元中的记录标记的再现信号电平时，该存储部分记录已校正形状中的记录标记，使得所述再现信号电平具有与另一个再现信号电平的分布相分离的分布。

13、根据权利要求12的多值信息记录介质，其特征在于：

根据记录标记的一个区域、其位置、其深度，或者所述区域、所述位置以及所述深度的组合来校正所述形状。

14、一种多值信息记录方法，该方法用于将激光束发射到信息记录介质中，并将多值数据记录在信息记录介质中，其中根据所述多值数据来控制所述激光束的发射能级，其特征在于包括步骤：

通过利用与多值数据的组合相对应的激光束发射能级并通过获得所述组合的再现结果来记录已知的多值数据序列；

为所述再现结果执行波形均衡处理；

通过利用波形均衡系数来为所述多值数据的每一个组合计算目标信号电平；

计算目标信号电平与通过执行所述波形均衡处理而获得的值之间的差值；

根据所述波形均衡系数和所述差值来为所述多值数据的每一个组合确定所述激光束的校正量；并且

确定与所述多值数据的组合相对应的所述激光束的校正量。

15、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

根据公式(1)来执行波形均衡处理，并根据公式(2)来确定激光束的校正量， ${\mathrm{EQ}}^{\′}\left(i\right)=s^{\′}\left(i\right)+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i+j)\}......\left(1\right),$ $\mathrm{\ΔE}\left(i\right)=\frac{\mathrm{\β}\·\mathrm{\Δ}\left(i\right)(1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj})}{(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{Cj}\left|\right)\·{\mathrm{ds}}^{\′}\left(i\right)/\mathrm{dE}\left(i\right)}......\left(2\right)$

其中波形均衡器的抽头数是2h+1，EQ′(i)是波形均衡处理之后的信号电平，s′(i)是第i个多值数据的再现信号电平，Cj是波形均衡系数(j＝-h，-(h-1)，….-1，0，1，…，h-1，h)，β是校正系数，Δ(i)是目标信号电平与波形均衡处理的结果之间的差值，ds′(i)/dE(i)是所述再现信号电平s′(i)对激光束能量E(i)的曲线的斜率。

16、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

根据公式(3)来执行所述波形均衡处理，并且根据公式(4)来确定激光束的所述校正量， ${\mathrm{EQ}}^{\′}\left(i\right)=s^{\′}\left(i\right)+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i+j)\}......\left(3\right),$ $\mathrm{\ΔE}\left(i\right)=\frac{\mathrm{\β}\[1+\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cj}\{s^{\′}\left(i\right)-s^{\′}(i+j)\}\]}{(1+2\underset{j=-h}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{Cj}\left|\right)\·{\mathrm{ds}}^{\′}\left(i\right)/\mathrm{dE}\left(i\right)}......\left(4\right)$

其中波形均衡器的抽头数目是2h+1，EQ′(i)是所述波形均衡处理之后的信号电平，s′(i)是第i个多值数据的再现信号电平，Cj是波形均衡系数(j＝-h，-(h-1)，….-1，0，1，…，h-1，h)，β是校正系数，Δ(i)是目标信号电平与波形均衡处理的结果之间的差值，ds′(i)/dE(i)是所述再现信号电平s′(i)对激光束能量E(i)的曲线的斜率。

17、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

所述已知的多值数据序列包括由至少三个多值数据所组成的所有组合。

18、根据权利要求15或16的多值信息记录方法，其特征在于：

可根据用于使公式(5)达到最大值的值x来确定校正系数β，

∑Δ²(β＝x|i)-∑Δ²(β＝0|i)                             ……(5)

其中∑Δ²(β＝0|i)是在所述激光束初始的发射能级的情况下目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和，∑Δ²(β＝x|i)是一旦在β＝x的条件下在对所述激光束所述初始的发射能级进行更新之后目标信号电平与再现信号电平间差值的平方和。

19、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

根据至少三个多值数据所组成的组合确定所述激光束发射能级。

20、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

所述激光束发射能级可以根据记录功率、去除功率、偏置功率、激光束的发射周期以及激光束的发射定时中的一个或其组合来确定。

21、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

所述激光束的发射能级具有通过如下步骤所确定的初始值，即当连续记录大于或等于三个多值数据时确定初始值的步骤，使得相邻再现信号电平间的每一个间隔大约相等、当记录内部符号抗干涉的多值数据时在所希望的定时检测再现信号波形峰值的步骤、以及确定所述初始值的步骤，使得第一个再现信号波形的振幅中心与第二个再现信号波形的振幅中心大约相符，第一个再现信号的波形是在多值数据m和n交替重复的情况下被记录的，第二个再现信号的波形是在多值数据m和n连续被记录了大于或等于三次的情况下被记录的。

22、根据权利要求21的多值信息记录方法，其特征在于：

根据再现信号电平分布的偏差来设置相邻再现信号电平间的所述间隔。

23、根据权利要求14的多值信息记录方法，其特征在于：

所述信息记录介质是相变记录介质。

24、一种多值信息记录-再现装置，该装置用于将激光束发射到信息记录介质中，并且将多值数据记录在所述信息记录介质中，其中根据所述多值数据来控制所述激光束的发射能级，其特征在于：

记录部分，该记录部分通过利用与多值数据的组合相对应的发射能级的所述激光束来记录已知的多值数据序列；

获取部分，该获取部分获取所述组合的再现结果；

执行部分，该执行部分对所述再现结果执行波形均衡处理；

目标信号电平计算部分，该目标信号电平计算部分通过利用波形均衡系数来为所述多值数据的每一个组合计算目标信号电平；

差值计算部分，该差值计算部分计算所述目标信号电平与执行所述波形均衡处理所获得的值之间的差值；以及

一校正量确定部分，该校正量确定部分根据所述波形均衡系数和所述差值来为所述多值数据的每一个组合确定所述激光束的校正量。

25、一种将多值信息记录在信息记录介质中的多值信息记录方法，其特征在于：

记录步骤，用于记录多值信息的测试模式；

确定步骤，用于将所述测试模式的再现信号电平与目标信号电平进行比较并根据所述再现信号电平与所述目标信号电平之间的差值来为相邻多值的每一个组合确定发射能量的能级，

其中所述记录步骤是重复执行的直到所述差值小于预定的值，且对所述发射能级进行校正，使得每一个紧靠之前的多值信息的信号电平分布的偏差最小化。

26、根据权利要求25的多值信息记录方法，其特征在于：

所述发射能量是由激光能量构成的，并且所述记录步骤可使所述激光能量的激光功率增加到大于第一激光功率的第二激光功率，也可使所述激光功率减小到小于所述第一激光功率的第三激光功率，并且也可使所述激光功率再次增加到所述第一功率以记录多值信息的所述测试模式，且可通过改变激光束的发射模式来校正所述激光功率。

27、根据权利要求26的多值信息记录方法，其特征在于：

可通过改变激光功率来控制所述发射模式。

28、根据权利要求26的多值信息记录方法，其特征在于：

所述第一激光功率与所述第二激光功率的比率可在大约0.4与大约0.7之间。

29、根据权利要求26的多值信息记录方法，其特征在于：

可通过增加激光功率的定时和减少激光功率的定时中的一个来控制所述发射模式。

30、一种多值信息记录-再现装置，该装置用再现已记录在信息记录介质中的多值信息，其特征在于：

记录部分，该记录部分用于记录多值信息的测试模式；

确定部分，该确定部分用于根据所述测试模式的再现信号来确定多值；

误差确定部分，该误差确定部分用于对所述确定部分的确定结果的正确性进行确定；以及

校正部分，该校正部分用于根据所述正确性来校正激光束的发射能级。

31、根据权利要求30的多值信息记录-再现装置，其特征在于：

所述确定部分初步确定多值并且根据所述的初步确定结果来对每一个相邻多值进行再现信号电平分类，使得最终可确定多值。

32、一种用于将多值信息记录在其中的多值信息记录介质，其特征在于：

一存储部分，该存储部分用于将多值信息作为记录标记存储在其内，

其中根据相邻记录标记的大小来调节所述记录标记的大小。

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