JP2003085886A - 二値化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録装置で記録パワー値等の最適な記録条件
が選択されなかった場合でも、また再生する装置から見
て最適な記録が行われていない場合でも、エラー率を低
くした再生が行えるようにする。 【解決手段】 二値化部１は記録媒体にマーク長で記録
された情報を再生したときに得られる再生信号をスライ
スレベル値に基づいてハイレベル信号とローレベル信号
とに二値化して出力し、スライスレベル設定部２は二値
化部１から出力されたハイレベル信号の平均値を求め、
その平均値に基づいてスライスレベル値を求めて二値化
部１に設定する。その際、二値化部１あるいはスライス
レベル設定部２が上記ハイレベル信号の内のハイレベル
時間が短い信号に所定の重みを付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気記録媒体，
光記録媒体，光磁気記録媒体等の各種記録媒体に記録さ
れたデジタル信号を読み出して得られる再生信号（ＨＦ
信号）を元のデジタル信号の２値化データに復元するオ
ートスライス回路等の二値化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＤやＤＶＤ系の光記録媒体
の再生装置では、記録媒体の再生信号から元のデータを
判断させるため、二値化装置が用いられている。図３４
は、従来の二値化装置の一例であるオートスライス回路
の構成を示す図である。このオートスライス回路では、
二値化部１０によって入力信号を二値化するが、二値化
部１０での二値化信号に基づいてスライスレベル設定部
１１がスライスレベル信号を設定し、そのスライスレベ
ル信号を二値化部１０へ帰還するように構成されてい
る。そして、二値化部１０では、その帰還されたスライ
スレベル信号と入力信号の大小を比較して入力信号の二
値化処理を行っている。

【０００３】以下、従来のオートスライス回路について
さらに詳しく説明する。図３５は、図３４に示した従来
のオートスライス回路のスライスレベル設定部１１の内
部構成の一例を示す回路図である。スライスレベル設定
部１１は、積分部１２と減算部１３とからなり、二値化
部１０に入力信号を入力し、その出力を積分部１２に入
力している。そして、減算部１３によって、ＤＣオフセ
ット信号と積分部１２の出力信号との減算を行って、ス
ライスレベル信号として二値化部１０に帰還する構成で
ある。

【０００４】次に、図３５に示した従来のオートスライ
ス回路の動作についてさらに詳しく説明する。図３６
は、図３５のオートスライス回路の各部における入力信
号又は出力信号の波形を示す波形図である。図３６の
（ａ）は二値化部１０に入力する入力信号の波形図、図
３６の（ｂ）は二値化部１０が出力する二値化信号の波
形図、図３６の（ｃ）は積分部１２が出力する積分信号
の波形図、図３６の（ｄ）は減算部１３が出力するスラ
イスレベル信号の波形図、図３６の（ｅ）は二値化部１
０に入力する入力信号及びスライスレベル信号の波形図
である。

【０００５】二値化部１０に、図３６の（ａ）に示すよ
うな波形の任意の入力信号を入力し、初期時に二値化部
１０のスライスレベル信号を０（Ｖ）と仮定すると、二
値化部１０は入力信号と０（Ｖ）のスライスレベル信号
とを比較し、入力信号＞０（Ｖ）の時に出力電圧を０
（Ｖ）に、入力信号＜０（Ｖ）の時に出力電圧をＶＲ
（例えば＋５（Ｖ））にそれぞれする二値化信号を出力
する（図３６の（ｂ）を参照）。なお、記録媒体から
は、記録部（マーク部）は未記録部（スペース部）に対
して電圧が低下するような信号が得られ、この信号の極
性を反転させた信号をオートスライス回路の入力信号に
する場合を仮定すると、図３６の（ａ）に示した入力信
号のスライスレベル信号（スライスレベル＝０（Ｖ）と
仮定した場合）に基づく判定では、スペース長＜マーク
長になる。

【０００６】図３６の（ｂ）に示した波形の二値化信号
を積分部１２によって平均化すると、積分信号として図
３６の（ｃ）に示すような電圧Ｖ１の積分信号が得られ
る。そして、減算部１３で上記電圧Ｖ１になった積分信
号と二値化信号のハイレベル電圧ＶＲ（ここでは５
（Ｖ）と仮定）を１／２にしたＤＣオフセット信号との
減算を行い（一般式として、ＤＣオフセット信号は、ロ
ーレベル電圧＋（（ハイレベル電圧）−（ローレベル電
圧））／２で表すことができる）、図３６の（ｄ）に示
すようなＶ０＝ＶＲ／２−Ｖ１なるスライスレベル信号
が得られる。

【０００７】このＶ０＝ＶＲ／２−Ｖ１なるスライスレ
ベル信号を、二値化部１０に帰還し、二値化部１０は入
力信号とＶ０を比較し、入力信号＞Ｖ０の時に０（Ｖ）
となる二値化信号を出力し、また、入力信号＜Ｖ０の時
に＋５（Ｖ）となる二値化信号を出力する。このような
帰還動作によって、図３６の（ｅ）に示すように、入力
信号に対して常にスペース長＝マーク長となるようにス
ライスレベル信号を設定して、記録媒体の再生信号から
元のデータを判断する、すなわち、再生信号を二値化す
るものである。

【０００８】ところで、光ディスクのような光記録媒体
に情報を記録する場合、実際の信号を記録する前に試し
書きを行い、その試し書き部分の信号品質を調べて、記
録するレーザ光の強度の最適値を得るというキャリブレ
ーションという動作を行うのが一般的である。ＣＤ系や
ＤＶＤ系の記録可能な光記録媒体では、この試し書きを
行う領域をディスク最内周に設け、これをパワーキャリ
ブレーション領域（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏ
ｎ Ａｒｅａ：ＰＣＡ）と呼び、一連の動作を最適記録
パワー設定処理（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ：ＯＰＣ）と呼んでいる。

【０００９】一例としてＯＰＣは以下のように行う。ま
ず、ＰＣＡにレーザ光強度を数段階、あるいは連続的に
変化させてテスト信号を記録する。次に、その記録部分
を再生して、そのＨＦ信号品質から最適に記録が行われ
た部分の位置を求め、その位置にテスト信号を記録した
レーザ光強度をレーザ光強度の最適値にする。上記再生
ＨＦ信号の品質チェックは、ＨＦ信号の対称性（アシン
メトリ）を検出して行う。

【００１０】図３７は、各種記録パワーで記録されたテ
スト用信号を再生してアシンメトリとそのアシンメトリ
から最適記録パワーとを求める従来の回路構成を示すブ
ロック図である。図３８は、図３７のハイパスフィルタ
２０の出力信号の波形図である。光ディスクには、予め
テスト記録信号が、記録パワーを順次変化させて記録さ
れている。このテスト用記録信号の記録部分に再生光を
照射し、その反射光を検出する。図３７に示すように、
ハイパスフィルタ２０によって検出した反射光からの受
光信号として得られるＨＦ信号の直流分をカットする。
図３８に示す波形の信号が得られる。

【００１１】トップピーク検出回路２１とボトムピーク
検出回路２２は、記録パワー毎にＨＦ信号のトップピー
ク（＋側のピーク）Ａｔとボトムピーク（−側のピー
ク）Ａｂをアナログ処理によって検出する。アシンメト
リ演算回路２３は、β＝（Ａｔ＋Ａｂ）／（Ａｔ−Ａ
ｂ）の演算式に基づく処理によって記録パワー毎のアシ
ンメトリβを演算する（但しＡｔとＡｂは符号を含めた
値である）。判定回路２４は、上記求められたアシンメ
トリβの中から最適とされるアシンメトリに最も近いア
シンメトリが得られる記録パワーを選び出し、これを最
適記録パワー値として決定する。この決定された最適記
録パワー値を用いて実記録を行うことにより、良好な再
生信号品質を得ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにして、Ｏ
ＰＣを実施することによって、記録媒体に最適な記録パ
ワー値を見つけ出すわけであるが、テスト記録で選択さ
れる記録パワー値のきざみ幅は、一般的に０．５〜１．
０（ｍｗ）でラフに行われること、実記録時には記録パ
ワー変動や波長変動が起こること、記録位置によって記
録感度や特性が異なること、さらには、記録するストラ
テジの選択などによって、最適な記録が行われることが
必ず保証されているわけではない。つまり、一般的にＯ
ＰＣを実施しても最適な記録は実現できず、記録条件と
して記録装置で選択できる範囲で良好なものが選択され
るにすぎない。

【００１３】特にマーク長記録された記録媒体の場合、
記録パワー値によるジッタあるいはエラー率の変化は急
激であり、記録パワー値が最適記録パワー値から少しず
れるとジッタあるいはエラー率が規格外になる（「記録
パワーマージンが狭い」と表現する）という問題があっ
た。そこで、記録装置での記録条件選択を、非常に細部
まで求めるような回路を設けるのが理想であるが、実際
は制御するパラメータが多く、また、互いに各パラメー
タが強く影響を受けるので、最適記録を記録装置で自動
選択させることは非常に困難である。

【００１４】また、記録媒体は、その記録媒体に記録を
行った記録再生装置のみによって再生されるわけではな
い。つまり、記録を行った記録再生装置では最適な記録
が行われていても、再生を行う再生装置ではピックアッ
プヘッド（ＰＵＨ）の特性が、記録を行った記録再生装
置のＰＵＨと全く同一ではないため（波長，レンズのＮ
Ａ，リムインテンシティー，ビーム径等の違い）、その
再生装置では最適な記録状態として再生される保証が全
くない。したがって、最適な記録条件で記録されていな
い部分であっても良好な特性で読み出せるようにするこ
とが重要である。

【００１５】特に、再生特性としてはジッタも重要であ
るが、エラー率の方がより重要である。ジッタとエラー
率の記録パワー依存性が一致し、ジッタ最小となる記録
パワー値では、エラー率も最小となっていると考えるの
は正しくない。なぜなら、記録パワーに対する各記録マ
ーク長の振幅中心の変化において、全ての記録マーク長
の振幅中心が、ある記録パワーで一致するわけではない
からである。従来、ジッタを最小とする記録を行うこと
が主眼におかれているが、ジッタが最小になる記録状態
が最適な記録になることが保証されているわけではな
い。

【００１６】なぜなら、ジッタはあくまで中心値からの
ズレ量を標準偏差として表した値であるから、中心値か
らのズレ量が小さいデータが数多く存在する場合は、例
え中心値から大きくずれてエラーになるようなデータが
あった場合でも、その数がごく僅かであればジッタは非
常に小さい値を示すからである。したがって、エラー率
が最小，あるいは小さいという条件が満たされなけれ
ば、ジッタが小さければ小さいほど良いということには
ならない。逆に言えば、エラー率が非常に小さければ、
ジッタは大きくても構わない。しかし、ジッタが大きい
と、使用環境や記録再生装置の特性バラツキ、あるいは
長期の保存によってエラー率が上昇する場合があるた
め、エラー率が非常に低い場合であっても、ジッタはあ
る程度の範囲に抑制する必要がある。

【００１７】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたものであり、記録装置で記録パワー値等の最適な
記録条件が選択されなかった場合でも、また再生する装
置から見て最適な記録が行われていない場合でも、エラ
ー率を低くした再生が行えるようにすることを目的とす
る。

【００１８】

【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、次の（１）〜（９）の二値化装置を提供
するものである。 （１）記録媒体にマーク長で記録された情報を再生した
ときに得られる再生信号をスライスレベル値に基づいて
ハイレベル信号とローレベル信号とに二値化して出力す
る二値化手段と、その二値化手段から出力されたハイレ
ベル信号の平均値を求め、その平均値に基づいて上記ス
ライスレベル値を求めて上記二値化手段に設定するスラ
イスレベル設定手段と、上記ハイレベル信号の内のハイ
レベル時間が短い信号に所定の重みを付加する重み付加
手段を備えた二値化装置。

【００１９】（２）記録媒体にマーク長で記録された情
報を再生したときに得られる再生信号をスライスレベル
値以上と以下でそれぞれハイレベル信号とローレベル信
号とに二値化し、さらに上記スライスレベル値以上と以
下でそれぞれローレベル信号とハイレベル信号とに二値
化してそれぞれ出力する二値化手段と、その二値化手段
から出力された前者のハイレベル信号の平均値と後者の
ハイレベル信号の平均値とをそれぞれ求め、その両平均
値の平均値を求め、その平均値に基づいて上記スライス
レベル値を求めて上記二値化手段に設定するスライスレ
ベル設定手段と、上記ハイレベル信号の内のハイレベル
時間が短い信号に所定の重みを付加する重み付加手段を
備えた二値化装置。

【００２０】（３）記録媒体にマーク長で記録された情
報を再生したときに得られる再生信号をスライスレベル
値以上と以下でそれぞれハイレベル信号とローレベル信
号とに二値化し、さらに上記スライスレベル値以上と以
下でそれぞれローレベル信号とハイレベル信号とに二値
化してそれぞれ出力する二値化手段と、その二値化手段
から出力された前者のハイレベル信号の平均値と後者の
ハイレベル信号の平均値とをそれぞれ求め、その両平均
値から上記再生信号の状態に応じていずれか一方の平均
値を選択し、その平均値に基づいて上記スライスレベル
値を求めて上記二値化手段に設定するスライスレベル設
定手段と、上記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が
短い信号に所定の重みを付加する重み付加手段を備えた
二値化装置。

【００２１】（４）上記（１）乃至（３）のいずれかの
二値化装置において、上記重み付加手段を、上記ハイレ
ベル信号を出力時間の経過につれてレベル値が減少する
信号にする手段にした二値化装置。 （５）上記（１）乃至（３）のいずれかの二値化装置に
おいて、上記重み付加手段を、上記ハイレベル信号の内
のハイレベル時間が短い信号をハイレベル時間の長さが
短いものほどレベル値の高い信号にする手段にした二値
化装置。

【００２２】（６）上記（１）乃至（５）のいずれかの
二値化装置において、上記スライスレベル値の変化量
を、上記再生信号のうちの最短マーク長の次に短いマー
ク長の振幅中心値の変化量よりも大きくするようにした
二値化装置。 （７）上記（１）乃至（５）のいずれかの二値化装置に
おいて、上記記録媒体に記録されたマーク長とスペース
長との差の記録マーク長依存性を示す曲線が、最短マー
ク長と該最短マーク長の次に短いマーク長間とで交差す
る関係を示すようにハイレベル時間が短い信号に所定の
重みを付加するようにした二値化装置。 （８）上記（１）乃至（５）のいずれかの二値化装置に
おいて、上記再生信号の最短マーク長の振幅中心値を検
出する振幅中心値検出手段と、上記二値化手段に設定す
るスライスレベル値が上記振幅中心値検出手段によって
検出した振幅中心値と一致するように上記スライスレベ
ル設定手段によって求めたスライスレベル値にスライス
オフセット値を付加するスライスオフセット付加手段を
設けた二値化装置。

【００２３】（９）上記（１）乃至（８）のいずれかの
二値化装置において、上記記録媒体が、マークが記録さ
れるトラック列を挟む２つの非記録領域に上記トラック
列の中心を線対称中心として非線対称な物理的変化部が
形成されている二値化装置。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。この実施形態のオートス
ライス回路では、次の２つを実現する。 記録が最適な記録状態でない場合でも、また再生す
る装置から見て最適な記録が行われていない場合でも、
すなわち、再生が行われる再生装置でジッタが良好な値
を示さない場合であってもエラー率を低減して再生でき
るようにする。 記録状態に変動がある場合（例えば記録中の記録パ
ワーの変動や、トラックオフセットの影響，記録層の膜
厚ムラ等の影響による）、その記録状態変動によるジッ
タやエラー率変化を少なくして再生できるようにする。

【００２５】まず、この実施形態のオートスライス回路
において、上記２つの事項を実現するためのジッタ及び
エラー率の記録パワー変化に対する変動（マージン）を
拡大する方法を説明する。ジッタは出現頻度が高く、ス
ライスレベルの変動に対して振幅のダイナミックレンジ
が小さい（すなわち変調度が小さい）短マークに大きく
影響され、ほぼ最短マークと次に短い短マークの振幅中
心のズレ量で決まる。すなわち、最短マークと次に短い
短マークの振幅中心が一致する記録パワー近傍でジッタ
が最小になる。

【００２６】一方、エラー率は出現頻度が高く、変調度
の変化が大きく、またスライスレベルの変動に対して振
幅値のダイナミックレンジが小さい（すなわち変調度が
小さい）最短マークとスライスレベルのズレ量で決ま
る。ジッタは全てのマークの平均値に対する変動量によ
って決まるため、１つの記録マーク長の記録状態だけで
判断することはできず、最低２つの記録マーク長の記録
状態を判断する必要がある。エラー率の場合は、中心値
に対するズレ量の分布の大小はさほど問題にならず、再
生誤りになるほどの二値化のズレがあるか否かで決まる
（したがってジッタが最小でなくても構わない）。すな
わち、スライスレベル信号の変動に対して振幅値のダイ
ナミックレンジが小さく、しかも記録状態の変化が大き
い最短マークの状態のみによって、エラー率の良し悪し
を判断することができる。

【００２７】上述した従来のオートスライス回路では、
二値化部からの信号がハイレベル（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅ
ｌ）とローレベル（Ｌｏｗ−ｌｅｖｅｌ）の完全な矩形
波である場合、オートスライス回路の帰還動作によって
スライスレベル信号は、いわゆる平均的なマーク長の振
幅値の中心付近に常に設定される。マーク長変調による
記録の場合、平均的なマーク長は、必ず最短マーク長よ
りも長くなるから（例えば、ＤＶＤに使用される８−１
６変調の場合、平均マーク長は約５Ｔで、最短マーク長
は３Ｔである）、平均マーク長に追従するスライスレベ
ル信号では、短マークによって支配されるジッタやエラ
ー率が、それらが最小になる記録パワー値からずれると
大きく悪化することになる。

【００２８】そこで、この実施形態のオートスライス回
路では、スライスレベル信号を最短マークの振幅中心に
近づけると共に、最短マークの振幅変動（形成状態変
動）に自動的に追従させるようにする。つまり、単に最
短マークの平均的な振幅値中心にスライスレベル信号を
追従させるものではなく、スライスレベル信号を最短マ
ークの振幅変動（振幅中心の変動）にも追従させるので
ある。例えば、スライスレベル信号が、変調方式によっ
て決まる平均的なマーク長の振幅値中心に設定される場
合、スライスレベル信号にスライスオフセット信号を加
えてそれを最適化することによって（スライスオフセッ
ト信号を加えて、最短マークの振幅値中心にスライスレ
ベル信号が近づくようにする）、ジッタやエラー率を改
善することができる。

【００２９】しかし、これだけではジッタやエラー率の
改善効果は不十分である。なぜなら、短マークは、非常
に形成状態のバラツキが大きく、記録層膜厚のバラツ
キ，偏心，溝形状の変化（ウォブルやランドプレピット
等の影響），トラックオフセット等の影響によって、変
調度や振幅中心の変動が大きくなるため、ジッタやエラ
ー率を低く抑えるためには、この変化にスライスレベル
信号もある程度追従させる必要があるのである。

【００３０】図４〜図６は、それぞれ記録媒体に記録さ
れるマーク長によって（記録周波数によって）変調度の
バラツキが変化する様子とスライスレベル信号の変動の
様子とを示した波形図である。同各図中、上段の信号は
トラッキングエラー信号を、中段の信号は二値化部に入
力される入力信号（ここでは波形等化後のＨＦ信号）
を、下段の信号は二値化部へ帰還するスライスレベル信
号をそれぞれ示しており、図４は記録周波数が０．９
（ＭＨｚ）の単一周波数の信号を、図５は記録周波数が
２．２（ＭＨｚ）の単一周波数の信号を、図６は記録周
波数が３．２（ＭＨｚ）の単一周波数の信号をそれぞれ
記録した結果を示している。

【００３１】この図４〜図６に示すように、記録周波数
が高まると、すなわちマーク長が短くなるほど変調度の
乱れが大きくなり、変調度の変動に追従するスライスレ
ベル信号が大きく変動することが明らかである（振幅値
中心のレベルが大きく変動していることを示す結果であ
る）。したがって、ジッタやエラー率を低く抑えるため
には、短マークの変化にスライスレベルもある程度追従
させる必要がある。

【００３２】図７と図８は、それぞれ平均マークと最短
マークの記録位置に対する振幅値の変化の一例を模式的
に示した線図である。図７と図８では、図４〜図６で明
らかにしたように、最短マークの振幅値は記録位置によ
る変化が大きいが、平均マークの振幅値は記録位置によ
る変化が小さい様子を示している。したがって、図７に
示すような記録状態の場合、平均マーク長に追従したス
ライスレベル信号Ｙ（ほぼ平均マーク振幅値の中心に位
置する）では、最短マークを正しく判別することができ
ない。このスライスレベル信号Ｙにオフセット信号を加
えてスライスレベル信号Ｘにすれば、最短マーク中心に
スライスレベル信号を設定することができ、ジッタやエ
ラー率を改善することができる。

【００３３】しかし、図７に示すように、最短マークは
その振幅値変化が平均マークよりも大きくなるため、ジ
ッタやエラー率の低減は不十分である。そこで、この実
施形態のオートスライス回路では、図８に示すように、
スライスレベル信号を最短マークの振幅値中心に近づけ
ると共に、最短マークの振幅値変動にも追従させる。こ
れによって、ジッタやエラー率を大幅に改善することが
できる。

【００３４】また、ジッタの記録パワー依存性は、スラ
イスレベルで変化させることはできないが（ジッタ値の
絶対値は変化しても、ジッタ最小となる記録パワーを変
えることはできない。これはジッタが少なくとも２つ以
上のマーク長の記録状態によって決まるためである）、
エラー率は、最短マークとスライスレベル信号との関係
が支配的であるから、スライスレベル信号を変えること
により、エラー率の記録パワー依存性を変える（エラー
率は最短マークのみによってほぼ決まるため、エラー率
最小となる記録パワーを変えることができる）。これに
よって、記録が最適な記録状態でない場合でも、すなわ
ち、ジッタが良好な値を示さない場合であっても、エラ
ー率を低減して再生することができる。

【００３５】すなわち、次のとに基づいて、ジッタ
やエラー率の増加を抑制するためには、スライスレベル
信号を短マーク、特に最短マークの振幅中心に近づける
ことが重要であるとともに、スライスレベル信号を短マ
ーク、特に最短マークの振幅変動に追従させる必要があ
る。 ジッタやエラー率は、より発生頻度が高く、かつ振
幅の小さい短マーク、特に最短マークによって支配され
る。 短マークは、記録する領域やその近傍の領域状態に
大きく左右されるため、形成状態（例えば振幅）の変動
が大きくなりやすい。

【００３６】次に、この発明の実施形態である上述した
最短マークの変動にスライスレベル信号を追従させる機
能を備えたオートスライス回路について説明する。図１
は、この発明の二値化装置の一実施形態であるオートス
ライス回路の構成を示すブロック図である。図２は、図
１に示したスライスレベル設定部２の内部構成を示すブ
ロック図である。

【００３７】（１）この発明の請求項１に係わるオート
スライス回路 図１に示したオートスライス回路において、二値化部１
が記録媒体にマーク長で記録された情報を再生したとき
に得られる再生信号をスライスレベル値に基づいてハイ
レベル信号とローレベル信号とに二値化して出力する二
値化手段の機能を備え、スライスレベル設定部２が二値
化部１から出力されたハイレベル信号の平均値を求め、
その平均値に基づいて上記スライスレベル値を求めて二
値化部１に設定するスライスレベル設定手段の機能を備
えている点は従来のオートスライス回路と同様である
が、この発明の請求項１に係わるオートスライス回路と
して、上記二値化部１あるいは上記スライスレベル設定
部２に上記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が短い
信号に所定の重みを付加する重み付加手段の機能を設け
た点が異なる。

【００３８】このオートスライス回路は、二値化部１が
上記重み付加手段の機能を果たすようにした場合、光デ
ィスク（記録媒体）にマーク長で記録されたデータ（情
報）の再生信号のレベルがスライスレベル信号よりも高
いときにはローレベル信号を、低いときにはハイレベル
信号をそれぞれ出力し（二値化部１は、再生信号のレベ
ルが、スライスレベル信号よりも高いときにはハイレベ
ル信号を、低いときにはローレベル信号をそれぞれ出力
するようにしてもよい）、ハイレベル信号の出力時間の
経過につれてハイレベル値が減少する信号にして出力す
る。あるいは、スライスレベル設定部２が上記重み付加
手段の機能を果たすようにした場合、二値化部１から出
力されたハイレベル信号の内のハイレベル時間が短い信
号に所定の重みを付加した信号にする。したがって、ハ
イレベル信号の出力時間の長い長マーク、あるいは長ス
ペースは、ハイレベル信号の出力電圧が低下するため、
スライスレベル信号を決定するための平均値における短
マークの影響を大きくすることができるのである。

【００３９】上記ハイレベル時間が短い信号に所定の重
みを付加する重み付加手段は、二値化部１あるいはスラ
イスレベル設定部２に設けることが可能である。また、
上記ハイレベル時間が短い信号に所定の重みを付加する
重み付加手段としては、二値化部１がハイレベル時間の
短い信号ほどハイレベル電圧値の高い信号を出力する方
法、二値化部１がハイレベル信号の出力時間の経過につ
れてハイレベル値が減少するような信号を出力する方
法、二値化部１は従来通りのハイレベル値が一定な矩形
波を出力するが、スライスレベル設定部２においてハイ
レベル時間の短い信号に所定の係数を付加して演算（演
算による平均化）する方法、二値化部１は従来通りのハ
イレベル値が一定な矩形波を出力するが、スライスレベ
ル設定部２における電気的処理によってハイレベル時間
の短い信号ほどハイレベル電圧値を高める方法、あるい
は二値化部１は従来通りのハイレベル値が一定な矩形波
を出力するが、スライスレベル設定部２における電気的
処理によってハイレベル信号の出力時間の経過につれて
ハイレベル値が減少するようにする方法等を用いること
が可能である。

【００４０】したがって、スライスレベル信号を最短マ
ークの振幅値中心に近づけると共に、最短マークの振幅
変動に自動的に追従させるために、二値化部１から出力
するハイレベル信号の平均化を行う過程において、ハイ
レベル時間が短いハイレベル信号に重みをつけて平均化
することができる。つまり、ハイレベル時間が短いハイ
レベル信号ほど、スライスレベル信号を決める平均値に
寄与する割合を高めることによって、スライスレベル信
号はハイレベル時間が短いハイレベル信号を発生させる
短マーク、あるいは短スペースの変動に追従させること
が可能になる。

【００４１】このようにして、スライスレベル信号をハ
イレベル時間の短い二値化信号、すなわち短マークまた
は短スペースの変動に自動的に追従するようにしたの
で、ジッタやエラー率の増加を抑制することができ、再
生の信頼性を大幅に向上させることができる。つまり、
ジッタやエラー率を低減し、また記録装置で記録パワー
等の最適な記録条件が選択されなかった場合でも、また
再生する装置から見て最適な記録が行われていない場合
でも、エラー率を低くした再生が行える。

【００４２】（２）この発明の請求項２に係わるオート
スライス回路 次に、上述したこの発明の請求項１に係わるオートスラ
イス回路では、スライスレベル信号を決めるためにハイ
レベル信号の平均化を行ったが、これは記録マークかス
ペースかどちらか一方の状態からスライスレベル信号を
決めるものである。しかし、マーク長記録の場合、短い
時間の間ではＤＣフリーな信号にはならず、例えば、短
マークと長スペースの組み合わせの信号、あるいはその
逆で短スペースと長マークの組み合わせの信号が出現す
る可能性がある。この場合、マーク長記録された記録媒
体からの再生信号とスライスレベル信号とを二値化部１
で比較し、スペース部に対してハイレベル信号を出力す
る構成とするか、マーク部に対してハイレベル信号を出
力する構成とするかで、スライスレベル信号の値と記録
状態変化に対するスライスレベル信号の追従性が変わる
可能性がある。

【００４３】そこで、この発明の請求項２に係わるオー
トスライス回路では、図１に示した二値化部１が記録媒
体にマーク長で記録された情報を再生したときに得られ
る再生信号をスライスレベル値以上と以下でそれぞれハ
イレベル信号とローレベル信号とに二値化し、さらに上
記スライスレベル値以上と以下でそれぞれローレベル信
号とハイレベル信号とに二値化してそれぞれ出力する二
値化手段の機能を果たし、スライスレベル設定部２が二
値化部１から出力された前者のハイレベル信号の平均値
と後者のハイレベル信号の平均値とをそれぞれ求め、そ
の両平均値の平均値を求め、その平均値に基づいて上記
スライスレベル値を求めて二値化部１に設定するスライ
スレベル設定手段の機能を果たし、上記二値化部１ある
いは上記スライスレベル設定部２が上記ハイレベル信号
の内のハイレベル時間が短い信号に所定の重みを付加す
る重み付加手段の機能を果たすようにしている。

【００４４】このオートスライス回路は、二値化部１が
スライスレベル信号に対するハイレベル信号とローレベ
ル信号の関係を逆転させた信号とを切り換えて出力す
る。すなわち、マ−ク長記録された記録媒体からの再生
信号のスペース部に対してハイレベル信号を出力する信
号と、マーク長記録された記録媒体からの再生信号のマ
ーク部に対してハイレベル信号を出力する信号を出力す
る。このように、スライスレベル信号の追従性の信頼性
を高めるため、スペース部に対してハイレベル信号を出
力する構成と、マーク部に対してハイレベル信号を出力
する構成の両方を設け、それぞれから得られるハイレベ
ル信号の平均値をさらに平均化した値をスライスレベル
信号を決定するための平均値としたのである。

【００４５】上記「スライスレベル信号に対するハイレ
ベル信号とローレベル信号の関係を逆転させた信号」
は、入力信号の極性を反転させるとよい。また、図１に
示した二値化部１において極性を変えることにより、ス
ライスレベル信号に対して入力信号が大きい場合にハイ
レベル信号を出力するか、あるいはスライスレベル信号
に対して入力信号が小さい場合にハイレベル信号を出力
するかを切り換えるとよい。あるいは、図２に示すよう
な構成の場合、減算部４で極性を変えるようにしても良
い。すなわち、スライスレベル信号を（ＤＣオフセット
信号）−（積分信号）の結果を反映させるか、（積分信
号）−（ＤＣオフセット信号）の結果を反映させるかを
変えることで得ることができる。このようにして、スラ
イスレベル信号をハイレベル時間の短い二値化信号、す
なわち短マークと短スペースの変動に自動的に追従する
ようにしたので、ジッタやエラー率の増加を抑制するこ
とができ、再生の信頼性を大幅に向上させることができ
る。

【００４６】（３）この発明の請求項３に係わるオート
スライス回路 また、この発明の請求項３に係わるオートスライス回路
では、図１に示した二値化部１が記録媒体にマーク長で
記録された情報を再生したときに得られる再生信号をス
ライスレベル値以上と以下でそれぞれハイレベル信号と
ローレベル信号とに二値化し、さらに上記スライスレベ
ル値以上と以下でそれぞれローレベル信号とハイレベル
信号とに二値化してそれぞれ出力する二値化手段の機能
を果たし、スライスレベル設定部２が二値化部１から出
力された前者のハイレベル信号の平均値と後者のハイレ
ベル信号の平均値とをそれぞれ求め、その両平均値から
上記再生信号の状態に応じていずれか一方の平均値を選
択し、その平均値に基づいて上記スライスレベル値を求
めて二値化部１に設定するスライスレベル設定手段の機
能を果たし、二値化部１あるいは上記スライスレベル設
定部２が上記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が短
い信号に所定の重みを付加する重み付加手段の機能を果
たすようにしている。

【００４７】すなわち、スライスレベル信号の追従性の
信頼性を高めるために、スペース部に対してハイレベル
信号を出力する構成と、マーク部に対してハイレベル信
号を出力する構成の両方を設け、それぞれから得られる
ハイレベル信号の平均値のうち、記録状態に適した方を
スライスレベル信号を決定するための平均値として切り
替えを行うようにしたのである。このようにして、記録
状態に合わせてスライスレベル信号を短マークの変動に
自動的に追従させるか、短スペースの変動に自動的に追
従させるかを選択するので、ジッタやエラー率の増加を
抑制することができ、再生の信頼性を大幅に向上させる
ことができる。

【００４８】（４）この発明の請求項４に係わるオート
スライス回路 上記「ハイレベル時間が短いハイレベル信号に重み付け
を行って平均化する」ことを実現する具体的方法の一例
として、上記二値化部１あるいは上記スライスレベル設
定部２を、ハイレベル信号の出力時間の経過につれてハ
イレベル値が減少する信号にする手段にしたものであ
る。この「ハイレベル時間の経過につれてハイレベル値
が減少する信号」とは、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、入力信号時間によってそのハイレベル値が徐々に
減衰する信号である。

【００４９】つまり、ハイレベル信号の内のハイレベル
時間が長い信号を出力時間の経過につれてレベル値が減
少する信号である。この場合、ＶＲ１＝ＶＲ２＝ＶＲ３
である必要はなく、ＶＲ１≧ＶＲ２≧ＶＲ３であっても
よい。このようにして、スライスレベル信号をハイレベ
ル時間の短い二値化信号、すなわち短マークと短スペー
スの両方の変動に自動的に追従させるので、ジッタやエ
ラー率の増加を抑制することができ、再生の信頼性を大
幅に向上させることができる。

【００５０】（５）この発明の請求項５に係わるオート
スライス回路 上記「ハイレベル時間が短いハイレベル信号に重み付け
を行って平均化する」ことを実現する具体的方法の一例
として、上記二値化部１あるいは上記スライスレベル設
定部２を、上記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が
短い信号をハイレベル時間の長さが短いものほどレベル
値の高い信号にする手段にしたものである。この「ハイ
レベル時間が短い信号をハイレベル時間の長さが短いも
のほどレベル値の高い信号」とは、図１０の（ａ）〜
（ｃ）に示すように、ハイレベル値は入力信号時間に依
存せずに一定であり、ＶＲ１≧ＶＲ２≧ＶＲ３（但し、
全ての≧が同時に＝となることはない）である信号であ
る。

【００５１】このようにして、スライスレベル信号をハ
イレベル時間の短い二値化信号、すなわち短マークと短
スペースの両方の変動に自動的に追従させるので、ジッ
タやエラー率の増加を抑制することができ、再生の信頼
性を大幅に向上させることができる。

【００５２】（６）この発明の請求項６に係わるオート
スライス回路 また、上記のようなオートスライス回路に、上記ハイレ
ベル時間が短いハイレベル信号に重み付けを行って平均
化してスライスレベル信号を決定する処理が有効に働く
ための規定を設けると良い。すなわち、図１，図２に示
したオートスライス回路において、上記スライスレベル
値の変化量を、上記再生信号のうちの最短マーク長の次
に短いマーク長の振幅中心値の変化量よりも大きくする
ようにする。

【００５３】すなわち、記録パワー変化に対するスライ
スレベル信号の変化量が、二値化部１へ入力される再生
信号のうち、少なくとも最短マーク長の次に短いマーク
長の振幅中心の変化量よりも大きければ、スライスレベ
ル信号が、最短マーク長の次に短いマーク長の変動より
も、より最短マーク長の変動に追従していることを保証
できる。したがって、スライスレベル信号の最短マーク
に対する追従性を向上させることができ、上記ハイレベ
ル時間が短いハイレベル信号に重み付けを行って平均化
してスライスレベル信号を決定する処理が有効に働く。

【００５４】このようにして、記録パワーを変化させて
記録した部分を再生した場合に、記録パワー変化に対す
るスライスレベル信号の変化量を、再生信号のうち最短
マーク長の次に短いマーク長の振幅中心の変化量よりも
大きくなるようにしたので、スライスレベル信号が短マ
ーク又は短スペースの変動に自動的に追従するようにな
り、ジッタやエラー率の増加を抑制することができ、再
生の信頼性を大幅に向上させることができる。

【００５５】（７）この発明の請求項７に係わるオート
スライス回路 さらに、上記のようなオートスライス回路に、上記ハイ
レベル時間が短いハイレベル信号に重み付けを行って平
均化してスライスレベル信号を決定する処理が有効に働
くための規定を設けると良い。上記オートスライス回路
において、上記記録媒体に記録されたマーク長とスペー
ス長との差の記録マーク長依存性を示す曲線が、最短マ
ーク長と該最短マーク長の次に短いマーク長間とで交差
する関係を示すようにハイレベル時間が短い信号に所定
の重みを付加するようにしたものである。

【００５６】図１１と図１２は、それぞれ複数の記録パ
ワーでの記録マークとスペース長との差の記録マーク長
依存性を示す曲線を示す線図であり、共に最短マーク長
が３Ｔで、平均マーク長が約５ＴとなるＤＶＤの例を示
している。すなわち、図１１に示すように、複数の記録
パワーでの記録マークとスペース長との差の記録マーク
長依存性を示す曲線が、最短マーク長と最短マークの次
に短いマーク長間で交差すれば、スライスレベル信号の
最短マークに対する追従性を向上させることができ、上
述のようなオートスライス回路におけるハイレベル時間
が短いハイレベル信号に重み付けを行って平均化してス
ライスレベル信号を決定する処理を有効に働かせること
ができる。

【００５７】すなわち、スライスレベル信号が、最短マ
ーク長の次に短いマーク長の変動よりも、より最短マー
ク長の変動に追従していれば、複数の記録パワーでの、
記録マークとスペース長との差の記録マーク長依存性を
示す曲線が、最短マーク長と最短マークの次に短いマー
ク長間で交差するようになる。平均マーク長にスライス
レベル信号が追従していれば、図１２に示すように、記
録マークとスペース長との差の記録マーク長依存性を示
す曲線が平均マーク長で交差する。

【００５８】このようにして、複数の記録パワーでの記
録マークとスペース長との差の記録マーク長依存性を示
す曲線が、最短マーク長と最短マークの次に短いマーク
長間で交差するようにしたので、スライスレベルが短マ
ーク又は短スペースの変動に自動的に追従するようにな
り、ジッタやエラー率の増加を抑制することができ、再
生の信頼性を大幅に向上させることができる。

【００５９】（８）この発明の請求項８に係わるオート
スライス回路 さらに、再生の信頼性を高める目的で、スライスレベル
信号を短マークの変動に自動的に追従させると共に、再
生状態に合わせて最小のエラー率で再生を行うために、
最短のマーク長の振幅中心にスライスレべル信号が一致
するようにスライスオフセット信号を加えるとよい。図
３は、この発明に係わるオートスライス回路の他の構成
を示すブロック図である。

【００６０】この発明の請求項８に係わるオートスライ
ス回路では、最短マーク振幅中心検出部５が上記再生信
号の最短マーク長の振幅中心値を検出する振幅中心値検
出手段の機能を果たし、オフセット設定部６が二値化部
１に設定するスライスレベル値が最短マーク振幅中心検
出部５によって検出した振幅中心値と一致するようにス
ライスレベル設定部２によって求めたスライスレベル値
にスライスオフセット値を付加するスライスオフセット
付加手段の機能を果たす。したがって、再生状態に合わ
せてスライスレベル信号を調整するが、その調整量をス
ライスレべル信号が最短のマーク長の振幅値中心に一致
するオフセット量というように、非常に明確に決定する
ことができるため、非常に簡単に最適なスライスレベル
を設定することができる。また、このスライスレベル信
号のオフセット調整によって、記録状態が最適状態でな
くともエラー率を最小にした再生が行える。

【００６１】このようにして、再生信号の最短マーク長
の振幅値中心を検出し、その振幅値中心とスライスレベ
ル信号が一致するようにスライスオフセット信号を加え
て再生するようにしたので、記録状態が最適な記録状態
でない場合でも、エラー率を最小化して再生することが
可能になり、再生の信頼性を大幅に向上させることがで
きる。また、記録状態が最適な記録状態でない場合で
も、エラー率を最小化して再生することが可能になるた
め、記録装置での各種条件の制御規制を緩和することが
でき、生産性も向上する。

【００６２】（９）この発明の請求項９に係わるオート
スライス回路 上記のようなオートスライス回路において、上記ハイレ
ベル時間が短いハイレベル信号に重み付けを行って平均
化してスライスレベル信号を決定する処理が有効に働く
ための記録媒体を規定するとよい。この発明の請求項９
に係わるオートスライス回路では、使用する記録媒体
が、マークが記録されるトラック列を挟む２つの非記録
領域に上記トラック列の中心を線対称中心として非線対
称な物理的変化部が形成されている。

【００６３】すなわち、最短マークの形成状態のバラツ
キが大きくなる、すなわち振幅値変動が大きくなる可能
性がある記録媒体が、記録マークが記録されるトラック
列を挟む２つの非記録領域に記録トラック中心を線対称
中心として非線対称な物理的変化部が形成されている記
録媒体であることを見出したものである。本発明では、
特に最短マークの形成状態のバラツキが大きくなる、す
なわち振幅値変動が大きくなる可能性がある記録媒体
が、「記録マークが記録されるトラック列を挟む２つの
非記録領域に記録トラック中心を線対称中心として非線
対称な物理的変化部が形成されている記録媒体」であ
り、この記録媒体が記録マークが記録されるトラック中
心が蛇行している記録媒体であることを明示したもので
ある。

【００６４】この「記録マークが記録されるトラック中
心が蛇行している記録媒体」とは、例えばランドとグル
ーブという案内溝がある記録媒体であり、そのグルーブ
あるいはランドがアドレスや制御情報を示すための所謂
ウォブルが形成されている記録媒体である。また「記録
マークが記録されるトラック列を挟む２つの非記録領域
に記録トラック中心を線対称中心として非線対称な物理
的変化部が形成されている記録媒体」の別の例として
は、例えばランドとグルーブという案内溝がある記録媒
体であり、グルーブ部のみを記録領域とし、ランド部に
はいわゆるランドプレピットと呼ばれるアドレス情報が
形成されている光ディスク等の記録媒体が挙げられる。
このようにして、オートスライス回路の効果が特に有効
となる記録媒体の条件を明示したため、この実施形態の
オートスライス回路の有用性を容易に享受することが可
能になる。

【００６５】（この発明に係わるオートスライス回路を
備えた情報再生装置の構成例）この情報再生装置のオー
トスライス回路は図１と同様の構成であり、二値化部１
の出力信号が、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ハ
イレベル信号が出力時間とともに減少（減衰）する信号
である。

【００６６】（この発明に係わるオートスライス回路を
備えた情報再生装置の性能確認１）まず、二値化部１に
よる二値化処理が、短マークにより重みが付けられた二
値化処理であることを確認した。波長６６０ｎｍ，ＮＡ
０．６５の光ピックアップを用いて、市販のＤＶＤ−Ｒ
ディスクに１４Ｔ単一パターンを記録クロック周波数を
変えて記録し、同光ピックアップで再生を行い、この情
報再生装置のオートスライス回路での動作を調べた。こ
こでは、二値化部１へ入力される入力信号と、二値化部
１へ帰還されるスライスレベル信号、さらには二値化信
号を調べた。

【００６７】その結果は、図１３〜図１６に示すよう
に、入力信号の周波数が高かった場合には、略等しかっ
た二値化信号のハイレベル時間：ＴＨとローレベル時
間：ＴＬが、図１７〜図１９に示すように、入力信号の
周波数の低下によってＴＨ＞ＴＬになっていることが確
認できた。これは、図１３〜図１９に示したように、入
力信号の周波数の低下によって、二値化信号のハイレベ
ル信号の最小値が徐々に低下し、二値化部１へ帰還され
るスライスレベル信号の電圧値が上昇するためであるこ
とがわかる。図２０は、入力信号の周波数と二値化部１
へ帰還されるスライスレベル信号の電圧値との関係を示
した線図である。その結果から、入力信号の周波数の低
下によって二値化部１へ帰還されるスライスレベル信号
の電圧値が上昇することが確認できた。

【００６８】また、入力信号の周波数と二値化信号のハ
イレベル時間（スペース長に相当）とローレベル時間
（マーク長に相当）との関係を測定した。その結果は、
図２１に示すとおりであり、入力信号の周波数が高かっ
た場合には略等しかったハイレベル時間（スペース長）
とローレベル時間（マーク長）が、入力信号の周波数の
低下によって（例えば入力信号の周波数が４０（ＭＨｚ
以下））スペース長＞マーク長になっていることが確認
できた。以上の結果から、ハイレベル時間が長いハイレ
ベル信号ほどハイレベル電圧の低下が大きくなることが
確認でき、この実施形態のオートスライス回路を用いた
情報再生装置では、二値化信号の平均値（積分値）に占
める短マークの二値化信号の割合を高めることができる
ことを確認できた。

【００６９】（従来のオートスライス回路を備えた情報
再生装置の性能確認１）波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５
の光ピックアップを用いて、市販のＤＶＤ−Ｒディスク
にランダムパターン（８−１６変調）を２．５倍速の線
速度で（８．５ｍ／ｓ）、記録パワーを変えて記録し
た。従来のオートスライス回路を備えた情報再生装置
（以下「従来装置」と称する）のオートスライス回路で
は、二値化部からの二値化信号は完全な矩形波であり、
スライスレベルが常に変調方式によって決まる平均マー
ク長の振幅値中心近傍に設定されている。このオートス
ライス回路を有する従来装置で上記ＤＶＤ−Ｒディスク
の記録部を再生し、ジッタ（σ／Ｔｗ）を測定した。そ
の結果を図２２に示す。その結果から、従来装置では、
記録パワーに対するジッタ（σ／Ｔｗ）のマージンが非
常に狭いことがわかる。

【００７０】次に、従来装置で、ジッタ（σ／Ｔｗ）が
最小となるようにスライスレベルを調整し（記録状態に
合わせて最適なスライスオフセット量を求め、それを加
えた）、ジッタ（σ／Ｔｗ）を測定した。その結果を図
２３に示す。その結果から、従来装置で、スライスレベ
ル信号を調整することで、記録パワーに対するジッタ
（σ／Ｔｗ）マージンをある程度拡大できることがわか
るが、エラー率（８ＥＣＣブロックの平均ＰＩエラー
数）は、１４．８（ｍｗ）で記録された部分で最小とな
り、５００を越えた。

【００７１】（従来のオートスライス回路を備えた情報
再生装置の性能確認２）波長６６０ｎｍ，ＮＡ０．６５
の光ピックアップを用いて、市販のＤＶＤ−Ｒディスク
にランダムパターン（８−１６変調）を１．０倍速の線
速度で（３．５ｍ／ｓ）、記録パワーを変えて記録し
た。従来装置でのオートスライス回路では、二値化部か
らの二値化信号は完全な矩形波であり、スライスレベル
が常に変調方式によって決まる平均マーク長の振幅値中
心近傍に設定されている。

【００７２】この従来装置で、ジッタ（σ／Ｔｗ）が最
小になるようにスライスレベル信号を調整し（記録状態
に合わせて最適なスライスオフセット量を求め、それを
加えた）、上記ＤＶＤ−Ｒディスクのジッタ（σ／Ｔ
ｗ）を測定した。その結果、記録パワー９．０（ｍｗ）
で記録された部分でジッタ，エラー率（８ＥＣＣブロッ
クの平均ＰＩエラー数）とも最小値をとったが、ジッタ
は１３．２（％）、エラー率は５００を越えた。

【００７３】（この発明に係わるオートスライス回路を
備えた情報再生装置の性能確認２）波長６６０ｎｍ，Ｎ
Ａ０．６５の光ピックアップを用いて、市販のＤＶＤ−
Ｒディスクにランダムパターン（８−１６変調）を２．
５倍速の線速度で（８．５ｍ／ｓ）、記録パワーを変え
て記録した。この記録部分を、波長６５０ｎｍ，ＮＡ
０．６０の光ピックアップで再生し、記録パワーに対す
る最短マーク（ここでは３Ｔ）の振幅値中心、最短マー
クの次に短いマーク（ここでは４Ｔ）の振幅値中心、最
大振幅を示すマーク（ここでは１４Ｔ。但し、最大振幅
値を示すマーク長が必ずしも１４Ｔであることを示すも
のではない）の振幅値中心のそれぞれの変化及びスライ
スレベル信号の変化を測定した。その結果は、図２４に
示すとおりである。なお、振幅値中心を測定した信号
は、二値化部１に入力される直前の信号であり、この実
施例では再生ＨＦ信号を波形等化した後の信号を極性反
転させた信号である。

【００７４】また図中では、ＥＱ３Ｔが最短マークの振
幅値中心、ＥＱ４Ｔが最短マークの次に短いマークの振
幅値中心、ＥＱ１４Ｔが最大振幅を示すマーク長の振幅
値中心を、ＳＬ５．０はスライスレベル信号を示す。そ
の結果から、この実施形態の情報再生装置によって、記
録パワー変化に対するスライスレベル信号の変化量が、
二値化部１へ入力される受光信号のうち、少なくとも最
短マーク長の次に短いマーク長の振幅値中心の変化量よ
りも大きくなるように設定できていることが確認でき
た。

【００７５】そこで、このようにスライスレベル信号が
設定された場合の効果を確認した。図２５はジッタ（σ
／Ｔｗ）を測定した結果を示す線図であり、図２５には
合わせてエラー率（８ＥＣＣブロックの平均ＰＩエラー
数）を測定した結果も示した。その結果から、従来の再
生装置に対して、ジッタ（σ／Ｔｗ）及びエラー率の記
録パワーマージンが大きく拡大され、この実施形態の情
報再生装置が非常に有効であることが確認できた。

【００７６】次に、スライスレベル信号に手動でオフセ
ット信号を加えたときのジッタ（σ／Ｔｗ）及びエラー
率の変化を測定した（ここでのスライスオフセット量
は、記録状態によらず一定値とした）。その結果は、図
２６と図２７に示すとおりであり、凡例の数値はスライ
スレベル信号に加えるオフセットダイアルの値である。
その結果から、スライスレベル信号にオフセット信号を
加えることにより、エラー率が最小となる記録パワーの
領域を変えることができることが確認できた。その結果
は、記録が最適な記録状態でない場合、あるいは再生す
る装置から見て最適な記録が行われていない場合でも、
すなわち再生が行われる情報再生装置でジッタが良好な
値を示さない場合であっても、エラー率を低減して再生
できることを示す結果である。

【００７７】そこで、次に図３に示したオートスライス
回路を備えた情報再生装置、すなわち、二値化部１に入
力される入力信号の最短マークの振幅値中心を最短マー
ク振幅中心検出部５によって検出し、その振幅値中心と
スライスレベル設定部２で得られた信号とが略一致する
ように、オフセット設定部６によってオフセット信号を
加えるようにした情報再生装置によって、上記ランダム
パターンが複数の記録パワーで記録された部分を再生し
た。その結果、図２８に示すように、広い記録パワー範
囲で非常に低いエラー率で情報の再生が行えることが確
認できた。

【００７８】（この発明に係わるオートスライス回路を
備えた情報再生装置の性能確認３）波長６６０ｎｍ，Ｎ
Ａ０．６５の光ピックアップを用いて、市販のＤＶＤ−
Ｒディスクにランダムパターン（８−１６変調）を１．
０倍速の線速度で（３．５ｍ／ｓ）記録パワーを変えて
記録した。この記録部分を、波長６５０ｎｍ，ＮＡ０．
６０の光ピックアップで再生し、記録パワーに対する最
短マーク（ここでは３Ｔ）の振幅値中心、最短マークの
次に短いマーク（ここでは４Ｔ）の振幅値中心、最大振
幅を示すマーク（ここでは１４Ｔ。但し、最大振幅を示
すマーク長が必ずしも１４Ｔであることを示すものでは
ない）の振幅値中心の変化、及びスライスレベル信号の
変化を測定した。その結果は、図２９に示すとおりであ
る。なお、振幅値中心を測定した信号は、二値化部１に
入力される直前の信号であり、この実施例では再生ＨＦ
信号を波形等化した後の信号を極性反転させた信号であ
る。

【００７９】また図中は、ＥＱ３Ｔが最短マークの振幅
値中心、ＥＱ４Ｔが最短マークの次に短いマークの振幅
値中心、ＥＱ１４Ｔが最大振幅を示すマーク長の振幅値
中心を、ＳＬ５．０はスライスレベル信号を示す。その
結果から、この実施形態の情報再生装置によって、記録
パワー変化に対するスライスレベル信号の変化量が、二
値化部１へ入力される受光信号のうち、少なくとも最短
マーク長の次に短いマーク長の振幅値中心の変化量より
も大きくなるように設定できていることが確認できた。
そこで、このようにスライスレベル信号が設定された場
合の効果を確認した。

【００８０】図３０は、ジッタ（σ／Ｔｗ）を測定した
結果を示す線図であり、図３０には合わせてエラー率
（８ＥＣＣブロックの平均ＰＩエラー数）を測定した結
果も示した。その結果から、従来の再生装置に対して、
ジッタ（σ／Ｔｗ）及びエラー率の記録パワーマージン
が大きく拡大され、この実施形態の情報再生装置が非常
に有効であることが確認できた。

【００８１】次に、スライスレベル信号に手動でオフセ
ット信号を加えたときのジッタ（σ／Ｔｗ）及びエラー
率の変化を測定した（ここでのスライスオフセット量
は、記録状態によらず一定値とした）。その結果は、図
３１と図３２に示すとおりであり、図中の数値はスライ
スレベル信号に加えるオフセットダイアルの値である。
その結果から、スライスレベル信号にオフセット信号を
加えることで、エラー率が最小となる記録パワーの領域
を変えることができることが確認できた。この結果は、
記録が最適な記録状態でない場合、あるいは再生する装
置から見て最適な記録が行われていない場合でも、すな
わち再生が行われる再生装置でジッタが良好な値を示さ
ない場合であっても、エラー率を低減して再生できるこ
とを示す結果である。

【００８２】そこで、次に図３に示したオートスライス
回路を備えた情報再生装置、すなわち、二値化部１に入
力される入力信号の最短マークの振幅値中心を最短マー
ク振幅中心検出部５によって検出し、その振幅値中心と
スライスレベル設定部２で得られた信号とが略一致する
ように、オフセット設定部６によってオフセット信号を
加えるようにした情報再生装置によって、上記ランダム
パターンが複数の記録パワーで記録された部分を再生し
た。その結果、図３３に示すように、広い記録パワー範
囲で非常に低いエラー率で情報の再生が行えることが確
認できた。

【００８３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の二
値化装置によれば、記録装置で記録パワー値等の最適な
記録条件が選択されなかった場合でも、また再生する装
置から見て最適な記録が行われていない場合でも、エラ
ー率が低く、記録パワー変化（記録状態変化）に対する
エラー率増加の少ない再生が行えるので、再生の信頼性
を大幅に向上させることができる。また、再生の信頼性
の向上によって、記録時の記録条件を大幅に緩和するこ
と（記録時に設定条件の許容幅を拡大させること）が可
能になり、記録装置への負荷を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の二値化装置の一実施形態であるオー
トスライス回路の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示したスライスレベル設定部２の内部構
成を示すブロック図である。

【図３】この発明に係わるオートスライス回路の他の構
成を示すブロック図である。

【図４】記録媒体に記録されるマーク長によって変調度
のバラツキが変化する様子とスライスレベル信号の変動
の様子とを示した波形図である。

【図５】同じく記録媒体に記録されるマーク長によって
変調度のバラツキが変化する様子とスライスレベル信号
の変動の様子とを示した波形図である。

【図６】同じく記録媒体に記録されるマーク長によって
変調度のバラツキが変化する様子とスライスレベル信号
の変動の様子とを示した波形図である。

【図７】平均マークと最短マークの記録位置に対する振
幅値の変化の一例を模式的に示した線図である。

【図８】同じく平均マークと最短マークの記録位置に対
する振幅値の変化の一例を模式的に示した線図である。

【図９】ハイレベル時間の増加とともにそのハイレベル
値が徐々に減衰する信号の一例を示す波形図である。

【図１０】ハイレベル時間の長さが短いものほどレベル
値の高い信号の一例を示す波形図である。

【図１１】複数の記録パワーでの記録マークとスペース
長との差の記録マーク長依存性を示す曲線を示す線図で
ある。

【図１２】同じく複数の記録パワーでの記録マークとス
ペース長との差の記録マーク長依存性を示す曲線を示す
線図である。

【図１３】入力信号と二値化信号とスライスレベル信号
の変化を示す波形図である。

【図１４】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図１５】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図１６】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図１７】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図１８】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図１９】同じく入力信号と二値化信号とスライスレベ
ル信号の変化を示す波形図である。

【図２０】入力信号の周波数と二値化部１へ帰還される
スライスレベル信号の電圧値との関係を示した線図であ
る。

【図２１】マーク長とスペース長の周波数変化を示す波
形図である。

【図２２】従来装置でＤＶＤ−Ｒディスクの記録部を再
生したときに測定したジッタ（σ／Ｔｗ）の値の変化を
示す線図である。

【図２３】従来装置でジッタ（σ／Ｔｗ）が最小となる
ようにスライスレベルを調整したときに測定したジッタ
（σ／Ｔｗ）の値の変化を示す線図である。

【図２４】記録パワーに対する最短マークの振幅値中心
と最短マークの次に短いマークの振幅値中心と最大振幅
を示すマークの振幅値中心のそれぞれの変化及びスライ
スレベル信号の変化を示す線図である。

【図２５】本発明の装置によりスライスレベル信号を設
定したときに測定されたジッタ（σ／Ｔｗ）とエラー率
の変化を示す線図である。

【図２６】スライスレベル信号に手動でオフセット信号
を加えたときに測定されたジッタ（σ／Ｔｗ）の変化を
示す線図である。

【図２７】同じくスライスレベル信号に手動でオフセッ
ト信号を加えたときに測定されたエラー率の変化を示す
線図である。

【図２８】スライスレベル信号に最短マークの振幅中心
と一致するように自動でオフセット信号を加えたときに
測定されたエラー率の変化を示す線図である。

【図２９】記録パワーに対して測定された最短マークの
振幅値中心と最短マークの次に短いマークの振幅値中心
と最大振幅を示すマークの振幅値中心の変化及びスライ
スレベル信号の変化を示す線図である。

【図３０】本発明の装置によりスライスレベル信号を設
定したときに測定された他のジッタ（σ／Ｔｗ）とエラ
ー率の変化を示す線図である。

【図３１】スライスレベル信号に手動でオフセット信号
を加えたときに測定されたジッタ（σ／Ｔｗ）の変化を
示す線図である。

【図３２】同じくスライスレベル信号に手動でオフセッ
ト信号を加えたときに測定されたエラー率の変化を示す
線図である。

【図３３】スライスレベル信号に最短マークの振幅中心
と一致するように自動でオフセット信号を加えたときに
測定されたエラー率の変化を示す線図である。

【図３４】従来の二値化装置の一例であるオートスライ
ス回路の構成を示す図である。

【図３５】図３４に示した従来のオートスライス回路の
スライスレベル設定部１１の内部構成の一例を示す回路
図である。

【図３６】図３５のオートスライス回路の各部における
入力信号又は出力信号の波形を示す波形図である。

【図３７】各種記録パワーで記録されたテスト用信号を
再生してアシンメトリとそのアシンメトリから最適記録
パワーとを求める従来の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図３８】図３７のハイパスフィルタ２０の出力信号の
波形図である。

【符号の説明】

１，１０：二値化部 ２，１１：スライスレベル設定部 ３，１２：積分部 ４，１３：減算部 ５：最短マーク振幅中心検出部 ６：オフセット設定部 ２０：ハイパスフィルタ ２１：トップピーク検出回路 ２２：ボトムピーク検出回路 ２３：アシンメトリ演算回路 ２４：判定回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にマーク長で記録された情報を
   再生したときに得られる再生信号をスライスレベル値に
   基づいてハイレベル信号とローレベル信号とに二値化し
   て出力する二値化手段と、該二値化手段から出力された
   ハイレベル信号の平均値を求め、該平均値に基づいて前
   記スライスレベル値を求めて前記二値化手段に設定する
   スライスレベル設定手段と、前記ハイレベル信号の内の
   ハイレベル時間が短い信号に所定の重みを付加する重み
   付加手段とを備えたことを特徴とする二値化装置。
2. 【請求項２】 記録媒体にマーク長で記録された情報を
   再生したときに得られる再生信号をスライスレベル値以
   上と以下でそれぞれハイレベル信号とローレベル信号と
   に二値化し、さらに前記スライスレベル値以上と以下で
   それぞれローレベル信号とハイレベル信号とに二値化し
   てそれぞれ出力する二値化手段と、該二値化手段から出
   力された前者のハイレベル信号の平均値と後者のハイレ
   ベル信号の平均値とをそれぞれ求め、該両平均値の平均
   値を求め、該平均値に基づいて前記スライスレベル値を
   求めて前記二値化手段に設定するスライスレベル設定手
   段と、前記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が短い
   信号に所定の重みを付加する重み付加手段とを備えたこ
   とを特徴とする二値化装置。
3. 【請求項３】 記録媒体にマーク長で記録された情報を
   再生したときに得られる再生信号をスライスレベル値以
   上と以下でそれぞれハイレベル信号とローレベル信号と
   に二値化し、さらに前記スライスレベル値以上と以下で
   それぞれローレベル信号とハイレベル信号とに二値化し
   てそれぞれ出力する二値化手段と、該二値化手段から出
   力された前者のハイレベル信号の平均値と後者のハイレ
   ベル信号の平均値とをそれぞれ求め、該両平均値から前
   記再生信号の状態に応じていずれか一方の平均値を選択
   し、該平均値に基づいて前記スライスレベル値を求めて
   前記二値化手段に設定するスライスレベル設定手段と、
   前記ハイレベル信号の内のハイレベル時間が短い信号に
   所定の重みを付加する重み付加手段とを備えたことを特
   徴とする二値化装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   二値化装置において、前記重み付加手段は、前記ハイレ
   ベル信号を出力時間の経過につれてレベル値が減少する
   信号にする手段であることを特徴とする二値化装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   二値化装置において、前記重み付加手段は、前記ハイレ
   ベル信号の内のハイレベル時間が短い信号をハイレベル
   時間の長さが短いものほどレベル値の高い信号にする手
   段であることを特徴とする二値化装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   二値化装置において、前記スライスレベル値の変化量
   を、前記再生信号のうちの最短マーク長の次に短いマー
   ク長の振幅中心値の変化量よりも大きくするようにした
   ことを特徴とする二値化装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   二値化装置において、前記記録媒体に記録されたマーク
   長とスペース長との差の記録マーク長依存性を示す曲線
   が、最短マーク長と該最短マーク長の次に短いマーク長
   間とで交差する関係を示すようにハイレベル時間が短い
   信号に所定の重みを付加するようにしたことを特徴とす
   る二値化装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   二値化装置において、前記再生信号の最短マーク長の振
   幅中心値を検出する振幅中心値検出手段と、前記二値化
   手段に設定するスライスレベル値が前記振幅中心値検出
   手段によって検出した振幅中心値と一致するように前記
   スライスレベル設定手段によって求めたスライスレベル
   値にスライスオフセット値を付加するスライスオフセッ
   ト付加手段とを設けたことを特徴とする二値化装置。
9. 【請求項９】 前記記録媒体は、マークが記録されるト
   ラック列を挟む２つの非記録領域に前記トラック列の中
   心を線対称中心として非線対称な物理的変化部が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一
   項に記載の二値化装置。