JP2007519140A - 符号付き偏差による訂正の方法、装置及び記録担体 - Google Patents

Abstract

記録担体上のトラックに情報を記録するための記録装置は、公称ランレングスを有するマーク及びスペースの書き込み及び読み取り処理を行う。この装置は検出ユニット（３２）を有し、この検出ユニットは、マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を表す符号付き偏差値信号（３４）を発生する。計算ユニット（３１）は、予め定められたランレングスのパターンの少なくとも１つを選択し、この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき、訂正信号（３３）を決定する。放射源制御ユニット（２９）は、この訂正信号に従い書き込み処理中に放射源の出力を制御する。

Description

本発明は、記録担体上のトラックに情報を記録するための装置であって、マークとこれらマーク間のスペースとを書き込むための放射ビームを発生し、これらマーク及びスペースに応じて少なくとも１つの読み取り信号を発生するヘッドであって、これらマーク及びスペースのそれぞれは、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有しており、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して、情報を表すようになっている当該ヘッドを有する装置に関するものである。

本発明は更に、記録担体上のトラックに情報を記録する間に放射源の出力を制御する方法であって、マーク及びこれらマーク間のスペースの書き込み及び読み取り処理であって、これらマーク及びスペースのそれぞれは、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有しており、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して情報を表すようにする当該処理を有する方法に関するものである。
本発明は更に、記録可能な種類の記録担体に関するものである。

記録担体上に情報を記録するための方法及び装置は、米国特許第5,303,217 号明細書から既知である。この記録担体は、記録可能な種類のもので、情報を記録するためのトラック、例えば、ウォブルプリグルーブにより示されるディスク状担体上のらせん状トラックを有する。装置は、記録担体を回転させる為の駆動ユニットを有する。このトラックを走査する為には、記録担体が回転している間に位置決めユニットにより光学ヘッドをトラックに対向するように位置させる。このヘッドは、マーク及び中間スペースを書き込むための放射ビームを発生するレーザ及び光学素子を有する。マーク又はスペースの長さは、予め定めた数のユニット長の公称値を有し、これは通常（チャンネル）ビットで測定されるランレングスと称される。これらマーク及びスペースは、通常はチャンネルコードと称される変調コードに従って、情報をデジタル的に表す記録パターンを構成する。読み取り信号は、検出器が、トラック上の走査スポットから反射された放射を受けることにより、マークから発生される。装置は、制御ユニットを有しており、レーザーパワーは書き込み中に所望の値に制御される。更に、この制御ユニットは、ＤＣ信号に対して正及び負のピーク値を有する試験パターンの読み取り信号に基づき非対称信号を決定するユニットを有する。この非対称信号は、マークを所望の長さに対応させる測定値となる。所望のレーザーパワー値は、この非対称信号に応じて設定され、予め定めた比率の長さを有するマーク及び中間スペースが発生される。この比率は、情報を表す信号の比率に等いものとなる。問題は、マークの長さが想定値から変動することである。

本発明の目的は、所望の長さに相当するマーク及びスペースを達成する為の装置及びこれに対応する方法を提供することにある。

この目的の為に、頭書に記載した装置は、前記読み取り信号に結合された検出手段であって、マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生する当該検出手段と、予め定められた少なくとも１つのランレングスのパターンを選択し、この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき、訂正信号を決定する計算手段と、書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御する放射源制御手段とを有する。

頭書に記載した方法は、マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生する処理と、少なくとも１つの予め定めたランレングスのパターンを選択する処理と、この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき訂正信号を決定する処理と、書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御する処理とを有する。

測定により、マーク及びスペースの記録されたパターンから統計的情報が得られる。高密度光媒体上に書き込み処理を行うには、マーク及びスペースのパターンを書き込む間に、放射ビームを細やかに制御する書き込みストラテジが必要となる。この書き込みストラテジの設定を調整する為に訂正信号を計算する。書き込みストラテジの設定は、特定のランレングスのパターンにおいて生じる偏差に基づいて訂正しうるようにするのが有利である。特定の設定を調整する為のパラメータを決定する統計データは、記録された情報から選択的に抽出することができる。

本発明は、以下の認識に基づくものである。ジッタ測定のような偏差の符号なし測定値は、異なる設定において記録したテストパターンを用いる際に、書き込みストラテジの設定を訂正することにのみ用いうるにすぎない。例えば、米国特許出願公開第2001/0043529号明細書には、異なるパワーレベルにおける試験パターンを用いて、記録パワーの最適レベルを決定することが記載されている。ＰＬＬクロック信号及びデータエッジ間の位相差を検出して、予め定めた割合のジッタが発生する閾パワーレベルを見出している。この閾パワーレベルを定数倍することにより最適レベルが得られる。発明者は、様々な試験パターンから、特に、既知の最良の設定で記録した通常の情報からさえ、種々の測定値を選択的に抽出しうることを確かめた。まず、発明者は、公称値からの実際のランレングス又はエッジ位置の偏差を示す符号付きの値を検出することを提案する。次に、予め定めたランレングス又はランレングスのパターンに対する測定値を選択的に抽出し、書き込みストラテジの特定の設定に対する調整値を得ることを提案する。

本発明の装置の例では、計算手段が、符号付き偏差値信号のパラメータとして、マークの開始エッジ及び終端エッジ間のランレングスの平均値を計算するようにする。このことにより、偏差信号を決定する為に選択されたマーク又はスペースのランレングスを訂正しうる利点が得られる。

本発明の装置の他の例では、計算手段が、符号付き偏差値信号のパラメータとして、開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差の平均値を計算するようにする。このことにより、マークの開始エッジ及び終端エッジを決定する書き込みストラテジの設定を個別に調整しうるという利点が得られる。

本発明の装置の更に他の例では、計算手段が、マークの前の関連する短いスペースに関して計算された第１の平均値と、マークの前の関連する長いスペースに関して計算された第２の平均値とを比較することにより、マークの開始エッジに先行するスペースに応じたマークの予加熱作用を計算するようにする。このことにより、実際の記録担体における予加熱作用を検出し、先行するスペースに応じてマークの開始部分に影響を与える書き込みストラテジの設定を調整することにより、材料の相違又は経年変化によるいかなる変化も訂正しうる利点が得られる。

本発明の装置の更に他の例では、検出手段が、書き込み処理中に符号付き偏差値信号を発生し、この間には、書き込み処理を中断しこの中断中に記録パターンの一部を読み取って読み取り信号を発生させることにより、放射源制御手段が、訂正信号の予め発生された値及び予め定められた設定の双方又はいずれか一方に従って放射源の出力を最適な出力に制御するようになっている。このことにより、ユーザ情報の書き込み中に書き込みストラテジが更新され最適化されるという利点が得られる。

本発明の他の観点によれば、頭書に記載した記録担体は、情報を記録する為のトラックを有し、記録操作が、マーク及びこれらマーク間のスペースの書き込み及び読み取り処理であって、これらマーク及びスペースのそれぞれが、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有し、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して情報を表すようにする当該処理と、最適パワー制御処理であって、マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生するステップと、少なくとも１つの予め定めたランレングスのパターンを選択するステップと、この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき訂正信号を決定するステップと、書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御するステップとを有する当該最適パワー制御処理とを有する処理により行われたものであり、前記記録担体は、最適パワー制御処理を調整する為の予め記録した制御情報を有する。このことにより、書き込みストラテジのための訂正計算処理に用いられる、特定のパラメータ、例えばオフセット値を加えることにより、記録担体の製造者が最適パワー制御処理を調整しうるという利点が得られる。
その他の例については特許請求の範囲の従属項に記載されている。

本発明の上述した及び他の観点は、以下に例として記載する実施例及び添付の図面を参照した説明により明らかなものとなるであろう。
異なる図面において、対応する素子には同じ参照番号を付してある。
図１は、光記録装置を線図的に示しており、この光記録装置は、ディスク状の記録担体４を、軸線３を中心に矢印５により示される方向に回転させるためのターンテーブル１及び駆動モータ２を有する。この記録担体は、マーク８を記録する為のトラック１１を有しており、トラックは、光学ヘッドをトラックに対向して位置させサーボトラッキング信号を発生するサーボパターンにより位置が示される。サーボパターンは、例えば、プリグルーブと通常称される浅いウォブルグルーブか、プリピット又はサーボピットと通常称される識別パターンか、或いはこれらの双方にすることができる。この記録担体４は、放射感応性の記録層を有しており、この記録層は、充分高い強度の放射に曝されると、例えば反射率が変化するなどして光学的に検出可能に変化し、情報を表す記録パターンを構成するマーク８及び中間スペースが形成される。このパターンにおいて、各要素は、ビットと称されるユニットで表される公称ランレングスを有する。このランレングスは、チャンネルコードと通常称される変調体系に従う情報を表している。

放射感応性の層は、例えば、比較的高い強度のレーザビームに曝すことにより局所的に取り除くことができる薄肉の金属層を有するものとしうる。或いは又、記録層は、放射の影響により非晶質から結晶質に又はその逆に変化しうる構造を有する相変化材料又は放射感応性の色素のような他の材料から構成することもできる。光学書き込みヘッド６は、（回転する）記録担体のトラックに対向するように配置される。この光学書き込みヘッド６は、書き込みビーム１３を発生する為の、例えば固体レーザである放射源を有する。書き込みビーム１３の強度Ｉは、制御信号に合わせて通常のようにして変調させる。書き込みビーム１３の強度は、放射感応性の記録担体の光学特性を検出可能になるように変化させマークを形成するのに適切な書き込み強度と、いかなる検出可能な変化ももたらさず、スペースとも称されるマーク間の中間領域を形成する低（又はゼロ）強度との間で変化する。これらマークは、光学的に読み取り可能な任意の形態にすることができ、例えば、色素、合金又は相変化材料のような材料に記録処理した場合に得られる、周囲と異なる反射率を有する領域の形態としたり、又は光磁気材料に記録処理した場合に得られる周囲と異なる磁化方向を有する領域の形態にすることができる。

マークを形成するために書き込み出力を制御するシステムは、書き込みストラテジと称される記録する必要のあるパターンに調整される。高密度記録においては、高度の書き込みストラテジが実行され、例えば書き込むべきマークの長さ及び先行するスペースの寸法に応じて書き込み出力が制御される。記録すべきパターン及び時間に応じて書き込み出力を決定する書き込みストラテジのパラメータは、書き込みストラテジの設定と称される。

読み取り処理の為には、光学特性の検出可能な変化が起きないようにするのに充分な弱さである一定強度の読み取りレベルのビーム１３を用いて記録層を走査する。走査中、記録担体により反射される読み取りビームは、走査された情報パターンに従って変調されたものである。読み取りビームの変調は、ビームの変調を表す読み取り信号を発生する放射感応性の検出器により通常のようにして検出することができる。

図２は、例えばＣＤ−Ｒ若しくはＣＤ−ＲＷ又は書き込み可能なＤＶＤのような書き込み可能又は再書き込み可能な種類の記録担体４上に情報の書き込み処理及び読み取り処理の双方又はいずれか一方を行うための記録装置を示している。この装置には、記録担体上のトラックを走査する走査手段が設けられており、この走査手段は、記録担体４を回転させる駆動ユニット２１と、光学ヘッド及び追加回路を具える走査ユニット２２と、トラック上で光学ヘッドを径方向におおよそ位置決めする位置決めユニット２５と、制御ユニット２０とを有する。この光学ヘッドは、放射ビーム２４を発生させる既知の種類の光学系を有しており、この放射ビーム２４は、光学素子により案内されて記録担体における情報層のトラック上の放射スポット２３に集束される。これら光学ヘッド及び追加回路は走査ユニットを構成し、放射ビームから検出された信号を発生する。放射ビーム２４は、放射源、例えばレーザダイオードにより発生される。この光学ヘッドは更に、放射ビームの光軸に沿って放射ビーム２４の焦点を移動させる集束アクチュエータと、径方向においてトラックの中心上にスポット２３を精密に位置決めするためのトラッキングアクチュエータとを有する（図示せず）。このトラッキングアクチュエータは、光学素子を径方向に移動させるコイルを有してもよいし、又はその代わりに反射素子の角度を変更するように構成してもよい。情報を書き込む為には、記録層に光学的に検出可能なマークが形成されるように放射を制御する。読み取りの際には、情報層により反射された放射は、光学ヘッド内の通常の種類の検出器、例えば４象現ダイオードにより検出されて、読み取り信号が発生される共に、トラッキングエラー及び集束エラー信号を含む検出信号も発生され上述したトラッキング及び集束アクチュエータが制御される。この読み取り信号は、復調器、デフォーマッタ及び出力ユニットを具える通常の種類の読み取り処理ユニット３０により処理され情報が取出される。従って、情報を読み取る為の取出し手段は、駆動ユニット２１と、光学ヘッドと、位置決めユニット２５と、読み取り処理ユニット３０とを有する。装置は、入力情報を処理して書き込み信号を発生し光学ヘッドを駆動させる書き込み処理手段を有しており、この手段は、入力ユニット２７と、フォーマッタ２８と、レーザパワーユニット２９とを有する。制御ユニット２０は、情報の記録及び取出しを制御するもので、ユーザ又はホストコンピュータから命令を受けるように構成することができる。この制御ユニット２０は、制御ライン２６、例えばシステムバスを介して、上述した入力ユニット２７と、フォーマッタ２８と、レーザパワーユニット２９と、読み取り処理ユニット３０と、駆動ユニット２１と、位置決めユニット２５とに接続されている。制御ユニット２０は、書き込み及び読み取り機能の双方又はいずれか一方を実行する為の、例えばマイクロプロセッサである制御回路と、プログラムメモリと、制御ゲートとを有する。この制御ユニット２０は、論理回路の状態機械としても構成することができる。

実施例において、装置は、コンピュータに接続するための記憶システム、例えば光ディスクドライブのみとしている。或いは又、コンシューマ向けのレコーダでは、装置に、アプリケーションデータ処理部、例えばオーディオ及びビデオ処理回路の双方又はいずれか一方を設ける。いずれの場合にも、所定のデータフォーマットに従って記録担体上にデジタルデータが記憶される。記録情報の光ディスクに対する書き込み及び読み取り処理、利用可能なフォーマット、エラー訂正並びにチャンネルコーディング規則は、例えばＣＤシステムにより当該技術分野において周知である。ユーザ情報は入力ユニット２７に与えられる。この入力ユニット２７は、アナログのオーディオ及びビデオ信号の双方又はいずれか一方や、或いは圧縮されてないデジタルのオーディオ及びビデオ信号の双方又はいずれか一方のような入力信号を圧縮する圧縮手段から構成することができる。適切な圧縮手段は、例えば、オーディオに関しては、国際公開パンフレットＷＯ９８／１６０１４の明細書に記載されているものがあり、ビデオに関しては、ＭＰＥＧ２規格によるものがある。この入力ユニット２７は、オーディオ及びビデオ信号を処理して情報ユニットとし、これがフォーマッタ２８に送られる。コンピュータアプリケーションに関しては、データをフォーマッタ２８に直接接続することができる。

フォーマッタ２８は、例えばエラー訂正コード（ＥＣＣ）の追加や、インターリービングや、チャンネルコーディングにより、データを記録フォーマットに従いフォーマットして符号化すると共に制御データを追加する。更に、フォーマッタ２８は、変調された信号に同期パターンを加える同期手段を有する。フォーマットされたユニットは、アドレス情報を有し、制御ユニット２０の制御の下、記録担体上の対応するアドレス可能な位置に書き込まれる。フォーマッタ２８から出力されたこのフォーマットされたデータは、レーザーパワーユニット２９に送られ、このレーザーパワーユニット２９が、光学ヘッドの放射源を駆動させるレーザーパワー制御信号を発生する。

装置は、読み取り処理ユニット３０を介して読み取り信号と結合した検出ユニット３２を有する。この検出ユニット３２は、マークの開始エッジ及びマークの終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号３４を発生する。例えば、エッジの位置は、読み取り信号から位相同期ループ（ＰＬＬ）を介して再生されるクロック信号と比較される。

図３は、符号付き偏差値を示す。上側の曲線５０は、双方とも３ビットの公称ランレングスを有するマーク及びスペースのパターンに基づく読み取り信号を示す。下側の曲線６０は、再生したＰＬＬクロックを示す。マークの開始エッジ５７は、実際の位置５２に位置している。ＰＬＬクロックの対応するクロックエッジが、公称位置５１を示している。このマークは、開始が遅すぎる為、実際の位置５２が公称位置５１の後に存在している。矢印５３は、マークの開始エッジの公称位置と実際の位置との間における偏差、実際にはこの偏差の振幅及び符号を示している。マークの終端エッジ５８は、実際の位置５５に位置している。ＰＬＬクロックの対応するクロックエッジが、公称位置５６を示している。即ち、実際の位置５５が、公称位置５６の前に存在している。矢印５４は、マークの終端エッジの公称位置と実際の位置との間における偏差の振幅及び符号を示している。エッジの時間における位置を、ＰＬＬクロック信号の対応するクロックエッジと比較する。この実施例においては、マークの開始エッジがクロックエッジの後に到達しており、偏差に対して正の値が与えられる。これは逆の場合には反対になる。このようにして偏差に対して符号付きの値を利用可能とする。

装置は、符号付き偏差値信号３４に結合した計算ユニット３１を有する。この計算ユニット３１は、訂正信号３３を発生し、この訂正信号３３がレーザーパワーユニット２９に結合され、レーザーパワーの制御システムの設定、即ち書き込みストラテジの調整が行われる。このユニット２９は、読み取り信号から取出されるマーク及びスペースのパターンを示す読み取り処理ユニットからの検出信号３５を受け、ランレングスのパターンを選択する。この選択されたランレングスのパターンについてのみ、符号付き偏差値信号３４の値を評価する。実施例においては、複数のパターンを選択し、各パターンについて符号付き偏差値信号３４を別個に評価し、異なる設定の書き込みストラテジに対して複数の訂正信号を発生する。例えば、選択したランレングスのパターンにおいて、マーク及びスペースの双方又はいずれか一方が、公称上、単一の予め決定したランレングス又は制限された範囲内のランレングスを有するようにする。或いは又、パターンをランレングスのシーケンスにして、これが、予め決定したランレングス即ち予め決定した範囲内の長さを有する、少なくとも１つのマーク及び少なくとも１つのスペースを含むようにする。選択されたランレングスのパターンに対して、符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータ（例えば、所定の期間、例えば固定期間又は選択されたパターンが所定数発生するまでの期間に亘って平均した平均値）に基づき、選択されたパターンに対する訂正信号３３を決定する。

この実施例における装置では、計算手段３１は、開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差の平均値を、符号付き偏差値信号のパラメータとして計算するようになっている。開始エッジの位置に基づき、マークの始まりのパワーに関する書き込みストラテジのパワー設定を調整することができる。終端エッジの位置に基づき、マークの終わりのパワーに関する書き込みストラテジのパワー設定を調整することができる。

実際の例においては、符号付き偏差値信号３４の検出動作、パターンの選択、訂正信号３３の計算及びレーザーパワーの制御は、種々の組み合わせユニット又は異なるユニット、例えば単一ユニット又は（一部分）制御ユニット２０で実行することができることに注意されたい。更に、ユニット間の前記信号３３，３４，３５は、デジタルデータとして構成することができ、例えばシステムバス２６を介して送信されるしたり、共通のメモリに記憶させたりすることができる。

実施例においては、符号付き偏差値信号のパラメータとして、計算手段３１が、マークの開始エッジ及び終端エッジ間のランレングスの平均値を計算するようにする。例えば、３ビットの公称長さを有するマーク及びスペースのランレングスを選択し平均化する。

図４は、リーディングエッジの偏差の検出を示す。公称位置６１は、読み取り信号６４により表されるマークのリーディングエッジの望ましい位置を示している。実際のシステムにおいては、読み取り信号は、クロックにより決定される−０．５及び＋０．５の時点でサンプルされ、これらは、サンプル６６及び６７により示されるる。リーディングエッジの偏差は、同じ線形補完に基づき計算される。リーディングエッジに関しては、現在の記号の左側の線形補完のゼロ交差のみを考慮に入れる。このゼロ交差６２と、２つのサンプル間の区間の半分の位置（公称位置６１）との間の偏差６３を、リーディングエッジ偏差とする。

ゼロ交差が早すぎる場合には、リーディングエッジ偏差は負になり、遅すぎる場合には、リーディングエッジ偏差は正になる。記号のトレーリングエッジ偏差は、次の記号のリーディングエッジ偏差と等しい。従って、トレーリングエッジ偏差は、次のリーディングエッジの補完により決定することができる。上述した方法では、再生したビットクロックをサンプル測定の基準として用いる為、ＰＬＬをロックさせて正確な測定を行いうるようにする必要がある。

図５は、ランレングスの測定を示している。、一定の時点においてサンプル値を有する読み取り信号６４が示されている。反対の符号の２つのサンプル値６８及び６９の間において補完７０を行い、それによりランレングス７２の開始を決定する。ランレングスの終端は、反対の符号を有するサンプルに対して次の補完７１を行うことにより設定する。実際例においては、まず、（例えば非同期的に得られる）入力サンプルのＤＣレベルをゼロにする。次に、これらのサンプルを、ＰＬＬにより再生されたビットクロックを用いて、サンプルレートコンバータでリサンプリングする。リサンプリングした後のサンプルが符号逆転を示していれば（即ちゼロ交差が見つかれば）、ゼロ交差の左側のリサンプリングしたサンプルと、右側のリサンプリングしたサンプルとの間で線形補完を行う。この線形補完がゼロレベルと交差する位置が、ゼロ交差の右側及び左側の記号間の境界となる。測定されるランレングスは、この処理による右側及び左側の境界間の長さである。ランレングス偏差は、この測定されたランレングスと、理想的な整数のランレングスとの間の差分である。この値は、整数及び分数のデジタル値により表される。理想的な整数のランレングスは、測定されたランレングスの値を丸めたものとして示される。

図６は、検出及び計算回路のダイヤグラムを示す。偏差検出回路７５は、ＨＦ信号のゼロ交差検出器からの情報信号８５と、再生ＰＬＬクロック信号９５とを受ける。リーディングエッジ偏差信号８６は、例えば図４を用いて上述したようにして発生される。ランレングス偏差信号８７は、例えば図５を用いて上述したようにして発生される。更に、丸めたランレングス及び符号を示すサイズ信号８８が発生される（サイズ及び記号の種類、即ちマーク／ピット又はスペース／ランドを示す）。これらの信号８６、８７及び８８は、それぞれの信号に対して順次のバッファを有するバッファユニット７６に結合される。これらの信号は、次のエッジが検出された後で次のバッファに移動する。リーディングエッジ信号８６は、初期バッファ８０に入り、この初期バッファは、次の第１バッファ８１に結合されており、その後で第２バッファ８２に結合されている。サイズ信号については、第３バッファ８４まで設けられている。整数のランレングス及び記号の符号ビットはバッファに送られ、３つの順次のランレングスサイズ信号（丸めれらた前回、現在及び次回の記号ランレングス）及び１つの符号ビット（現在の記号の符号ビット）を比較ユニット７８に与えうるようになる。

エッジ偏差信号８６に関する第１及び第２バッファの出力により、現在のリーディングエッジに関するリーディングエッジ偏差信号９０と、現在のトレーリングエッジ（即ち次のリーディングエッジ）に関するトレーリングエッジ偏差信号８９とが与えられ、これらは複数の方形化ユニット７７（３つを示す）に結合され、対応する方形化偏差信号が計算される。偏差信号及び対応する方形化偏差信号は、フィルタユニット７９の入力端に結合される。サイズ信号に関する第１、第２及び第３バッファの出力は、複数の選択回路７８に結合されており、それぞれ、将来の記号に関する将来のサイズ信号９６、現在の記号に関する現在のサイズ信号９７及び以前の記号に関する過去のサイズ信号９８を提供するようになっている。選択回路は、予め決定されたサイズ及び種類の双方又はいずれか一方のシーケンスのみを選択する。関連するシーケンスが見つかった場合には、この選択回路７８は、対応するフィルタユニット７９にイネーブル信号を送り、この場合フィルタユニットは、偏差値から新しい組の値を取得する。取得された偏差値は、例えば平均値を計算することによりフィルタされ、出力訂正値９２及び平均方形訂正値９３として出力される。これらの訂正値９２及び９３は、書き込みストラテジの設定を直接変更させるのに用いることもできるし、中央処理ユニットにおける更なる計算に用いて、異なる測定の訂正値を組合わせて書き込みパラメータを変更することもできる。バッファ７６により、検出された記号が、必要な測定のうちの１つの条件と一致するか否かをチェックすることができる。現在の記号が、１つの測定に関する条件を満足する場合には、（その特定の測定ユニットに関する設定に応じて）現在の記号のランレングス偏差、リーディングエッジ偏差又はトレーリングエッジ偏差と、これらに関連する方形化信号とを、対応するフィルタユニットフィルタユニット７９において考慮する。必要な数の選択ユニット７８及びフィルタユニット７９（４つからなる組を示している）を設けることにより、いかなる数の並列測定も行いうることに注意されたい。一般に、図６の回路の機能は、図２における検出ユニット３２及び計算ユニット３１により実現される。

実施例において、装置は、奇数のランレングスを有する記録マークの第１書き込みストラテジと、偶数のランレングスを有する記録マークの第２書き込みストラテジとを有し、これらは通常、２Ｔ書き込みストラテジと称される。偶数及び奇数のランレングスの双方に関して選択的に抽出測定を行うことにより、書き込みストラテジを最適化することができる。

実施例において、選択ユニット７８により、以下のような予め定めた組の条件における測定を行う。
-前回の記号がランレングスＭ,Ｍ＋又はＭ＋＋を有する場合
-現在の記号がランレングスＮ，Ｎ＋又はＮ＋＋を有する場合
-次回の記号がランレングスＯ，Ｏ＋又はＯ＋＋を有する場合
-現在の記号がランド／ピットである場合
ここで、
Ｍとは、ランレングスがＭのビット長（公称値）に等しいことを意味し、
Ｍ＋とは、ランレングスがＭ又はそれより長いことを意味し、
Ｍ＋＋とは、ランレングスがＭ，Ｍ＋２，Ｍ＋４，Ｍ＋６，．．．（２Ｔ書き込みストラテジに有用）であることを意味する。
より複雑な測定の為に他の条件を付加しうることは明らかである。

実施例において、フィルタユニット７９には、統計的後処理機能が設けられている。基本的には低域通過フィルタを適用して、例えば平均値を計算する。バッファのデータが対応する測定条件と一致する場合、この測定ユニットの低域濾波に偏差を取り入れ、この偏差の平均に関する測定値を発生させるとともに（「平均」）、方形偏差の平均を発生させて方形偏差の平均に関する測定値を発生させる（「方形のジッタ」）。実施例は、この測定値が幾つの異なる記号に基づいているかを示すカウンタを増可させる。「低域通過フィルタに取り入れる」とは、低域通過フィルタの入力サンプルを新しい値に更新することを意味する。更新がない場合には、入力サンプルは、前回の値のまま維持される（「保持」）。低域通過フィルタ７９は、ビットクロック（ｆビット）で動作する為、これらフィルタは、この周波数に対応するカットオフ周波数を有する。

図７は、ランレングスの測定を示す。水平方向４１は、レーザ放射源に関する書き込みパワーをｍＷで示している。垂直方向４２においては、マークジッタ曲線４５及びスペースジッタ曲線４４に関するジッタパーセントが示されている。他の垂直方向４３においては、マーク長さ曲線４７及びスペース長さ曲線４６に関する長さがｎｓで示されている。選択されたマーク及びスペースのランレングス、即ちＬ３は、３ビット長であり、これは、試験に用いられる速度の記録担体では、３×２３１ｎｓ＝６９３ｎｓに相当する。ジッタに関する曲線から、Ｌ３マーク及びスペースの書き込みに関する最適値は約３１ｍＷであり、それに対しマーク及びスペースの長さが等しくなるのは約３０ｍＷで起こっている。計算ユニット３１は、ランレングスの平均値を計算し、このランレングスの平均値に基づき、最適値は約３０ｍＷに設定されることになる。実施例においては、ランレングスに関するレーザーパワー値に対するジッタに関する最適レーザーパワー値の既知の構造的偏差に基づきオフセット値を適用する。このオフセット値は、例えば３％即ち１ｍＷの追加出力としうる。このオフセット値は、以下に説明するように記録担体自体に記憶させることもできるし、記録装置のメモリに入れておくこともできる。

実施例において、計算手段３１は、開始エッジに先行するスペース又はマークの終端エッジに続くスペースのサイズに応じて、パラメータの平均値を計算するようになっている。例えば、Ｌ３マークのランレングスの平均値は、少なくとも５のランレングスのスペースに先行する及びこれに続くＬ３マークのみを選択して計算される。このようなＬ３マークに対する訂正信号３３を計算する。レーザーパワーユニット２９の書き込みストラテジは、短い又は長いスペースに続くＬ３信号、即ち起こりうる全ての先行するスペースのランレングスに対する特定の個別の調整オプションを有するようにしうる。

図８は、書き込みストラテジのパラメータを示す。水平方向１０１には、パラメータｓが示されており、垂直方向１０２には、最適ランレングスの偏差が示されている。Ｌ３〜Ｌ１１に関する偏差曲線１０３が得られる。パラメータｓは、最も短いマークＬ３に用いられるパワーに対する、それより長いマーク（例えばＬ４及びそれ以上）に用いられる書き込みストラテジにおけるパワーの比率を示している。従って、Ｌ４〜Ｌ１１に対するパワー＝Ｐ_(L4-L11)＝ｓ×Ｐ_L3となる。本例では、ｓ＝０．７の値が最も良好であろうことが観察できる。但し、実際の状況では、ｓの値は、上述したように、Ｌ３マークの長さ及び（別個の）Ｌ４以上のマークの長さの平均偏差を測定することにより最適化することができる。

装置の一例においては、計算手段が、マークの予加熱作用を計算するように構成する。予加熱作用は、記録したばかりの先行するマークから、中間のスペースを介して次のマークの開始エッジまで放熱がなされることが原因となる。従って、予加熱作用は、マークの開始エッジに先行するスペースに応じたものとなる。予加熱作用は、マークの前のスペースが関連する短い場合の第１の平均値と、マークの前のスペースが関連する長い場合の第２の平均値とを比較することにより計算する。

一例において、レーザーパワーユニット２９は、予加熱作用に応じて、マークの書き込みの開始時点における放射源の出力を制御するよう構成する。書き込みストラテジにおいては、短いスペースがマークに先行する場合には、マークの開始位置におけるパワーを低減させることにより予加熱作用を考慮するようにする。このパワーの低減は、訂正信号３３、特に上述した第１の平均値及び第２の平均値の差に基づいて調整する。

一般に、記録装置における書き込みパワーは、記録処理を開始する前に設定すべきである。初期書き込み出力を適切に設定する為に、最適パワー制御（ＯＰＣ）処理を行う。ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ＋／−Ｒシステムに関しては、いわゆるβＯＰＣ処理が規定されている。この処理において、パラメータβは非対称性に関する測定値であり、レーザーパワーの関数として決定される。このパラメータβの計算及びβを決定する回路については、米国特許第5,303,217 号明細書に詳細に記載されている。

本発明による装置の実施例においては、検出ユニット３２が、装置の特殊モード、例えば立ち上げ時や校正ＯＰＣモードにおいて符号付き偏差値信号を発生するようになっている。ＯＰＣモードにおいては、試験情報、例えば異なるランレングスを有する試験パターンを書き込む。放射源制御ユニット２９は、この試験パターンの書き込み中に、放射源のパワーを最適パワーに制御するように設定されることに注意されたい。書き込みストラテジに関する最適パワー及び設定は、訂正信号の以前に発生させた値及び予め定めた設定の双方又はいずれか一方に従うものとする。従来のシステムでは、代表的には異なる設定の書き込みパワーで試験パターンを書き込む必要があり、（存在する場合には）現在の最適パワー設定の偏差の符号を検出する必要があったことに注意されたい。しかし、このシステムによれば、その時点までに既知となっている最良のパワー設定で記録された試験パターンに基づき、訂正信号３３を計算することができる。始動モードにおいては、この既知のパワー設定は、記録担体上の予め記録された記録情報から、又は装置のメモリ内の予め決定された書き込みストラテジから取出すことができる。その後の校正モード、例えばバックグラウンド処理においては、例えば以前の試験パターンを記録する際の初期に決定されていた既知の最適設定を用いることができる。

この装置の実施例においては、検出ユニット３２が、ユーザ情報の書き込む処理中に符号付き偏差値信号を発生するよう構成する。ユーザデータの書き込み処理中には、放射源制御ユニットにより、放射源のパワーが、訂正信号の予め発生させた値及び予め定めた設定の双方又はいずれか一方に従い最適パワーに制御されている。ユーザデータの書き込みは、いわゆる最適パワー自動制御機能（ＷＯＰＣ）と称される最適パワー制御ステップを実行するために一時的に中断される。この中断の間、ヘッドは、記録されたばかりの記録パターンの部分に飛び戻るよう制御される。この部分に読み取り処理が行われ、前述したように、読み取り信号が発生され、ランレングスのパターンが選択され、訂正信号が計算される。即ち、訂正信号は、この中断中に取出された読み取り信号に基づき計算される。この中断中に到達するユーザデータは、バッファメモリに記憶させておくことができるが、書き込み速度は、ユーザデータの速度を超える大きさにすることができ、ＯＰＣのための中断を可能にすると共にその後に書き込み処理が追いつくようにしうる。

記録担体の一例において、記録担体上に制御情報を予め記録させておき最適パワー制御処理を制御する。例えば、制御情報は、例えばウォブル若しくはプリピットであるサーボパターンに、又は予め情報が記録されたディスクのリードイン領域に符号化する。例えば、図４に関して上述したような訂正を行う為の訂正要素を予め記録しておき、ランレングスに基づき最適パワーを訂正するか、又は予め記録した訂正モデルパラメータにより記録担体上に使用すべき訂正モデルが示されるようにする。また、特定の記録担体に対しては訂正処理を調整する為に、記録担体上の制御情報に他の訂正パラメータを入れておくこともできる。

本発明は、主にＣＤ-Ｒ/ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ＋ＲＷを用いて実施例により説明してきたが、ブルーレイディスク（ＢＤ）のような他の記録システムも利用しうる。本明細書において、記録可能とは、再書き込み可能及び一度のみ書き込み可能の双方を含むことに注意されたい。また、光ディスクについて説明をしてきたが、情報担体に関して光カード又はテープのような他の媒体も使用しうる。本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの双方により実施することができ、複数の「手段」は、同一のハードウェアにより構成することもできる。更に、本発明の範囲は実施例に限定されるものではなく、本発明は、上述した新規な特徴のそれぞれ及びこれらの任意の組み合わせに存在するものである。

図１は、通常の光記録装置を線図的に示す。 図２は、記録装置を示す。 図３は、符号付き偏差値を示す。 図４は、リーディングエッジの偏差の検出を示す。 図５は、ランレングスの測定を示す。 図６は、検出及び計算回路のダイヤグラムを示す。 図７は、ランレングスの測定結果を示す。 図８は、最適ランレングスの関数としてパワーの比率のグラフを示す。

Claims (11)

1. 記録担体上のトラックに情報を記録するための装置であって、
   マークとこれらマーク間のスペースとを書き込むための放射ビームを発生し、これらマーク及びスペースに応じて少なくとも１つの読み取り信号を発生するヘッドであって、これらマーク及びスペースのそれぞれは、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有しており、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して、情報を表すようになっている当該ヘッドと、
   前記読み取り信号に結合された検出手段であって、マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生する当該検出手段と、
   予め定められた少なくとも１つのランレングスのパターンを選択し、この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき、訂正信号を決定する計算手段と、
   書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御する放射源制御手段と
   を有する装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記計算手段は、符号付き偏差値信号のパラメータとして、マークの前記開始エッジ及び前記終端エッジ間のランレングスの平均値を計算するようになっている装置。
3. 請求項１に記載の装置において、
   前記計算手段は、符号付き偏差値信号のパラメータとして、前記開始エッジ及び前記終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差の平均値を計算するようになっている装置。
4. 請求項１に記載の装置において、
   前記計算手段は、
   予め定めた単一のランレングスか、
   制限された範囲内のランレングスのランレングスか、
   予め定めたランレングスを有する少なくとも１つのマーク及び少なくとも１つのスペースを有するランレングスのシーケンスか
   を公称値として有するマーク及びスペースの双方又はいずれか一方を、ランレングスのパターンとして選択するようになっている装置。
5. 請求項４に記載の装置において、
   前記計算手段は、マークの前記開始エッジに先行するスペース又は前記終端エッジに続くスペースのサイズに応じて前記パラメータの平均値を計算するようになっている装置。
6. 請求項５に記載の装置において、
   前記計算手段は、マークの前の関連する短いスペースに関して計算された第１の平均値と、マークの前の関連する長いスペースに関して計算された第２の平均値とを比較することにより、マークの開始エッジに先行するスペースに応じたマークの予加熱作用を計算するようになっている装置。
7. 請求項６に記載の装置において、
   前記放射源制御手段は、前記予加熱作用に応じて、マークの書き込みの開始時点における前記放射源の出力を制御するようになっている装置。
8. 請求項１に記載の装置において、
   前記検出手段は、最適パワー制御モード（ＯＰＣ）中に符号付き偏差値信号を発生するようになっており、このモードでは、試験情報が書き込まれこの書き込み処理中に前記放射源制御手段が、訂正信号の予め発生された値及び予め定められた設定の双方又はいずれか一方に従って前記放射源の出力を最適パワーに制御するようになっている装置。
9. 請求項１に記載の装置において、
   前記検出手段は、書き込み処理中に符号付き偏差値信号を発生するようになっており、この間には、前記書き込み処理を中断しこの中断中に記録パターンの一部を読み取って読み取り信号を発生させることにより、前記放射源制御手段が、訂正信号の予め発生された値及び予め定められた設定の双方又はいずれか一方に従って前記放射源の出力を最適な出力に制御するようになっている装置。
10. 記録担体上のトラックに情報を記録する間に放射源の出力を制御する方法であって、
    マーク及びこれらマーク間のスペースの書き込み及び読み取り処理であって、これらマーク及びスペースのそれぞれは、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有しており、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して情報を表すようにする当該処理と、
    マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生する処理と、
    予め定めた少なくとも１つのランレングスのパターンを選択する処理と、
    この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき訂正信号を決定する処理と、
    書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御する処理と
    を有する方法。
11. 情報を記録する為のトラックを有する記録可能な種類の記録担体であって、記録処理が、
    マーク及びこれらマーク間のスペースの書き込み処理であって、これらマーク及びスペースのそれぞれは、予め定められた数のビットの公称ランレングスを有しており、これらランレングスが、多数の異なるランレングスを有する記録パターンを構成して情報を表すようにする当該処理と、
    最適パワー制御処理であって、
    ・マークの開始エッジ及び終端エッジの公称位置に対するこれら開始エッジ及び終端エッジの双方又はいずれか一方の位置偏差を示す符号付き偏差値信号を発生するステップと、
    ・予め定めた少なくとも１つのランレングスのパターンを選択するステップと、
    ・この選択されたランレングスのパターンに対する符号付き偏差値信号の少なくとも１つの統計的に計算されたパラメータに基づき訂正信号を決定するステップと、
    ・書き込み処理中にこの訂正信号に従って放射源の出力を制御するステップと
    を有する当該最適パワー制御処理と
    を有する処理により行われたものであり、
    前記記録担体が、最適パワー制御処理を調整する為の予め記録した制御情報を有している記録担体。

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