JP2008021369A - 光記録媒体の再生方法、光記録媒体、光記録媒体の再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光記録媒体の再生精度を向上させることで、記録容量の増大を可能にする。
【解決手段】光記録媒体１の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号を、ＰＲ等化器を用いて等化処理し、等化処理後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る。この際、光記録媒体１に記録されている推奨等化係数を読み出して、ＰＲ等化器の初期値として設定し、設定が完了してから光記録媒体１の再生を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光記録媒体の信号を再生する再生方法、再生装置及び光記録媒体に関し、特に記録密度を高める際に好適な再生手法等に関する。

従来、光記録媒体としてＣＤやＤＶＤが広く利用されている。この種の光記録媒体に要求される記録容量は年々増大してきており、その要求に対応する為に様々な工夫がなされている。例えば、記録容量の増大を図る為に、ブルーレイ・ディスク等の新たな規格も提案されている。このブルーレイ・ディスク規格では、データの記録・再生に用いるレーザー光のビームスポット径を小さく絞ることを実現している。具体的には、レーザー光を集束する対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくするとともに、レーザー光の波長λを短くする。この結果、情報記録層には２５ＧＢの情報を記録できる。

現在のブルーレイ・ディスク規格における信号の再生は、レーザー光のビームスポットの照射によって得られた再生信号がビット判定レベル（スライスレベル）と交差するか否かで行われている。このビット判定レベルを基準に信号再生を行う手法では、再生信号自体のＣ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が重要になる。

一般的に、光記録媒体の記録密度を高めるために記録マークを小さくすると、ビームスポット径によって決定される解像限界に近づくので、Ｃ／Ｎが悪化し、ビット判定レベルでは信号再生が困難となるといわれている。

このような事情から、他の光記録媒体の規格では、ＰＲ等化器及びＭＬ復号器（ビタビ復号器等）を用いたＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）識別方式を用いて信号を再生する手法が採用されている。このＰＲ等化器は、実際の再生信号を補正して参照するＰＲ特性に合わせこむ機能を有する。この補正に用いる係数を等化係数といい、ＰＲ等化器では、再生信号の振幅に対応して複数の等化係数を有している。

例えば、ＰＲＭＬ識別方式において、拘束長３となるＰＲ（１、２、１）特性を参照する場合、実際の記録ビットのインパルス応答はＰＲ（ｈ１、ｈ２、ｈ３）の振幅を持つ系列として表現される。従って、ＰＲ等化器では、等化係数を利用して、再生信号となるＰＲ（ｈ１、ｈ２、ｈ３）を、参照するＰＲ（１、２、１）特性に合わせ込む事で雑音成分をカットする。

ＭＬ復号器では、ＰＲ等化器で等化処理された後の信号系列を利用して、想定されるすべての理想応答との誤差を算出し、誤差の累積値が最小となる理想応答（これを最尤理想応答という）を選択する。この最尤理想応答から識別信号を得ることができるので、雑音に埋もれた再生信号であっても、正しい識別信号を抽出できる。

ところで、光記録媒体の特性や再生装置の光ヘッドには、個体ごとにばらつきが存在する。このばらつきに対応するためには、データの再生を行いながら、ＰＲ等化器の等化係数を適応的に制御する。この結果、ばらつきを考慮した再生データの等化処理が可能となり、再生品質を高めることが可能になる。
東芝レビューＶｏｌ．６０ Ｎｏ．１（２００５） ２５頁 ＨＤＤＶＤの再生信号処理技術

現在、ブルーレイ・ディスクにおいても、情報記録層に２５ＧＢを超える情報記録量が要求されるようになってきている。一方、記録密度を高めようとすると再生信号の品質が悪化する。そこで、ブルーレイ・ディスクにおいても、信号再生にＰＲＭＬ識別方式を採用し、ＰＲ等化器の等化係数を適応制御する必要性が高まってくる。

しかしながら、本発明者らの研究によると、情報記録量を３０ＧＢ程度に設定すると再生信号の品質劣化が著しくなり、単純にＰＲＭＬ識別方式を採用してＰＲ等化器の等化係数を適応制御しても、再生品質が悪化してしまうという問題があった。

具体的には、ＰＲＭＬ識別方式の拘束長を大きくする場合、ＭＬ復号器における最尤理想応答の選定にエラーが発生し、間違った最尤理想応答を所望信号として等化係数を適応制御してしまうという問題があった。この結果、等化係数の適応制御にエラーが生じ、ＰＲ等化器自体で誤った補正が行われ、発散的に再生エラーが発生し、等化係数の制御が収束しなくなるという問題があった。

また、ブルーレイ・ディスク等の高密度記録媒体は、ディスクの変形によって記録再生精度が悪化しやすく、チルトマージンも低下しやすいという特徴がある。従って、ディスクに反りが生じたり、表面が劣化したりすることで、ディスク自体に恒久的な特性変化が生じた場合、毎回、ドライブ側にて等化係数を大幅に調整しなければならないという問題があった。

結果として、このような再生品質の劣化を理由に、等化係数の適応制御が不安定になり、等化係数を収束させるまでに時間を要するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、光記録媒体において、高密度記録に対応可能とする再生方法等を提供することを目的としている。

本発明者らの鋭意研究により、光記録媒体を有効活用して再生前に等化係数を適宜調整することで、再生品質を向上させることを見出した。この結果、上記目的は以下の手段によって達成されることになる。

（１）光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号を、ＰＲ等化器を用いて等化処理し、等化処理後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る再生方法であって、前記光記録媒体に記録されている推奨等化係数を読み出して前記ＰＲ等化器の初期値として設定し、前記光記録媒体の再生を開始することを特徴とする光記録媒体の再生方法。

（２）前記推奨等化係数による前記ＰＲ等化器の初期値設定後、前記光記録媒体に記録されている特定パターンを試験再生し、前記試験再生時に前記特定パターンに対応した理想波形により前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御し、前記特定パターンによる前記等化係数の適応制御完了後、前記光記録媒体の再生を開始することを特徴とする上記（１）記載の光記録媒体の再生方法。

（３）光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号を、ＰＲ等化器を用いて等化処理し、等化後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る再生方法であって、再生時において前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御すると共に、適応制御された前記等化係数を前記光記録媒体の所定領域に記録し、次回の再生時の参照値として利用可能にすることを特徴とする光記録媒体の再生方法。

（４）前記適応制御された前記等化係数の変化が、前記光記録媒体の変形に伴う恒久的な変化か否かを判断し、前記等化係数の変化が恒久的である場合に、前記等化係数を前記光記録媒体の所定領域に記録することを特徴とする上記（３）記載の光記録媒体の再生方法。

（５）特定領域に、再生装置におけるＰＲ等化器の等化係数制御に用いられる特定パターンが記録されていることを特徴とする光記録媒体。

（６）特定領域に、再生装置におけるＰＲ等化器の推奨等化係数が記録されていることを特徴とする光記録媒体。

（７）前記特定領域が、ディスク・インフォメーション領域であることを特徴とする上記（５）又は（６）記載の光記録媒体。

（８）光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号をＰＲ等化器によって等化処理し、等化処理後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る光記録媒体の再生装置であって、前記光記録媒体に記録されている推奨等化係数を読み出して前記ＰＲ等化器の初期値として設定する等化係数初期設定手段を備えることを特徴とする光記録媒体の再生装置。

（９）前記ＭＬ復号器から得られる出力信号を所望信号として、前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御する適応等化制御器を更に備え、前記等化係数初期設定手段が、前記光記録媒体に記録されている特定パターンを試験再生することで、前記適応等化制御器によって前記等化係数を適応制御することを特徴とする上記（８）記載の光記録媒体の再生装置。

なお、上記手段は、更に、光記録媒体に記録されている特定パターンを試験再生すると共に、前記試験再生時に前記ＭＬ復号器から得られる出力信号を所望信号として、前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御し、前記特定パターンによる前記等化係数の適応制御完了後、前記光記録媒体の再生を開始することも好ましい。

また、前記光記録媒体に記録されている前記特定パターンには、２Ｔ又は３Ｔマークが規則的に含まれるようにすることが好ましく、更に前記特定パターンは、再生時にエラーの発生しやすいエラー誘発パターンであることが望ましい。更に好ましくは、前記特定パターンの最短マーク長が１２５ｎｍ以下となるようにする。

また、前記特定パターンの試験再生による前記等化係数の適応制御後、前記特定パターンの試験再生の品質が基準を満たしているか否かを判断し、前記基準を満たしていない場合には、他の特定パターンを試験再生することによって、前記等化係数を適応制御することも好ましい。

更に上記手段では、前記ＰＲ等化器及びＭＬ復号器の参照クラスが拘束長５（１，２，２，２，１）、前記レーザービームの波長が４００〜４１０ｎｍ、前記レーザービームを集光する対物レンズの開口数ＮＡが０．７０〜０．９０に設定されることが望ましい。

本発明によれば、光記録媒体を利用して、再生前に等化係数の初期状態を設定することが可能になるので、再生品質が向上するという優れた効果を奏し得る。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。

図１には、本発明の実施の形態に係る再生方法を実現する再生装置１００が示されている。この再生装置１００は、再生に利用するレーザー光Ｚを発生させるレーザー光源１０２、レーザー光源１０２を制御するレーザーコントローラ１０４、レーザー光Ｚを光記録媒体１に導く光学機構１０６、レーザー光Ｚの反射光を検出する光検出装置１０８、この光検出装置１０８の検出情報を、ＰＲＭＬ識別方式で復号するＰＲＭＬ処理装置１１０、光記録媒体１を回転させるスピンドルモータ１１２、スピンドルモータ１１２を回転制御するスピンドルドライバ１１４、特に図示しないＣＰＵ（中央演算装置）との間で復号後の再生データのやり取りを行う信号処理装置１１６、ＰＲＭＬ処理装置１１０の復号過程で得られる情報に基づいて再生データの品質を評価する品質判定手段１１８、この品質判定手段の結果に基づいてレーザーコントローラ１０４にパワー変更指示を行うパワー指示手段１２０、ＰＲＭＬ処理装置１１０における等化係数の初期状態を設定する等化係数初期設定手段１２２を備える。

レーザー光源１０２は半導体レーザーであり、レーザーコントローラ１０４によって制御されてレーザー光Ｚを発生させる。光学機構１０６は、対物レンズ１０６Ａや偏光ビームスプリッタ１０６Ｂを備え、レーザー光Ｚの焦点を情報記録層に適宜合わせることが可能となっている。なお、偏光ビームスプリッタ１０６Ｂは、情報記録層の反射光を取り出して光検出装置１０８に導く。光検出装置１０８はフォトディテクタであり、レーザー光Ｚの反射光を受光して電気信号に変換し、再生信号としてＰＲＭＬ処理装置１１０に出力する。ＰＲＭＬ処理装置１１０では、この再生信号を復号化し、復号化された２値の識別信号を信号処理装置１１６に出力する。

更にこの再生装置１００では、レーザー光Ｚの波長が４００〜４１０ｎｍに設定されている。また、光学機構１０６における対物レンズ１０６Ａの開口数ＮＡは０．７０〜０．９０に設定されている。光記録媒体１の情報再生を開始するには、所定の再生パワーによってレーザー光源１０２からレーザー光Ｚを発生させ、このレーザー光Ｚを光記録媒体１の情報記録層に照射して再生を開始する。レーザー光Ｚは情報記録層で反射されて、光学機構１０６を介して取り出されて光検出装置１０８で再生信号となる。

次に、この再生装置１００の再生に用いられる光記録媒体１について説明する。図２（Ａ）に示されるように、この光記録媒体１は外形が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍとなる円盤状の媒体である。図２（Ｂ）に拡大して示されるように、光記録媒体１は、基板１０と、単層となる情報記録層２０と、カバー層３０と、ハードコート層３５がこの順に積層されて構成される。

カバー層３０及びハードコート層３５は光透過性を有しており、外部から入射されるレーザー光Ｚを透過するようになっている。従って、光入射面３５Ａから入射されるレーザー光Ｚは、ハードコート層３５とカバー層３０をこの順に透過して情報記録層２０に到達し、情報記録層２０に保持されている情報を再生する。なお、この光記録媒体１では情報記録層２０の記録容量が３３．３ＧＢに設定されている。

基板１０は、厚さ約１．１ｍｍのとなる円盤状の部材であり、その素材としてガラス、セラミックス、樹脂等の種々の材料を用いることができるが、ここではポリカーボネート樹脂を用いている。なお、樹脂としてはポリカーボネート樹脂以外にも、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等を採用することも出来る。中でも加工や成型の容易性から、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が好ましい。また、基板１０における情報記録層側の面には、用途に応じて、グルーブ、ランド、ピット列等が形成される。

カバー層３０の材料は様々なものを用いることが出来るが、既に述べたように、レーザー光Ｚを透過させる為に光透過性材料を用いる必要がある。例えば、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることも好ましい。又この光記録媒体１では、カバー層３０の厚みが９８μｍに設定され、ハードコート層３５の厚みが２μｍに設定されている。従って、光入射面３５Ａから情報記録層２０までの距離が約１００μｍとなっている。光記録媒体１は、記録容量（本出願時の現状は２５ＧＢ）を除いて、現状のブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）の規格に整合していることになる。

情報記録層２０はデータを保持する層であるが、データの保持形態としては、予めデータが書き込まれて書換が不能な再生専用型や、利用者による書き込みが可能な記録型がある。また、データの保持形態が記録型の場合、一度データを書き込んだエリアに再度データの書き込みが出来ない追記型と、データを書き込んだエリアに対してデータを消去し、再度書き込みが可能な書換型がある。なお本実施形態では、再生専用型、記録型のいずれであっても構わない。

図３（Ａ）に示されるように、情報記録層のデータ保持形態が再生専用型である場合、基板１０に螺旋状のピット列４０が形成され、これによって情報が保持される。この場合、情報記録層２０には反射膜が形成される。再生時のレーザー光Ｚは情報記録層２０の反射膜によって反射されるが、反射膜の光反射率は、情報記録層２０と当接するピット列４０によって変化する。従って、反射光の変化状態を計測すれば、ビット列４０のデータを読み取ることができる。

また情報記録層２０のデータ保持形態が記録型である場合、図３（Ｂ）に示されるように、基板１０の表面に螺旋状のグルーブ４２（ランド４４）が形成される。この場合、情報記録層２０には、レーザー光Ｚのエネルギーによって記録マーク４６を形成可能な記録膜が形成される。グルーブ４２は、データ記録時におけるレーザー光Ｚのガイドトラックとしての役割を果たし、このグルーブ４２に沿って進行するレーザー光Ｚのエネルギー強度が変調される事によって、グルーブ４２上の情報記録層２０に記録マーク４６が形成される。なお、データ保持態様が追記型の場合は、この記録マーク４６が不可逆的に形成され、消去することが出来ない。一方、データ保持態様が書き換え型の場合は、記録マーク４６が可逆的に形成され、消去及び再形成可能となっている。なお、ここではグルーブ４２上に記録マーク４６を形成する場合を示したが、ランド４４上に形成しても良く、グルーブ４２とランド４４の双方に形成することも可能である。

情報記録層２０の記録容量は、記録領域（面積）の大きさと、記録密度の組み合わせによって決定される。記録領域には物理的な限界があるので、本実施形態では、図３（Ｂ）に示されるように、各記録マーク４６の線密度、即ち単位記録マーク４６の螺旋方向長さを小さくすることによって記録密度を大きくする。換言すると、情報記録層２０に形成する記録マーク４６の螺旋方向の最短マーク長Ｘを小さくすれば、記録容量が大きくなる。本実施形態では、この最短マーク長Ｘを１２５ｎｍ以下、望ましくは１２４．３ｎｍ〜１０６．５ｎｍの範囲内に設定しており、具体的に１１１．９ｎｍに設定している。なお、最短マーク長Ｘを１２４．３ｎｍにした場合には、情報記録層２０に３０ＧＢの情報を保持させることが可能となり、又最短マーク長Ｘを１０６．５ｎｍにした場合には、情報記録層２０に３５ＧＢの情報を保持させることができる。

次に、ＰＲＭＬ処理装置１１０及びＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）識別方式について説明する。ＰＲＭＬ識別方式では、再生特性に応じたＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の参照クラス特性を適宜選択する。ここではＰＲの参照クラス特性として拘束長５（１，２，２，２，１）特性を選択している。拘束長５（１，２，２，２，１）の特性とは、符号ビット「１」に対する再生応答が５ビットを拘束すると共に、この再生応答波形が系列「１２２２１」で表現できることを意味している。実際に記録されている各種符号ビットの再生応答は、この系列「１２２２１」の畳込み演算によって形成されると推定する。例えば、符号ビット系列００１０００００に対する応答は００１２２２１０となる。同様に符号ビット系列０００１００００に対する応答は０００１２２２１となる。従って、符号ビット系列００１１００００の応答は、上記２つ応答の畳み込み演算となり、００１３４４３１となる。符号ビット系列００１１１００００の応答は００１３５６５３１となる。このように、拘束長５（１，２，２，２，１）の特性の場合、例えば、畳み込み演算で得られる応答は、０〜８までの９レベルとなる。

ＰＲのクラス特性によって得られる上記応答は理想的な状態を仮定したものである。この意味で上記応答は理想応答と呼ばれている。勿論、実際の応答には雑音が含まれているので、この理想応答に対してずれが生じる。従って、雑音を含む実際の応答と、予め想定されている理想応答を比較して、その差（距離）が最も小さくなるような理想応答を選択し、これを復号化信号とする。これをＭＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）識別という。例えば、記録されている符合ビット「１」を再生すると「１２２２１」に近似するような再生信号が得られる場合、拘束長５（１，２，２，２，１）のＰＲＭＬ識別処理を行えば、再生信号から理想応答「１２２２１」が選定され、この理想応答を復号して識別信号「１」が得られることになる。

ＭＬ識別では、理想応答と実際の応答の差を算出するものとしてユークリッド距離を用いる。例えば、実際の再生応答系列Ａ（＝Ａ０，Ａ１，・・・，Ａｎ）と理想応答系列Ｂ（＝Ｂ０，Ｂ１，・・・，Ｂｎ）間のユークリッド距離Ｅは、Ｅ ＝ √｛Σ（Ａｉ − Ｂｉ）^２｝で定義される。従って、実際の応答と、予め想定された複数種類の理想応答を、このユークリッド距離を用いて比較して順位付けし、最も小さいユークリッド距離となる理想応答（これを最尤理想応答という）を選択して復号化を行う。

図４に拡大して示されるように、このＰＲＭＬ処理装置１１０は、Ａ／Ｄ変換器１１０Ａ、ＰＲ等化器１１０Ｂ、ＭＬ復号器１１０Ｃ、適応等化制御器１１０Ｄを備えている。Ａ／Ｄ変換器１１０Ａでは、光検出装置１０８で検出された電気的なアナログ信号をデジタル信号に変換して再生信号とする。また、ＰＲ等化器１１０Ｂでは、この再生信号を、参照するＰＲ参照クラス特性に近づかせるように等化処理を行う。ＰＲ参照クラスが拘束長５（１，２，２，２，１）特性である場合、理想応答は９レベルに分布するので、ＰＲ等化器１１０Ｂにおいて、再生信号を等化処理するために必要な等化係数（Ｔａｐ係数）は９種類（９タップ）存在する。

ＭＬ復号器１１０Ｃは、ここではビタビ復号器が用いられており、ＰＲ等化器１１０Ｂで等化処理された信号から、最尤理想応答を選択して識別信号を得る。具体的には、等化処理後の信号と、想定されるすべての理想応答との差（ユークリッド距離）を算出し、この差が最小となる理想応答を選択する。

適応等化制御器１１０Ｄは、ＭＬ復号器１１０Ｃで得られる出力信号と、それに対応する再生信号との差を算出し、この差が最小となるように、上記等化係数を適応制御する。具体的に適応等化制御器１１０Ｄは、理想波形生成部１１０Ｄａと、Ｔａｐ係数制御部１１０Ｄｂを備える。理想波形生成部１１０Ｄａは、ＭＬ復号器１１０Ｃで得られた出力信号に基づいて、ＰＲ特性に対応した理想応答（理想波形）を生成する。なお、試験再生用の特定パターンのように、出力信号から生成しなくても、理想波形が予め分かっている場合は、その既知の理想波形を外部から受けとるようにする。Ｔａｐ係数制御部１１０Ｄｂでは、最小平均自乗アルゴリズムを用いることで、理想波形生成部１１０Ｄａで得られた理想波形と再生データを比較して等化係数を適応制御する。

等化係数初期設定手段１２２は、光記録媒体１に予め記録されている推奨等化係数を読み出して、ＰＲ等化器１１０Ｂの初期値として設定する。更に、この推奨等化係数の設定後、この光記録媒体１に予め記録されている特定パターンを試験再生し、ＰＲＭＬ処理装置１１０において、既知の理想波形を利用してこの推奨等化係数を適応制御し、この適応制御後の等化係数を実際の初期状態に設定して、光記録媒体１の実データの再生を開始する。なお、実データの再生時においても、適応等化制御器１１０Ｄでは、ＰＲ等化器１１０Ｂの等化係数を適応制御する。この場合は、実際の出力信号を所望信号とした適応制御を実行する。

このようにすると、光記録媒体１の個体差や、再生装置１００の再生ヘッドの個体差等に起因した再生データの揺らぎを適応的に吸収できるので、再生精度を高めることが可能になる。また、特定パターンによる試験再生の場合は、ＰＲ等化器１１０Ｂ及びＭＬ復号器１１０Ｃによる出力信号ではなく、既知の理想波形に基づいて適応制御ができるので、ＰＲＭＬ処理装置１１０で信号の誤識別（出力信号自体の誤り）が生じても、誤った方向への適応制御を防ぐことが可能となる。つまり、再生開始時において、正確な等化処理ができない程に等化係数がかけ離れていても、特定パターンを再生することで、正確な理想波形を利用して等化係数を効率的に収束させることができる。また、その後は実データを再生しながら適応制御を実行できるので、実データの再生に素早く移行しながらも、等化係数を適した値に設定することができる。

更に等化係数初期設定手段１２２は、光記録媒体１の実データの再生の完了後、適応制御によって調整された最終的な等化係数を、光記録媒体１の所定領域に記録する。このようにすることで、次回の再生時に、この所定領域に記録された等化係数を参照することが可能となる。なお、適応制御された等化係数の変化が、光記録媒体１の変形に伴う恒久的な変化か否かを判断し、この等化係数の変化が恒久的である場合に限って、この等化係数を所定領域に記録するようにしても良い。このようにすることで、次回の光記録媒体１の再生時において必ず要求されるであろう等化係数を、所定領域に記録しておくことが可能になる。

光記録媒体１に記録されている特定パターンは、等化係数の適応制御用のパターンとなっており、２Ｔ又は３Ｔマークを規則的・連続的に含んでいる。ＰＲＭＬ識別方式では、２Ｔマーク又は３Ｔマークが含むことに起因するエラーが非常に多いので、このようにすることで、エラーの発生し易いパターンとなる。この結果、特定パターンの試験再生によって、厳しい条件で等化係数を適応制御することができる。これは、実データの再生時における等化係数の安定化につながる。

なお、本実施形態では、特定マークとして、図５に示されるように、２Ｔマークと２Ｔスペースが頻繁に繰り返されるような２Ｔエラー誘発用パターンＡと、３Ｔマークと他の長さのマーク又はスペースの組合せとなるような３Ｔエラー誘発用パターンＢを採用している。

品質判定手段１１８は、ＰＲＭＬ処理装置１１０におけるＰＲＭＬ識別方式の復号過程のデータを受け取り、このデータを利用してエラーレートやＳＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍａｒｇｉｎ）値を検出して再生データの品質を評価する。ここでＳＡＭ値とは、最尤理想応答のユークリッド距離と、その次の順位となる第２理想応答のユークリッド距離の差である。従って、品質判定手段１１８では、エラーレートやＳＡＭ値を利用した評価結果が一定の基準を満たしているか否か、又は訂正不能エラーが発生したか否かによって再生データの品質を判定し、その判定結果をパワー指示手段１２０等に提供する。なお、ここでは基準値としてエラーレートやＳＡＭ値を例示したが、本発明はそれに限定されず、他の手法で信号品質を判断しても良い。なお、品質判定手段１１８による判定結果は信号処理装置１１６にも提供され、信号処理装置１１６では、この判定結果に基づいて既に再生したデータを繰り返し再生するか否かを決定する。

既に述べた等化係数初期設定手段１２２では、この品質判定手段１１８の判定結果を利用して等化係数の初期状態を確定させる。具体的には、光記録媒体１の特定パターンを試験再生した後、その試験再生データの品質を品質判定手段１１８において評価する。この評価結果が、所定の基準値を満たす場合には、適応制御された等化係数が正しい状態であると判断して、実データの再生を開始する。一方、特定パターンの試験再生データの品質が、所定の基準値を満たさない場合は、等化係数の状態が不十分であると判断して、初期設定を完了せずに、継続的に特定パターンを試験再生して等化係数の適応制御を継続する。このようにすることで、再生データの品質を考慮しながら、等化係数の初期状態の設定を行うようになっている。

パワー指示手段１２０は、光記録媒体１のＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）領域に記録されているパワー調整パターンや、実データの再生を行いながら、この再生データの品質判定結果に基づいて、レーザーコントローラ１０４の再生パワーを制御する。なお、品質判定結果が悪い場合には再生パワーを所定値（０．０５ｍＷ）だけ増大させるように指示する。また、品質判定手段１１８は、再生パワー増大後の再生データについても信号品質を評価し、再生パワーを増大した後においても、再生データ品質が基準値を満たさない場合、パワー指示手段１２０が更に０．０５ｍＷ増大するようにレーザーコントローラ１０４に指示する。このように、信号品質が基準値を満たさない限り、再生パワーを順次増大させるが、その一方で、光記録媒体１の再生劣化を防ぐ為にパワーには上限が設けられている。なお、再生が完了したら、パワー指示手段１２０は再生パワーを初期値にリセット（減少）するようになっている。

なお、再生パワーの減少に関しては、このパワー指示手段１２０において、再生データ品質が基準値をクリアした状態が、どの程度連続的に維持されたか否かに基づいて実行する。具体的には、再生データ品質が基準値を満たした状態が、所定の情報量又は所定の時間維持できたか否かを判断し、その条件を満たした段階で、刻み幅０．０５ｍＷで再生パワーを順次減少させる。この結果、信号の再生工程の中で、レーザー光Ｚのパワーの変化が滑らかになり、安定した再生処理が可能となる。

また、再生完了後、最終的な再生パワー値を、光記録媒体１のデータ管理領域に記録しておくことも好ましい。次回の再生時に、この再生パワーを用いることで、素早いパワー調整が可能になる。この場合、等化係数初期設定手段１２２が、最終的な等化係数を光記録媒体１の所定領域に記録する動作と同時に、再生パワー値をデータ管理領域に記録すれば、短時間で記録作業を完了させることが出来る。

図６には、この再生装置１００による再生フローチャートが示されている。

まず、ステップ２００において、光記録媒体１のＤＩ（Ｄｉｓｃ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）領域を読み出して、推奨再生パワー、ＰＲ参照クラス特性、推奨等化係数等を抽出する。その後、ステップ２０２において、等化係数初期設定手段１２２が、この推奨等化係数をＰＲ等化器１１０Ｂの初期値に設定する。その後、光記録媒体１の所定領域に記録されている特定パターンの試験再生を行う事で、ＰＲＭＬ処理装置１１０が、この等化係数を適応制御し（ステップ２０４）、この適応制御と同時に、特定パターンの試験再生データの信号品質を、品質判定手段１１８によって評価する（ステップ２０６）。

等化係数初期設定手段１１２では、この品質判定手段１１８による評価結果が基準値をクリアしているか否かを判断し（ステップ２０８）、クリアしている場合はステップ２１０に進んで、等化係数の初期状態を確定させて、実データの再生に移行する。一方、ステップ２０８において、評価結果が基準値をクリアしていないと判断した場合には、ステップ２１２に進んで、光記録媒体１の所定領域に記録されている前回の再生終了時の等化係数を読み出し、ＰＲ等化器１１０Ｂの初期値に設定する（ステップ２１４）。その後、特定パターンの試験再生を行う事で、ＰＲＭＬ処理装置１１０がこの等化係数を更に適応制御し（ステップ２１６）、この適応制御と同時に、特定パターンの試験再生データの信号品質を、品質判定手段１１８によって評価する（ステップ２１８）。

等化係数初期設定手段１１２では、この品質判定手段１１８による評価結果が基準値をクリアしているか否かを判断し（ステップ２２０）、クリアしている場合はステップ２１０に進んで、等化係数の初期状態を確定させて、実データの再生に移行する。一方、ステップ２２０において、評価結果が基準値をクリアしていないと判断した場合には、ステップ２２２に進んで、光記録媒体１の所定領域に対して、第２特定パターン（等化係数調整用の第２特定パターン）の書き込みを行い、その後、ステップ２１６に戻って、この第２特定パターンを利用した等化係数の適応制御を実行する。この第２特定パターンは、エラー誘発レベルが、上記特定パターンと比較して低いものを採用する。この結果、等化係数が収束しやすくなる。

ステップ２１０における実データの再生を行った後は、この再生を経て適応制御された等化係数を、光記録媒体１の所定領域に記録し（ステップ２３０）、再生を完了する。このステップ２３０で記録された等化係数は、ステップ２１２で示した参照値として次回の再生時に利用される。

本実施形態の再生方法等によれば、再生前に、ＰＲ等化器１１０Ｂの等化係数を光記録媒体１から読み取ることができるので、光記録媒体１の特性に対応した等化係数を確実に得ることができる。特に、３０ＧＢ以上の高密度記録を行う際には、光記録媒体１の特性の違いで再生データの品質が大きく変動するため、この手法を用いる事で等化係数自体のエラーが回避される。

また、本再生方法等では、特定パターンの試験再生によって等化係数の適応制御を予め実行し、試験再生データの品質が基準値をクリアしてから、実データの再生を開始するようにしているので、実データの再生エラーを大幅に低減することが可能となっている。特に、特定パターンに２Ｔマークや３Ｔマークを規則的に含めることで、再生エラーが生じやすいパターン（エラー誘発パターン）とし、厳しい条件下で適応制御を実行しておく。この結果、実データの再生時には、等化係数が安定すると共に、等化係数が発散するような等化エラーを低減できる。また、ランダムパターンを試験再生する場合と比較して、等化係数設定用の特定パターンで適応制御を行うようにしているので、短時間で効果的な適応制御を実行できる。

また、光記録媒体１のＤＩ領域に固定記録されている推奨等化係数で十分な結果が得られない場合であっても、光記録媒体１に記録された前回再生時の等化係数を参照して、初期値として設定できるようになっている。従って、光記録媒体１の品質劣化、再生装置１００の特性等の経時的要素や外部環境要素を考慮した等化係数を、最初から利用する事が可能になる。この結果、より短時間で最適な等化係数の設定が可能になり、再生精度を高める事ができる。

更に本実施形態では、等化係数を適応制御しても再生データの品質が悪い場合に、等化係数調整用の第２特定パターンを光記録媒体１に記録し、この第２特定パターンを利用して等化係数を適応制御する。従って、再生条件を緩やかにしながら、等化係数の再生前調整を実行できるようになっている。なお、第２特定パターンでも良い品質が得られない場合は、更に第３特定パターンを記録するようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、再生パワーの初期調整を行わない場合について説明したが、本発明はそれに限定されない。例えば、既に図６で示した等化係数の初期設定を実行する前に、パワー指示手段１２０が光記録媒体１のＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）領域に記録されているパワー調整パターンを試験再生し、この試験再生データの品質を判定しながら、レーザーコントローラ１０４の再生パワーを適宜制御して最適化する。再生パワーの最適化を行った後に、等化係数の初期調整を実行すれば、再生精度を一層高めることが可能になる。

ところで、再生信号の処理として参照クラスが拘束長５（１，２，２，２，１）となるＰＲＭＬ識別方式を採用する場合、記録密度が３０ＧＢ以上になるにつれて、２Ｔマークや３Ｔマークを含む記録パターンの再生品質が大きく劣化する。従って、この種のパターンの試験再生を実行しないと、ＰＲ等化器１１０Ｂにおいて、等化処理自体にエラーが発生し、最尤理想応答の選定が誤ってしまう可能性がある。誤った識別信号を所望信号として適応等化制御器１１０Ｄが等化係数を適応制御すると、発散的にエラーが伝播してしまう。そこで、本実施形態のようにエラーの発生確率の高い特定パターンを利用して等化係数を適応制御することで、等化係数の収束状態を検証することが可能となり、実データの再生時に重大なエラーが発生する事を回避できるようになる。

また、本実施形態では、実データの再生完了後、再生を経て適応制御された等化係数を常に光記録媒体１の所定領域に記録する場合に限って示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、図８に示されるように、ステップ３１０における実データの再生完了後、ステップ３２８において、最終的な等化係数の恒久性を評価する。ここでの評価は、例えば、ＤＩ領域に予め記録されている初期等化係数や、再生装置１００に設定されている初期等化係数に対して、適応制御後の等化係数の変化量を算出し、この値が基準値よりも大きい場合は記録が必要と判断して光記録媒体１の所定領域に記録しておく（ステップ３３０Ａ）。一方、この値が基準値よりも小さい場合は、記録が不要と判断して再生を完了させる（ステップ３３０Ｂ）。このようにすることで、次の再生時において等化係数が初期値から大きく変化すると予想される場合、光記録媒体１に対して、変化後の等化係数を記録しておくことができ、一方で、適応制御中の等化係数の変化が小さい場合には、等化係数の記録作業を回避して、再生動作を素早く完了させることができる。なお、ここでは等化係数の適応制御後の最終値を用いて評価を行ったが、平均値を用いて評価を行っても良い。また既に述べたように、評価基準として、等化係数の経時変化が恒久的か否か、即ち等化係数の変化が長期変動なのか、それとも短期変動なのかを基準にして、記録の必要性を判断しても良い。勿論、変化量と変動特性を組み合わせて判断しても良い。長期的変動の場合は、その要因が光記録媒体１の反りや劣化等の恒久的なものであり、次回の再生時も同じ状況になると予想されるので、変動後の等化係数を光記録媒体１に記録しておくようにする。

なお、上記実施形態では、特定パターンとして、図５のパターンＡ、パターンＢを例示したが、パターンや繰り返し回数等はこれに限定されない。例えば、図７の再生波形に示されるように、８Ｔマーク（８ｍ）と８Ｔスペース（８ｓ）を３回繰り返し、その後、３Ｔマーク（３ｍ）と３Ｔスペース（３ｓ）を８回繰り返し、次に、３Ｔマーク（３ｍ）・２Ｔスペース（２ｓ）・２Ｔマーク（２ｍ）・３Ｔスペース（３ｓ）を１セットとして１２回繰り返し、その後、３Ｔマーク（３ｍ）と３Ｔスペース（３ｓ）を４回繰り返すような特定パターンを利用することも可能である。このように、３Ｔマークや２Ｔマークの双方が、規則的に含まれるようなパターンを利用すれば、等化係数の適応制御をより効率化できる。

なお、本発明の再生方法や光記録媒体は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明によれば、光記録媒体の記録容量又は記録密度を増大させても、再生信号の品質を高める事が可能となる。

本発明の実施の形態の例に係る光記録媒体の再生装置を示すブロック図 同光記録媒体の構造を示す斜視図及び拡大断面図 同光記録媒体の情報記録層におけるデータ保持形態を示す拡大斜視図 同再生装置のＰＲＭＬ処理装置の内部構成を示すブロック図 同光記録媒体に記録されている特定パターンの状態を模式的に示す平面図 同再生装置の再生処理を示すフローチャート 同光記録媒体に記録されている特定パターンの他の例を模式的に示す平面図 同再生装置の再生処理の他の例を示すフローチャート

符号の説明

１ ・・・ 光記録媒体
１０ ・・・ 基板
２０ ・・・ 情報記録層
３０ ・・・ カバー層
３５ ・・・ ハードコート層
３５Ａ ・・・ 光入射面
１００ ・・・ 再生装置
１０２ ・・・ レーザー光源
１０４ ・・・ レーザーコントローラ
１０６ ・・・ 光学機構
１０８ ・・・ 光検出装置
１１０ ・・・ ＰＲＭＬ処理装置
１１２ ・・・ スピンドルモータ
１１４ ・・・ スピンドルドライバ
１１６ ・・・ 信号処理装置
１１８ ・・・ 品質判定手段
１２０ ・・・ パワー指示手段
１２２ ・・・ 等化係数初期設定手段

Claims (9)

1. 光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号を、ＰＲ等化器を用いて等化処理し、等化処理後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る再生方法であって、
   前記光記録媒体に記録されている推奨等化係数を読み出して前記ＰＲ等化器の初期値として設定し、前記光記録媒体の再生を開始することを特徴とする光記録媒体の再生方法。
2. 前記推奨等化係数による前記ＰＲ等化器の初期値設定後、前記光記録媒体に記録されている特定パターンを試験再生し、前記試験再生時に前記特定パターンに対応した理想波形により前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御し、
   前記特定パターンによる前記等化係数の適応制御完了後、前記光記録媒体の再生を開始することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の再生方法。
3. 光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号を、ＰＲ等化器を用いて等化処理し、等化後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る再生方法であって、
   再生時において前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御すると共に、適応制御された前記等化係数を前記光記録媒体の所定領域に記録し、次回の再生時の参照値として利用可能にすることを特徴とする光記録媒体の再生方法。
4. 前記適応制御された前記等化係数の変化が、前記光記録媒体の変形に伴う恒久的な変化か否かを判断し、前記等化係数の変化が恒久的である場合に、前記等化係数を前記光記録媒体の所定領域に記録することを特徴とする請求項３記載の光記録媒体の再生方法。
5. 特定領域に、再生装置におけるＰＲ等化器の等化係数制御に用いられる特定パターンが記録されていることを特徴とする光記録媒体。
6. 特定領域に、再生装置におけるＰＲ等化器の推奨等化係数が記録されていることを特徴とする光記録媒体。
7. 前記特定領域が、ディスク・インフォメーション領域であることを特徴とする請求項５又は６記載の光記録媒体。
8. 光記録媒体の情報記録層にレーザービームを照射して再生し、再生信号をＰＲ等化器によって等化処理し、等化処理後の信号をＭＬ復号器で復号して識別信号を得る光記録媒体の再生装置であって、
   前記光記録媒体に記録されている推奨等化係数を読み出して前記ＰＲ等化器の初期値として設定する等化係数初期設定手段を備えることを特徴とする光記録媒体の再生装置。
9. 前記ＭＬ復号器から得られる出力信号を所望信号として、前記ＰＲ等化器の等化係数を適応制御する適応等化制御器を更に備え、
   前記等化係数初期設定手段が、前記光記録媒体に記録されている特定パターンを試験再生することで、前記適応等化制御器によって前記等化係数を適応制御することを特徴とする請求項８記載の光記録媒体の再生装置。

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