JP2907986B2

JP2907986B2 - 光記録媒体の記録再生方法

Info

Publication number: JP2907986B2
Application number: JP25690590A
Authority: JP
Inventors: 久貴杉山; 武志前田; 温斎藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JPH04137223A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、光ディスクなどの光記録媒体に記録再生す
る方法に係り、特にコード情報を記録再生する場合のエ
ラーと記録再生過程で生じるデータの“1"の位置の変動
を分析するのに好適な記録再生方法に関する。

【従来の技術】

光ディスクなどの光スポットによる記録再生は、高記
録密度で高分解能必要とし、その記録再生特性は、例え
ば、光学，第12巻第６号,1983年12月437〜443では、ラ
ンダムパターンについてのアイパターン評価、またはジ
ッタ評価で行っている。例えば、ディスク上に絞り込ん
だ光スポットの歪みで生じるデータ“1"の記録位置の変
動は、アイパターン評価では、アイの形状変化（第２図
（Ａ）と第２図（Ｂ）参照）、ジッタ評価では分布の拡
がり（第２図（Ｃ）参照）に現われる。光スポットの歪
みは、例えば、再生過程において光学系の変動による収
差の発生によって生じる。一方、記録再生特性の評価と
して、例えば、文献２（西村他；光メモリシンポジウ
ム'90論文集、pp73-74）では、ディスク特性を主に評価
するCN比評価がある。この評価では、第３図（Ａ）に示
すように、データ“1"の一つのマークを繰り返したパタ
ーンをディスク上に記録し、その再生信号の周波数成分
を測定し、記録再生過程での変動、例えば、記録パワー
については、その基本波成分、第２次高調波成分の特性
（第３図（Ｂ）参照）を求める。この特性からは、基本
波成分から主に各種ノイズ成分に対する信号比、第２次
高調波成分からマークの大きさの変化を求めることがで
きる。特に、マークのエッジに情報を持たせるマークエ
ッジ記録方式の評価として、上記文献２では、第３図
（Ａ）に示すように、変調データに含まれるデータ長す
べてについて記録を行い、その検出された再生信号の第
２次高調波の極小値に対応する記録パワーの測定（第３
図（Ｂ）参照）、またはデューティ比評価（第３図
（Ｃ）参照）を行っている。各データパターン長につい
て、デューティ比が50％、または２次高調波成分がゼロ
に対してどれくらいずれているかで評価している。

【発明が解決しようとする課題】

エラー率、ジッタの増加は、再生時に検出されるデー
タ“1"の変動量の増加である。ここで、データ“1"の位
置は記録過程、再生過程で生じるあらゆる変動要因によ
るデータ位置ずれの組合せで決定される。すなわち、各
変動要因によって生じるデータ位置ずれはデータパター
ンによって異なり、さらに方向性を持つために各変動要
因によるデータ位置ずれの単純和では表わせれない。一方、文献１では、ランダムパターンについて評価し
ているために、記録再生系で生じる変動によって生じる
データ“1"の位置ずれがすべて混合されて現われるため
に、上記変動によってジッタ、さらにはエラー率がどの
ように変化しているかを要因分析することが困難であ
る。また、コード情報を扱う場合、エラー率をランダムパ
ターン（例えば、Ｍ系列）で評価するのは、評価の信頼
性に問題が生じる。なぜなら、エラーが生じるデータパ
ターンがランダムパターンに非常に低い確率で含まれた
場合、エラー率は数字の上では許容するエラー率を満足
する可能性がある。一方、ユーザが記録するデータは、
エラーの生じるパターンが連続することもあり、以上の
理由から、コード情報のエラー評価にランダムパターン
を用いることは十分な評価ではない。一方、文献２では、実際のデータ“1"の位置そのもの
を測定しているわけではなく、デューティ一定の周期デ
ータパターンに対する再生信号の基本波成分がデータ位
置を表していると仮定している。そのため、データパタ
ーンが異なった場合に、データ位置が変化するような場
合、十分な評価方法とはいえない。すべてのデータパタ
ーン長について、評価しても、異なるデータパターン長
についてのデータ“1"についての関係がわからないと不
十分である。例えば、第３図（Ａ）に示すように、デー
タパターン長T_A,T_Bについて、検出パルスのデューティ
比を測定した場合を示す。第３図（Ｃ）に示すように、
共にデューティ比が50％が得られたとしても、第３図
（Ａ）に示すように、データパターン長に応じて記録２
値化信号と検出２値化信号の位置関係がシフトしている
ので、T_AとT_Bが混在するとジッタが大きくなってしま
う。

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、本発明では以下の方法
を用いることを特徴とする。まず、変調された２値化信号の記録データとして、注
目するデータの“1"に対して周りのデータの“1"が記録
再生過程を通じて影響をおよぼす範囲である熱的・光学
的干渉領域を少なくとも含む評価パターンを光記録媒体
の所定の規定領域に記録し、該規定領域から得られた再
生データの２値化信号について、基準位置に対するデー
タ“1"の間隔を求めることで、基準位置に対するデータ
“1"の位置を求める。つぎに、上記基準位置に対する記録データの“1"の位
置とそれらに対応する再生データの“1"の位置との位置
ずれ検出を行う。さらに、位置ずれを分析することで記
録再生過程で生じる２値化信号の変動を要因別に分離検
出する。上記基準位置は、ディスク面上に作りつけられた絶対
位置でも、あるいは、上記評価パターンの最低１つのデ
ータ“1"の位置を仮想的に基準としてもよい。位置ずれ検出は、隣接するデータ“1"の相対間隔を測
定する。そして、検出された再生データの“1"の位置ずれ量に
対して、規定領域における統計的分析を行う。規定領域としては、ディスクの一周、あるいは１セク
タ、もしくは再同期領域間を規定領域とする。上記評価パターンとしては、周期性があり、パターン
内に含まれるデータ“1"の各々の間隔が異なるものを用
いる。統計的に分析した上記データ“1"の位置ずれについて
その平均値であるエッジシフトを求め、、平均値に対し
て対称に分散するノイズ成分を取り除くことで、記録再
生過程での２値化信号の変動を要因別に分離検出する。また、統計的に測定した相対データ間隔について、そ
の平均値に対する分散であるエッジゆらぎを求め、記録
再生過程での変動パラメータに対しての変化から、記録
再生過程での２値化信号の変動を要因別な分離検出す
る。評価パターンとしては、Ｔをデータ周期にして、1.5T
-4T-4T-3T-2T-3T-4T-3T-2.5T-3.5T-4T-3T-3T-4.5T-4T-
2.5T-4T- 4.5Tを１周期とする。あるいは、1.5T-1.5T-3.5T-3T-1.
5T-3T-3.5T-1.5T-4T-4T-1.5T-1.5T-6Tを１周期とする。
もしくは、データ周期をＴとして、1.5T-3.0T-3.5T-1.5
T-3.5T-3.0Tを１周期とする。

【作用】

本発明によれば、記録データとして、注目するデータ
の“1"に対して周りのデータの“1"が記録再生過程を通
じて影響をおよぼす範囲である熱干渉領域、光学的干渉
領域を含む評価パターンを用いるので、記録過程では、
前後のマークを記録するときの熱の影響のため注目する
エッジがずれる様子、再生過程では、光スポットの拡が
りのために、前後に記録されたマークのエッジから影響
を受けて注目するマークのエッジがずれる様子を知るこ
とができる。また、評価パターンを光記録媒体に記録
し、該評価パターンから得られた再生データの２値化信
号について、基準位置に対するデータ“1"の間隔を求め
ることで、基準位置に対するデータ“1"の位置を求め
る。そして、上記基準位置に対する記録データの“1"の
位置とそれらに対応する再生データの“1"の位置との位
置ずれ検出を行うことができる。さらに、位置ずれを分析することで記録再生過程で生
じる２値化信号の変動を要因別に分離検出できる。基準位置を、ディスク面上に作りつけられた絶対位置
とすることによって、記録データのエッジ位置と検出デ
ータのエッジ位置の関係がわかるし、評価パターンの最
低１つのデータ“1"の位置を仮想的に基準とすること
で、これを基準にした他のデータ“1"の位置ずれを求め
ることができる。また、隣接するデータ“1"の相対間隔を測定すること
で基準位置に対する再生データ“1"の各位置を知ること
ができる。検出された再生データの“1"の位置ずれ量に対して、
規定領域における統計的分析を行うことで正確なデータ
位置ずれを検出できる。例えば、ディスク一周を規定領
域とすることで、ディスク１周に渡る媒体の均一性を評
価できるし、１セクタを規定領域とすることで、データ
管理を行う最小領域における信頼性を評価できるし、再
同期領域間を規定領域とすることで、位相同期回路の同
期能力を評価することができる。上記評価パターンは、周期性があり、パターン内に含
まれるデータ“1"の各々の間隔が異なることで、統計的
測定でも各々のデータ“1"を分離できる。そして、統計的に分析したデータ“1"の位置ずれにつ
いてその平均値であるエッジシフトを求め、平均値に対
して対称に分散するノイズ成分を取り除くことで、記録
再生過程での２値化信号の変動を要因別に分離検出でき
る。また、統計的に測定した相対データ間隔について、そ
の平均値に対する分散であるエッジゆらぎを求め、記録
再生過程での変動パラメータに対しての変化から、記録
再生過程での２値化信号の変動要因を分離検出できる。１周期における個々のパターンの発生頻度が等頻度で
あることで、エラーがある特定のパターンで生じにくい
ことを妨げることができる。さらに、位相同期回路を通
した場合でも、特定周波数に固定されないので位相同期
回路の正確な評価ができる。注目する孤立データの“1"の位置に対し、前後のデー
タパターン順列で配列し、注目するデータ“1"の位置の
変化を観測することで、熱干渉領域、光学的干渉領域を
求めることができる。可変長変調方式で現われるパターン長の一部、または
すべてを上記熱干渉領域、光学的干渉領域よりも広く離
して配列した周期性のある評価パターンを用いること
で、マーク長の違いによるデータ“1"の位置ずれの違い
を求めることができる。適用する変調方式において、記録再生過程で生じるデ
ータ位置ずれの組合せた位置ずれが最大となるエッジ位
置が必ず含まれる最悪パターンであり、これを窓幅に対
する割合であるエッジ変動量を求めることでエラー率を
評価できる。変調データの最短パターンと最長パターンの違いによ
る再生過程におけるエッジ位置ずれと記録時におけるエ
ッジ位置ずれが等しいことを特徴とする変調方式、記録
密度、または記録媒体を選択し、組み合わせることによ
って、エラー率の小さい光ディスク装置を構成できる。

【実施例】

コード情報を光ディスクに記録再生する場合の特性を
解析する方法について説明する。光ディスクでは、ディスクのトラック方向に沿って、
第１図（Ａ）に示すように、変調された２値化データ１
の“1"を記録マーク４の配置および形状に対応させるよ
うに記録制御を行い、その得られた記録パルス列２で記
録手段、例えば半導体レーザ光源の強度を変調し、強度
変調されたレーザ光を照射して記録を行う。再生する場
合は、光スポット３で記録マーク４を走査し、ディスク
上のマーク４の配置および形状を光スポット３の強度変
調として読み取り、それを電気信号に変換して再生波形
５を得た後、ある検出方式によって２値化データ６に変
換する。第１図（Ａ）に、記録時における２値化信号１のディ
スク面上の絶対位置７と再生時に検出された２値化信号
６の絶対位置８を、ディスク周方向のある基準位置９を
原点にとって示す。本実施例では、記録方式として、記
録する２値化データの“1"に記録マーク４のエッジ位置
を対応させるマークエッジ記録方式について示す。マー
クエッジ記録の場合、記録する２値化データの“1"の位
置７と検出された再生２値化信号６の変化点８が一致す
ることが望ましい。しかし、実際の装置ではいろいろな
要因によって記録する２値化データの“1"の位置７と検
出位置８は図に示すようにずれてしまうことがある。ここで、生じる絶対位置のずれは、記録過程と再生過
程に分けて検討できる。記録過程では、ヒートモード記録媒体の場合、注目す
るエッジを持つマークをどのような記録条件で記録する
かというだけでエッジの位置が決まるのではなく、その
注目マークの前にどのようなマークを記録したのか、さ
らには、その注目マークの後にどんなマークを記録する
かも含めて、初めてエッジの位置が決まる。これは、熱
干渉によるものであり、第４図（Ａ）に示すように、注
目するエッジを持つマークを記録する前に与えらた熱の
影響と、後方のマークを形成するときに与えられる熱の
影響があるためである。そのため、熱拡散率の大きい記
録媒体では、注目するエッジは熱拡散長分の距離に離れ
た前後のすべてのマークの記録の影響を受けてその位置
が決まる。再生過程では、注目するマークのエッジからの検出信
号は、第４図（Ｂ）に示すように、光スポット３が走査
している間に、光スポット３の拡がりにより、前後の他
のエッジ部分からの影響、すなわち光学的干渉の影響を
受ける。特に、光スポット３がなんらかの影響でひずん
だ場合、第４図（Ｃ）に示すようにマークの形状及び配
置によってエッジ位置が複雑に影響を受けて検出され
る。このように、エッジ記録では記録再生過程を通し
て、注目する２値化信号の検出位置が前後の信号によっ
て変化する。ここで、コード情報を記録し、再生する場合、要求さ
れるのはデータエラーの正確な評価である。このために
は、第１図（Ａ）に示すように、変調後の２値化データ
の“1"の位置７に対して、検出された再生信号の変化点
８の絶対位置のずれ10を統計的に求める。その結果、第
１図（Ｂ）に示す位置ずれ分布11が得られる。データエ
ラー12は、使用する変調方式で決まる検出窓幅Twを絶対
位置ずれ10が越えたときに生じる。さらに、エラーレー
トは総サンプル数のうち、エラーを生じたサンプル数の
割合で得られる。また、データエラーが生じない場合で
も、絶対検出位置ずれ量の最大値13の検出窓幅Twに対す
る比を評価することで、システムの状態の評価、すなわ
ちジッタ評価することができる。このように、コード情
報をマークエッジ記録方式で記録再生する場合のエラー
評価において、前後のマークの状態で変化する絶対位置
のずれを統計的に評価することが要求される。さらに、記録再生特性を解析するには、記録制御によ
る記録パルス列に対する検出位置の絶対位置ずれを連続
する多数個のマークについて１個、１個評価しなければ
ならない。そこで、絶対基準位置９を使用することなく、必要最
小限のｎ個のマーク列４を繰返し記録することで、マー
クエッジ記録における記録再生特性を解析し、かつエラ
ー評価できる記録再生方法、特にコード情報を熱記録す
る場合に、最適な記録再生方法について説明する。第１図（Ｃ）に絶対基準位置９を使用しないで、検出
位置ずれ10を求める方法を示す。図中には、ｎ個中ｋ番
目のマーク14を中心に３個のマーク部分P_k-1,P_k,P
_k+1と、マークのないギャップ部分g_k-1,g_k,g_k+1（ｋ＝
２〜ｎ−１）を示す。これらのマーク列４に対して得ら
れる検出パルス列６について、隣あうエッジの時間間
隔、すなわち、再生パルス幅（T_RD）15または、ギャッ
プパルス幅（T_RD,g）16,立ち上がり検出パルス間隔（T
_RD,l）17,および立ち下がり検出パルス間隔（T_RD,t）18
を測定する。この３個のエッジ間隔から連続する検出信
号の各立ち上がり検出位置（l_n）19,立ち下がり検出位
置（t_n）20の相対位置関係を算術して求めることができ
る。ここで、記録パルス列２の変化点と一致させた仮想
基準位置（l_k）21を設定することで、連続する検出信号
の前エッジ、後エッジの検出位置ずれ（Δl_n）22,（Δt
_n）23を求めることができる。ここで、必要最小限のマーク列から成る「評価パター
ン」を用いて、上記検出パルス間隔15、16、17,18の統
計的測定を行い、検出位置ずれ22,23を評価する。（評価パターンの条件）第４図（Ａ）に示すような記録過程での熱の拡がりと
第４図（Ｂ）に示すような再生過程でのスポットの拡が
りの及ぶ最大範囲である「熱干渉、光学的干渉領域」を
求める。変調方式、記録特性、記録制御、検出特性と再生制御
を考慮し、エッジ変動要因をすべて求める。エッジ変動要因は記録再生特性によるダイナミックな
変化であるエッジシフトとそれを中心とするエッジゆら
ぎに分けて求める。各種のエッジ変動が同時に生じた場合に最大になるか
どうかを調べるため、データ記録範囲内でのデータパタ
ーンについて各エッジ位置ずれの組み合わせパターンを
すべて求める。求めた組み合わせパターンの中で、熱制御パラメータ
等の記録、再生過程での変動パラメータの変化する範囲
で、最大のエッジ位置ずれが得られるパターンすなわ
ち、最悪パターンを選別する。エラー評価のために、求めた組み合せパターンの異な
る個々のパターンが１周期内に等頻度含まれるように評
価パターンを設定する。この理由は、第一に、最大エッ
ジずれを生じるあるパターンが著しく頻度が小さくなる
と、統計的に評価した場合、正しいエラー評価にならな
いからである。第２に、検出された２値化信号のエッジ
変動を吸収するために後述するPLL回路を通した場合、
回路で吸収されなかったエッジ変動量すなわち、位相変
動量を評価するのに必要となる。これは、同一のパター
ンがPLL回路の追従時間内に繰り返された場合、このパ
ターンについてのエッジ変動が完全に吸収されてしまう
ので、正しい評価にならないからである。そのため、PL
L回路の追従周波数帯域よりも高い周波数で異なるパタ
ーンが周期的に現われるようにする。エッジ変動要因別に分離評価するために、評価パター
ンに含まれる相対エッジ間隔が異なるようにする。この
理由は、検出される個々のエッジ位置ずれは、各種支配
要因の組み合わせで生じるため、定量的に要因分析する
ことは困難である。そこで、各種要因によってエッジ位
置のずれ量が異なるパターンを組み合わせた評価パター
ンを採用し、さらに、個々のエッジ位置ずれが分離して
検出できるようにするためである。（評価方法）規定した領域に評価パターンを記録し、相対エッジ間
隔の統計測定を行い、その結果を用いて、連立１次方程
式を立て、要因別のエッジ位置ずれ量を算出する。各エ
ッジ位置ずれを要因別に分離評価できる。各エッジ位置ずれの中で最大値をエッジ変動量として
求め、エラー評価する。特に、記録、再生過程の変動パ
ラメータとエッジ変動量の関係を求める。さらに、PLL回路を通した後の位相変動量を求め、エラー評価する。（エッジ変動要因）ここで、検出された位置ずれがどのような要因によっ
て生じるかを示す。一般に、検出位置ずれは、適用する
記録媒体、変調方式、検出方式と再生方式によって異な
り、データパターンや記録条件によっても、その方向は
異なる。そこで、ここでは、例として、マークエッジ記
録方式を取上げ、その要因を説明する。熱拡散によるパターン長に依らない一様な拡がりΔl_s 第５図（Ａ）に示すように、記録パルス２の幅がある
程度長い場合、記録パルス２の立ち上がり、立ち下がり
の位置に対し、ディスク上に記録されたマーク４の前エ
ッジの位置24、または後エッジの位置25が記録パルス幅
に依存しないである一定量Δl_s＝Δl_sl＋Δl_stだけ変化
する。パターン長の違いによる検出位置ずれε，α 熱記録特性から、パターン長すなわち、記録パルス２
の幅が小さくなると、前方、または後方への熱拡散が飽
和しなくなるために、前エッジ、後エッジ側への熱の拡
がる量が少なくなり、第５図（Ａ）に示すように、記録
パルス幅の長いマークの前エッジ、後エッジを基準とし
た場合に比べて、それぞれエッジずれε，αが生じる。
また、形状も全体に幅が小さくなり、上記量が再生過程
で強調されて検出位置ずれに現われる。２階微分検出による検出位置ずれβ，光スポット３によって読みだされる再生波形５の変曲
点は、通常記録マーク４のエッジ位置に対応するが、第
５図（Ｂ）に示すように、マークの長さｌ、マーク間の
間隔ｇが光スポット径W_sよりも小さくなると、エッジ位
置が対応しなくなる。そのため、２階微分検出法によっ
て検出された検出位置26,27は図に示す方向にずれる。
２階微分検出による検出位置ずれの量をマーク部分28に
対してβ、ギャップ部分29に対してとする。スライス検出による検出位置ずれδ，光スポット３によって読みだされる振幅半値スライス
30による検出位置は、マークの長さｌ、マーク間の間隔
ｇが光スポット径の半値W_s/2よりも小さくなると、エッ
ジ位置が、第５図（Ｃ）に示すように、マーク部分28に
対してδ、ギャップ部分29に対してだけずれる。熱干渉による検出位置ずれγ_ｌ，γ_ｔ前後のマークを記録するときに生じる熱拡散の影響
で、お互いのマーク形状が変化する熱干渉の結果生じ
る、第５図（Ｄ）に示すエッジ位置ずれ31,32の量を前
エッジ、後エッジそれぞれについて、γ_ｌ，γ_ｔとす
る。エッジゆらぎΔφ エッジゆらぎはその性質により、第６図に示すような
成分に分類できる。（ａ）記録時のエッジ位置の不確定さに依るゆらぎΔφ
_ｐ（ｂ）記録時のエッジ形状の不確定さに依るゆらぎΔφ
_ｓ（ｃ）光物性的性質の分布ゆらぎに依るゆらぎΔφ_ｆ（ｄ）ノイズによるゆらぎΔφ_Ｎ全体として現われるエッジゆらぎΔφは、（ａ）〜
（ｄ）の和ではなく、各ゆらぎの周波数分布及び性質に
より、組合って現われる。以上〜までのエッジ変動要因が実際の記録再生の
結果現われてくる。次に、本発明で用いる評価パターンの一例を第７図
（Ａ）に示す。この評価パターン33は熱干渉及び、光学
的干渉の影響が生じない程度に、マーク間の間隔すなわ
ち、ギャップ長が長い場合についてのエッジ変動を求め
るためのパターンである。よって、上記要因〜のう
ち熱干渉、及び、ギャップ部についての各要因を除い
た要因の影響がすべて求めることができる。ここの例で
は、２−７変調方式に現われる６つのパターン1.5T〜4T
について、4Tを基準にして各パターンを分離比較できる
ようにしてある。各パターンと4Tの間は最低2.5T長分は
離れるようにしてある。これは、評価する記録媒体につ
いての熱干渉距離、光スポットの光学的干渉距離より大
きければ良い。測定方法とその測定結果を以下に示す。（測定方法）測定系を第７図（Ｂ）に示す。記録系は、評価パター
ンである記録ロジックパターン１をワードジェネレータ
38で作成し、その基準クロック40を外部のシンセサイザ
ー37から入力する。次に、記録ロジックパターン１を記
録制御回路39（例えば、特開昭60-008370号記載）の記
録パルス幅制御回路）に通して、記録ロジックパターン
１に含まれるマーク記録パルス幅を一定量ｔだけ補正し
て記録パルス信号２を生成する（第７図（Ａ）を参
照）。記録パルス信号２をレーザ変調回路41に通して光
ヘッド42内の半導体レーザ45を駆動する。光ヘッド42内
の絞り込み光学系を通して、回転するディスク43上に絞
り込み光スポット３を照射し、その強度変調に対応した
マーク４を形成する。再生系は、光スポット３の反射光
を光ヘッド42内の受光光学系を通して、ディテクタ44で
受けマーク４に対応した強度変調を電気信号に変換し、
再生信号波形５を得る。再生信号波形５は、アンプ、電
気的なイコライザー回路46を通した後、２値化回路47
（例えば特願昭64-298号に記載の２階微分検出、または
一定スライス回路）を通して、２値化パルス信号６を得
る。２値化パルス信号６をパルス時間間隔測定機49に入
力し、統計処理50を行い、統計データを得る。２値化回
路47のあとに、PLL回路（Phase locked loop）48を挿入
する場合もある。この場合は、PLL回路48から得られる
同期クロックとデータ２値化パルスの時間間隔を求め、
クロックとデータのずれを統計的に求める。（測定結果）ディスク１周に渡って、第７図（Ａ）の評価パターン
33をくりかえし記録する。検出された２値化パルス信号
について、相対エッジ間隔、すなわち、第７図（Ｃ）に
示すように、再生パルス幅を５種類（または、ギャップ
パルス幅）、立ち上がり検出パルス間隔７種類、立ち下
がり検出パルス間隔を８種類測定する。測定サンプル数
は、ディスク１周に存在するマークのエッジの数に相当
する数に設定することで、ディスク１周におけるバラツ
キを含めて評価できる。第７図（Ｃ）に相対エッジ間隔の統計測定の一例を示
す。再生パルス幅については、第７図（Ａ）に示した各記
録パルス幅34に対する再生パルス幅15の分布を示す。3.
5Tパターン長が含まれていないが、必要ならば含めても
よい。また、4Tパターンは発生頻度が他の５倍なので、
分布の拡がりが大きくなる。よって、4Tパターンの再生
パルス幅については、エッジゆらぎ成分は度数が1/5の
ところで求めるようにする。立ち上がり、立ち下がり検出パルス間隔17,18につい
ては、各々記録パルス立ち上がり間隔35,立ち下がり間
隔36に対する分布を示す。図中の○印のパターンについ
てその平均値のずれすなわちエッジシフト量51と平均値
を中心とした分散すなわち、エッジゆらぎ52を求める。（）内には、4Tマークのエッジ位置と比較した各パ
ターン長を示す。第８図に得られた特性図を示す。第８図（Ａ），
（Ｂ）は、再生パルス幅15と記録パルス幅34を各パター
ン長に対してプロットして得られたものである。第８図
（Ａ）は一定スライス検出方式であり、第８図（Ｂ）は
２階微分検出方式である。パターン長が長い場合、前述
の熱拡散によるパターン長に依らない一様な拡がりΔ
l_sが記録パワーの増加とともに大きくなるのがわかる。
パターン長が小さくなると、第８図（Ａ）では、パタ
ーン長の違いによる検出位置ずれε，αが現われ、下さ
がりの特性を示す。一方、第８図（Ｂ）では、と２
階微分検出による再生時検出位置ずれβがお互いに相反
する方向に生じるため、ある程度小さいパターン長まで
は直線の関係を維持するが、それ以下になると、の影
響が上回り、上あがりの特性になることが認められる。
この傾向は、再生パルス幅についてのエッジシフト量51
（第７図（Ｃ）参照）について求めると、第８図
（Ｃ），第８図（Ｄ）のように、前述の特性が明確にわ
かる。再生パルス幅のエッジゆらぎ52（Δφ↑↓）を第
８図（Ｅ），第８図（Ｆ）に示す。第８図（Ｅ）から、
パターン長が小さくなったり、記録パワーが小さくなる
と、ゆらぎ量が増加することがわかる。このゆらぎ増加
特性は、（ａ）記録時エッジ位置の不確定さに依るゆ
らぎΔφ_ｐ、（ｂ）記録時エッジ形状の不確定さに依る
ゆらぎΔφ_ｓに依るものである。また、エッジゆらぎ
は、最小値53を取ることがわかる。これは、（ｃ）光
物性的性質の分布ゆらぎに依るゆらぎΔφ_ｆ、（ｄ）ノ
イズによるゆらぎΔφ_Ｎに依るものである。評価した記
録媒体では、第６図に示したスペクトルアナライザーの
出力について、ノイズ成分が記録後と記録前で変化が認
められないことと、さらに、記録した評価パターンの１
周期分の記録領域について、ディスク一周分と同じサン
プル数でサンプリングして求めたエッジゆらぎ量が第８
図（Ｅ），第８図（Ｆ）の最小ゆらぎ量53の1/10以下で
あることから、ディスク上に分布する（ｃ）が支配要
因であることがわかった。また、検出方式の違いに依る
特性の違いとして、第８図（Ｆ）に示すように、２階微
分検出方式では、パターン長、記録パワーがある程度小
さくなるとゆらぎが減少する傾向を示す。これを第８図
（Ｇ）を用いて説明する。評価に用いた記録媒体の記録
時エッジゆらぎが第６図に示す（ａ）記録時エッジ位
置の不確定さに依るゆらぎΔφ_ｐが支配している場合、
２階微分検出の特性により、パターン長の小さいマーク
の長短のゆらぎ（第８図（Ｇ）中、マーク長l_1.5Tを中
心としたl_MIN,l_MIX間でのゆらぎ）を吸収する傾向にあ
る。第８図（Ｇ）では、前エッジ部分だけについて記録
時エッジゆらぎの吸収54を示してある。もちろん、その
副作用として、平均的なエッジシフトβが生じるが、前
述のように、これは、記録媒体の熱定数によって異なる
記録時エッジシフトε，αと打ち消しあうため、最終的
なエッジ位置ずれであるエッジ変動量は小さくなる。す
なわち、記録媒体の熱定数を最適化する、さらには、再
生光学系のO.T.F（Optical Transfer Function）、を最
適化することで、エッジシフトとエッジゆらぎの組み合
わせであるエッジ変動量を低減し、高密度化を達成でき
ることがわかる。O.T.Fを最適化するためには、絞り込
み光学系での最適化と出射瞳上での受光方法の最適化が
ある。また、電気的なイコライザー特性を用い、上記媒
体特性及び光学的特性と組み合わせることによって、最
適化しても良い。以下、立ちあがり検出パルス間隔、立ち下がり検出パ
ルス間隔についてのエッジシフト、エッジゆらぎと記録
パルス幅または、記録パワーとの関係を第８図（Ｈ）〜
第８図（Ｏ）に示す。立ち上がりエッジシフトについては、マークが小さく
なると、第８図（Ｈ）の一定のスライス検出では、一方
向、第８図（Ｉ）の２階微分検出では、＋方向に単調に
増加しており、各々の検出奉仕によるエッジシフトが支
配的であり、実施例で用いた記録媒体での前エッジシフ
トεは無視できることがわかる。一方、立ち下がりエッジシフトについては、第８図
（Ｌ）の一定スライス検出では、記録パワーにあまり依
存せず、記録パルス幅が小さくなると＋方向に単調増加
する傾向にある。すなわち、マークの大きさに関係しな
いエッジシフトであることから、再生時のエッジシフト
δは無視でき、記録時のエッジシフトαが支配的である
ことがわかる。さらに、第８図（Ｈ）と比較して、明ら
かに、後エッジシフトαが大きいことから、第８図
（Ｃ）に示した再生パルス幅の直線からのずれは、前エ
ッジシフトは無視できるほど小さく、後エッジシフトα
が支配していることがわかる。また、第８図（Ｍ）に示
すように、２階微分検出によるエッジシフトβが記録時
エッジシフトαと打ち消しあっている様子がわかる。次に、エッジゆらぎについては、前エッジゆらぎΔφ
↑（第８図（Ｊ）参照）が、後エッジシフトΔφ↓（第
８図（Ｎ）参照）よりも明らかに大きく、第８図（Ｅ）
に示した、再生パルス幅エッジゆらぎは、記録時前エッ
ジゆらぎが支配的であることがわかる。また、第８図
（Ｋ）に示すように、２階微分検出により、記録時エッ
ジゆらぎが吸収される傾向であることがわかる。これまで、記録パルス幅34は、第７図（Ａ）の評価パ
ターンでは、基準クロック周波数を固定すると５点しか
得られないが、記録パルス幅補正量ｔを可変することで
プロット点を増やすことができる。また、この評価パターンは、光ヘッドの光学系の評価
にも有効であることを示す。光学系の収差により、エッ
ジ位置がずれて検出される。第８図（Ｐ）に示すよう
に、光学系にコマ収差が生じ、コマフレアの方向とディ
スクの周方向が一致した場合について、空間周波数によ
って結像の位相が変化する。さらに、この特性が収差の
種類で変わることも示している。これは、マーク長の長
さ及び配置によって、エッジ位置ずれが変化することを
示している。第８図（Ｑ）は、第８図（Ｈ）について、
収差の小さい光ヘッドと波面収差量〜λ/2（λ；光源の
波長）のコマ収差を持つ光ヘッドで再生した結果を比較
したものである。この様に、この評価パターンを用いる
ことで、光ヘッドについての収差の種類の判定と各波面
収差量の定量分析、さらには、光ヘッドの性能評価を行
うことができる。本発明の他の一実施例を次に示す。第９図（Ａ）は、
マークが近接した場合に生じる熱干渉、及び、光学的干
渉の影響によってエッジ検出ずれが生じる範囲を求める
方法である。孤立データ55（l₀T），すなわち、隣接す
るマークが存在しないであるマークを記録，再生する場
合に検出されたエッジ位置に対して、隣接するマークを
記録再生したことによる影響を調べる。そのため、孤立
データの前後のデータの単位をマーク部分とギャップ部
分のペア56（l_NT,m_NT）で考える。ここで、孤立データ
から前方のペアを負の番号で表わし、後方のペアを正の
番号で表わす。孤立データ55に、前後のペアを順に加え
ていくと、検出されるエッジ位置にずれが生じてくる。
このずれΔ_TOTALは第９図（Ａ）に示すようになる。前
後のペアを加えていき、Δ_TOTALが変化しなくなった場
合、すなわち、図に示す条件式57が成り立つ時に、前側
−ｈ番目、後ろ側＋ｋ番目が、熱干渉及び、光学的干渉
が影響をおよぼす領域が求められる。次に、実際に、相
対エッジ間隔の測定により、熱干渉によるエッジ位置ず
れ量を求める評価パターンの一例を第９図（Ｂ）に示
す。この評価パターン58は、マーク部のパターン長が2T
と共通で、マーク間（ギャップ部分）を2T,1Tと変えて
その影響を求めている。相対エッジ間隔a,bを測定する
ことにより、隣接データパターンの影響（前ピットから
の熱の影響）で生じるエッジ位置の変化γをγ＝3T-
（ａ＋ｂ）から求められる。このパターンで光学的干渉
の効果は、再生時に光スポット３の大きさを焦点ずれを
与えることによって変えても、上記γの値が変化しない
ことから、無視できるほど小さいことがわかる。次に、本発明の他の実施例として、熱伝導率の小さい
タイプの穴あけ形記録膜に提供した場合について、エラ
ー評価を行った例を述べる。エッジ位置ずれは、一般
に、適用する記録媒体、変調方式、記録方式、検出方式
と再生方式によって異なり、データパターンや記録条件
によってもその方向は異なる。例えば、熱拡散率の小さ
い穴あけ形記録膜を取上げ、２−７変調方式、記録パル
ス幅制御（前述）、２値化検出のために２階微分検出方
式、前後エッジ独立再生方式（後述）を適用した場合、
エッジ位置ずれの支配要因は、前述の６種（α，β，
，γ，Δφ↑，Δφ↓）となる。これらの要因は次の
ように分類される。（１）エッジシフト（α，β，，γ）とエッジゆらぎ
（Δφ↑，Δφ↓）（２）記録過程で発生するずれ（α，γ，Δφ↑，Δφ
↓）と再生過程で発生するずれ（β，，γ，Δφ↑，
Δφ↓）（３）前エッジ（β，，γ，Δφ↑）と後エッジ
（α，β，β，γ，Δφ↓）（４）短マーク部（α，β）と短ギャップ部（，γ）（評価パターン）第10図に最悪評価パターン59の一例を示す。この評価
パターン59は３個のマーク部分P_1-3と３個のギャップ部
分g_1-3で構成される。このパターンを周期的に記録し、
統計的な検出位置ずれを求める。なお、この最悪評価パ
ターンの導出は後述する。（前後エッジ独立検出方式）第10図に示すように、記録時においてパターン長に依
存しないで一定に記録マークが伸びるエッジ位置ずれ成
分ｔがある。このエッジ位置ずれｔを吸収することで、
弁別窓幅に対する余裕が得られる。これを実現するため
に、各マークの前エッジと後エッジを独立に検出し、デ
ータ弁別する。その後、あらかじめ求めたｔの値で、前
エッジと後エッジの位置ずれを補正することで、前エッ
ジデータと後エッジデータとを合成する。前後エッジを独立に検出するため、再生パルス幅T_RD
は必要なく、測定する相対エッジ間隔は図に示すよう
に、立ち上がり検出間隔ａ〜ｃ、立ち下がり検出間隔ｄ
〜ｆである。（検出位置の求め方）前エッジの検出位置l₁,l₂,l₃，後エッジの検出位置
t₁,t₂,t₃の統計的位置ずれを求める。検出位置を求める
のに、必要な立ち上がり検出パルス間隔はa,b,（ｃ）で
あり、立ち下がり検出パルス間隔は、d,e,（ｆ）であ
る。統計的に各パルス間隔を分離して測定するために、
３種のパルス間隔は異なる時間間隔とする（4.5T,5.0T,
6.5T;Tはデータ周期）。検出パルス間隔を立ち上がり、立ち下がりそれぞれに
ついて統計的に求めたものを第11図（Ａ）に示す。記録
相対エッジ間隔対するa,b,cまたはd,e,fのずれは前エッ
ジ検出位置l₂，後エッジ検出位置t₃を仮想基準位置とし
た場合の検出位置l₁,l₃とt₁,t₂の位置ずれと考える。（エッジシフトとエッジゆらぎ）第11図（Ａ）において、各検出位置ずれの統計分布の
平均値Δａ〜Δｅがエッジシフトであり、分布の拡がり
Δφがエッジゆらぎである。（エラー評価法）前エッジ、後エッジの統計的検出位置ずれから、エラ
ー評価する方法を第11図（Ｂ）に示す。第11図（Ａ）に
ついて、各記録パルス間隔T_WR＝0.5×jT（ｊ＝9,10,1
3）からの各検出パルス間隔のずれを合成する。前エッ
ジ、後エッジについての検出位置ずれの＋方向、一方向
の拡がりの最大値をΔΦ_il，ΔΦ_it（ｉ＝１〜２）とす
る。エラー評価として、検出窓幅Twに対して最大の検出
位置ずれが占める割合を求める。そこで、ΔΦ_il，ΔΦ
_it（ｉ＝１〜２）の最大値をエッジ変動量ΔΦ_iMAX（ns
ec）とし、２ΔΦ_iMAX／T_w（％）を検出窓幅に対するエ
ッジ変動量とする。この値を記録再生過程で生じる変動
パラメータに対して求めることで、定量的にその影響を
求めることができる。（必要サンプル数）コード情報を扱う場合、エラー率は10¹²必要とされて
いる。ただし、一般に、誤り訂正符号（Error Correcti
on Code）を使用しているので、記録媒体に要求される
エラー率は10⁴以下である。本実施例では、記録媒体の
評価に重点を置き、10⁴個のエッジ数をサンプル数とす
る。ただし、データ管理の面からは、１セクタに評価パ
ターンを記録し、その間でのエッジ位置をすべてサンプ
ルできるサンプル数で規定しても良い。また、PLL回路
を用いてデータの同期化を行う場合には、１セクタ内に
間欠して置かれる再同期パターンでサンプル領域を区切
り、その中でのサンプルを行い、評価することで、PLL
回路の能力を調べることができる。（評価パターンの導出）（１）熱干渉領域、光学的干渉領域は２個のマーク部分
とその間のギャップ部分である。記録過程において、使用している記録媒体の熱伝動率及び熱拡散度を考慮
すると、熱が隣接マーク形成におよぼす距離、すなわち
熱干渉距離は１μｍ以下である。実施例では、ビットピ
ッチ0.75μm/bit程度について述べる。この場合、２−
７変調により、最短パターン長1.5Tは１μｍ程度とな
る。よって、第４図（Ａ）に示すように、最短パターン
をギャップとして、前後のマークがお互いに影響を受け
る範囲を考慮すれば良い。再生過程において、本実施例で使用する光スポットは、使用する光源の波
長λ＝0.78μm,絞り込みレンズの開口数NA＝0.55より、
回折限界まで絞り込まれた光スポットの強度分布の1/e²
の直径、すなわち、スポット径Wsは〜1.4μｍ（〜λ/N
A）となる。よって、本実施例では、光スポットはマー
クのエッジを最大２個しか含まない。依って、再生過程
では、２個のマークとそのあいだのギャップが光学的干
渉領域となる。ただし、前述のように、光スポットが収
差等によって分布がひずんだ場合では、第４図（Ｃ）に
示したように、光スポット内に、３つのエッジが含まれ
る場合が生じる。さらに、記録再生過程を通して考えると、組み合わせ
から、３つのマークとそのあいだの２つのギャップ部分
について、考慮する必要がある。（２）評価パターンの選別各種のエッジ変動要因の組合せによるエッジ位置ずれ
を上記３つのマークと２つのギャップの組み合わせにつ
いて求める。各マーク及びギャップ部分のパターン長は
最短パターン長1.5T,最長パターン長4Tを用いる。とこ
ろで、相対エッジ間隔の測定では、隣あう２点のエッジ
位置ずれの組み合わせを求めることから、個々のエッジ
部分でのエッジ位置ずれを考慮する。第12図に、３つのマークと２つのギャップのすべて組
み合わせと主な組み合わせについて、注目するエッジの
位置ずれに寄与する第５図で示したエッジシフト要因を
求めたものを示す。エッジシフトの方向は、相対エッジ
間隔を長い方にずらす方向を＋方向、短くする方向を−
方向にとる。第12図（Ａ）には前エッジ、第12図（Ｂ）
には後エッジについて求めたものを示す。ここで、相対
エッジ間隔を求めるための２つのエッジを持つ各マーク
60,61を実線または点線の括弧でくくって示す。ここで、熱干渉γ_ｌ，γ_ｔは，第５図（Ｄ）に示した
ように、ギャップ間パターン長を1.5Tに限定しても、注
目するエッジを持つマークのパターン長とγ_ｌなら前側
マークのパターン長、γ_ｔなら後側マークのパターン長
で値が変化する。そこで、パターンを考慮した分類を示
すため、添字にパターン長を用いる。 γ_ｌ（注目するエッジを持つマークのパターン長，前側
マークのパターン長） γ_ｔ（注目するエッジを持つマークのパターン長，後側
マークのパターン長）一般に、熱特性を考慮すると、γ_l(4T,4T)≧γ
_l(1.5T,4T)＞γ_l(4T,1.5T)≧γ_l(1.5T,1.5T)≫ γ_t(4T,4T)≧γ_t(1.5T,4T)＞γ_t(4T,1.5T)≧γ
_t(1.5T,1.5T)となる。２階微分検出によるエッジシフトβ，βについても、
パターン長の組み合わせを区別する。最短ギャップ部の
前後のマークのパターン長または、最短マークの前後の
ギャップのパターン長を規定する。 β（前側ギャップのパターン長，後側ギャップのパター
ン長） β（前側マークのパターン長，後側マークのパターン
長）一定スライス検出によるエッジシフトδ，δも同様で
ある。次に最大エッジ位置ずれパターンの選別を行う。第12A,12B図では、エッジシフトの要因を示したが、
各エッジシフト要因は厳密には独立ではない。特に、再
生過程でのエッジ変動要因は、第8G図で示したように、
記録されたマーク長ｌ及び、ギャップ長ｇの関数であ
り、記録時のエッジ変動量によって、その量は変化し、
最終的に検出されるエッジ位置ずれも変化する。そこ
で、第12図の組み合わせパターンの中で、特に、エッジ
シフト要因が多く含まれる組み合わせパターンを取上
げ、エッジ位置ずれを検討してみる。第13図（Ａ）〜
（Ｄ）には前エッジについて組み合わせパターン62,63,
64,65、第14図（Ａ）〜（Ｃ）には後エッジについて組
み合わせパターン68,69,70をあげ、検討する。各図において、相対エッジ間隔を測定する２つのエッ
ジ位置について、エッジシフトをシフトする方向がわか
るように示す。さらに、仮想的な基準位置は、第13図
（Ａ），第14図（Ｂ）に示すように、孤立4Tパターン長
マークの前エッジ、または後エッジとする。また、２値
化信号検出方式については、主に、２階微分検出方式に
ついて述べ、一定スライス検出方式については点線で示
す。２階微分検出によるエッジシフトは、記録過程にお
いて決まるギャップ長ｇと、第８図（Ｇ）に示したβと
ピット長ｌの関係と同じような関係にある。そこで、
＝ｂ（ｇ）のような関数で表わす。エッジシフトβにつ
いても記録過程で決まるマーク長ｌに対し、β＝（ｌ）
と表わす。本実施例では、最短パターン長のマークまた
はギャップについて考慮する。ただし、記録時エッジ位
置ずれは、前後のマークまたは、ギャップのパターン長
により変化するので、前後のパターンを添字で示す。ｌ（前側ギャップのパターン長，後側ギャップのパター
ン長）ｇ（前側マークのパターン長，後側マークのパターン
長）第13図、及び第14図の各組み合わせパターンについ
て、図中に、β，,l,gを式で示し、最終的に検出され
る相対エッジ間隔のシフト量を内に示す。これらの
式について検討すると、記録再生過程の各種変動パラメ
ータ、例えば、記録条件、記録媒体の感度バラツキ等の
変化に対して、各種のエッジ変動要因は変化する。その
結果、シフトの方向の極性が異なった場合、変動パラメ
ータの値によっては、お互いに打ち消しあう場合が生
じ、エッジ位置ずれが小さくなる。また、同じエッジ変
動要因が異なる極性を持つ場合、これは同一パターンを
組み合わせたパターン73に代表されるが、この場合、２
つのエッジ位置ずれが同一方向にずれるために、相対エ
ッジ間隔は変化しない。そこで、変動パラメータの変化
に対して、最大のエッジ位置ずれを生じさせる組み合わ
せパターンの選別において、第１に、エッジずれに関与
するエッジ変動要因が最小数であること、第２に、エッ
ジずれに関与する異なるエッジ変動要因のシフト方向が
同じであることが目安となる。第12図に示したパターンの組み合わせの中から、上記
条件を満足する組み合わせをすべて選別して、求めた最
悪評価パターン74を第15図に示す。この評価パターン74
は、各相対エッジ間隔の長さが、異なるので、どの相対
エッジ間隔、さらには、どのエッジ位置が最大のエッジ
ずれを与えているかを知ることができる。第13図（Ａ）〜（Ｄ）、第14図（Ａ）〜（Ｃ）の組み
合わせパターン62〜65,68〜70から、前エッジ部分につ
いては組み合わせパターン65、後エッジについては組み
合わせパターン70を選択することにより、第15図の評価
パターン73は、第10図に示した最悪評価パターン59に簡
易化される。選択の条件としては、選択した組み合わせ
パターンが、その中に含まれるエッジ変動要因それぞれ
が、最大の変化を持つγ_l(4T,4T)、β_(4T,4T)、
_(4T,4T)を含むことを特徴とする。また、最長パターン長4Tのかわりに、3Tまたは3.5T長
を用いている。これは、実施例の範囲では、3T長より長
いパターン長では、エッジ位置ずれに与える影響が変化
しないことと、２−７変調コードに許容されたパターン
で評価パターンを構成するためである。第10図の最悪評価パターン59に含まれる組み合わせパ
ターンを第16図に示す。組み合わせパターンは、前後エ
ッジそれぞれ３種類65〜67,70〜72である。各組み合わ
せパターンについて、相対エッジ間隔の平均値のずれΔ
ａ〜Δｆをエッジシフト要因で示したものを図に示して
ある。ただし、これらは、第13図、第14図に示した厳密
式ではなく、第12図のように、近似式で与える。次に、この最悪評価パターン59を用いて、記録過程で
の変動パラメータである記録パワーの変化に対して、ジ
ッタ評価を行った例を次に示す。第11図（Ｂ）に示した
検出窓幅に対するエッジ変動量２ΔΦ_iMAX／T_W［％］と
記録パワーの関係を前エッジ、後エッジそれぞれについ
て、第17図（Ａ）に示す。記録パワーに対して、エッジ
変動量はＵ字型の特性を示す。特に低パワー側では、前
エッジのエッジ変動量の増加が著しい。第17図（Ｂ）に
は、相対エッジシフト成分Δａ〜Δｆについて記録パワ
ーとの関係を示した。図に示すように、各エッジシフト
成分を演算することで、各種エッジシフト要因の記録パ
ワー依存特性を求めることができる。その結果を第18図
に示す。また、エッジゆらぎ成分についても、以下のことを考
慮して、記録パワーとの関係を求めた。これまで、組み合わせパターンの選別では、第12図に
示したようにエッジシフト成分だけを考慮してきた。一
般にエッジゆらぎは、エッジシフト成分と独立したエッ
ジ変動要因によって生じるので、独立に評価できるが、
厳密には、第８図（Ｇ）に示した２階微分検出方式に起
因したエッジ変動要因のように、パターンによって両成
分がともに変化する場合がある。このため、エッジゆら
ぎについても、組み合わせパターンを検討する必要があ
る。実施例では、第８図（Ｅ），（Ｆ）に示したよう
に、記録パワー、記録パルス幅が小さくなるとエッジゆ
らぎが増加し、２階微分検出方式では、極大値を持つ。
よって、必ずしも、最短マークのエッジゆらぎが最大に
検出されるわけではなく、他のパターン長の組み合わせ
を評価パターンに含める必要がある。その結果、最大の
エッジゆらぎは、第18図に示す特性を示す。（検出位置ずれの要因解析結果）第18図から、記録再生過程で生じる各変動要因は次の
ように求めることができる。２階微分検出による再生時エッジシフト（前後エッジ
共通）β，；光スポットの拡がりよりも、マークの長
さ、またはマーク間の間隔が小さくなると生じる。 β≒Δａ β≒Δｂ後エッジシフトα；記録光スポットを走査したときの
マークの伸び過程で生じる。 α≒Δａ−Δｃ前エッジシフトγ_ｌ；直前のマークからの熱干渉によ
って生じる。 γ_ｌ〜Δｅ−Δｂ前エッジゆらぎΔφ↑；記録時において、光パルス照
射後、穴が開き始める初期過程で生じる成分と、定常的
な再生時のノイズ成分によって生じる。後エッジゆらぎΔφ↓；主に、定常的な再生時のノイ
ズ成分によって生じる。（記録パワーとエッジ変動量の関係）〜の各種エッジ変動が記録パワーに対してどのよ
うな関係にあるかをまとめると以下のようになる。実施例での記録パワー依存特性は、低パワー側では記
録時における前エッジゆらぎΔφ↑が支配的であり、高
パワー側ではマークが大きくなるためにマーク間の間隔
が狭くなるために生じる再生時エッジシフトが支配的
であることがわかる。次に、記録過程の変動パラメータ
として、記録パルス幅を変えた場合について、エッジ変
動量とエッジシフトの記録パワー依存特性がどのように
変化するかを第19図に示す。ただし、列の欄に示す記録
パルス幅は、最短パターン長1.5Tのマークを記録すると
きの記録パルス幅T_WR(1.5T)を示す。その結果、記録パ
ルス幅を短くすれば、Ｕ字の幅が拡がるが、Ｕ字のボト
ム部分のエッジ変動量は増加してしまう。前者の理由
は、低パワー側では、記録時における前エッジゆらぎΔ
φ↑が支配的であり、この量が記録パルス幅の変化に対
して変化が小さいため、エッジ変動量が増加するパワー
値があまり変化しないことと、高パワー側ではマークが
大きくなるためにマーク間の間隔が狭くなるために生じ
る再生時エッジシフトが支配的であり、記録パルス幅
が短いとマーク間の間隔を広くできるため、高パワー側
のパワーマージンが広がることによる。後者の理由は、
第19図のエッジシフトの記録パワー依存特性からわかる
ように、記録パルス幅を短くしていくと、パターン長の
違いに依るエッジシフトα（Δｆ≒α−β≒α）の極大
値80〜82が大きくなる。（図中［］内の数値参照）これは、記録パルス幅が小さいと、記録時において、
マーク後方への熱の拡散が飽和しにくいため、パターン
長の長いマークに比べて、マーク後方での温度が低くな
る。そのため、パターン長によるマークの後方への伸び
長が異なり、エッジシフト量αが増加する。また、第15図の評価パターンでは、最短パターンと最
長パターンだけを検討したが、再生制御するための基準
パターン（2Tパターンの繰返し）を評価パターンに組込
み、基準パターンのエッジ位置を仮想基準位置とするこ
とで再生制御能力も評価できる（特願昭64-298号参
照）。また、ディスクの一部、例えば、セクタ内のユーザデ
ータ領域の直前に以上に述べた評価パターンを記録し再
生する規定領域を設けておく。ユーザデータを記録する
際に、この規定領域の評価パターンを用いて、記録する
ディスクの記録再生特性、光スポットの歪み程度が分析
できるので、ユーザデータを記録する際の記録制御、再
生する際の波形制御回路を最適化できる。例えば、ある
ディスクについて、規定領域の評価パターンを記録再生
することにより、目標の記録特性より記録感度が低下し
て検出されたならば、記録制御回路の記録パワー設定を
あげる制御を行うことで、ディスクの記録感度バラツキ
を吸収することができる。なお、規定領域としては、デ
ィスク最内周、最外周、または半径方向に分割したゾー
ンについての１トラック領域、さらには、周方向のデー
タ管理領域、すなわちセクタ単位に設けることもでき
る。

【発明の効果】

以上のように、本発明の記録再生方法を用いること
で、記録再生過程で生じる変動パラメータの変化に対し
て、最大のエッジ位置ずれ量がどのように変化するかを
評価できる。さらに、上記変化を記録再生過程での各記
録再生特性に起因した変動要因に分離し、評価できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の基本原理を説明する
図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は従来例を説明する図、第３
図（Ａ）〜（Ｃ）も従来例を説明する図、第４図（Ａ）
は熱干渉領域を説明する図、第４図（Ｂ），（Ｃ）は光
学的干渉領域を説明する図、第５図（Ａ）〜（Ｄ）はエ
ッジシフト要因を説明する図、第６図はエッジゆらぎ要
因を説明する図、第７図は本発明の一実施例を説明する
図であり、（Ａ）は本発明の一実施例で用いる評価パタ
ーンを示す図、（Ｂ）はその評価系を説明する図、
（Ｃ）はその統計測定例を示す図、第８図（Ａ）〜
（Ｑ）はその実施例の評価結果例を示す図、第９図は本
発明の別の実施例を説明する図であり、（Ａ）は熱干
渉、光学的干渉領域を求める方法を説明する図、（Ｂ）
はその実施例で用いる評価パターンを示す図、第10図は
本発明の他の実施例で用いる評価パターンを示す図、第
11図（Ａ），（Ｂ）はその実施例の統計測定例を示す
図、第12図（Ａ），（Ｂ）は組み合わせパターンに対す
るエッジシフトを示す図、第13図（Ａ）〜（Ｄ）は前エ
ッジ部について、エッジシフトの組み合わせを示した
図、第14図（Ａ）〜（Ｃ）は後エッジ部について、エッ
ジシフトの組み合わせを示した図、第15図は主要な組み
合わせパターンを含んだ評価パターンを示す図、第16図
は評価パターンに含まれる組み合わせパターンを示した
図、第17図はその測定例を示す図で、（Ａ）はエッジ変
動量と記録パワーの関係の測定例を示す図、（Ｂ）は相
対エッジシフト成分と記録パワーの関係を示す図、第18
図はエッジ変動要因の各成分についての記録パワーとの
関係を示す図、第19図は記録パルス幅に依るエッジ変動
量の記録パワー特性の変化を示す図。符号の説明１……変調後の２値化データ、２……記録制御による記
録パルス列、３……光スポット、４……記録マーク、５
……再生波形、６……検出２値化データ、９……絶対基
準位置、10……検出位置ずれ、15……再生パルス幅、17
……立ち上がり検出パルス間隔、18……立ち下がり検出
パルス間隔、21……仮想基準位置、28……マーク部分、
29……ギャップ部分、33……評価パターン、51……エッ
ジシフト、52……エッジゆらぎ、58……評価パターン、
59……評価（最悪）パターン、74……評価パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−223637（ＪＰ，Ａ) 特開平１−223670（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−1167（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マークの端にデータの“1"を対応させるマ
ークエッジ記録方式を用い、評価パターンを光記録媒体
に記録し、該評価パターンから得られた再生データの２
値化信号について、基準位置に対する記録データの“1"
の位置とそれらに対応する再生データの“1"の位置との
位置ずれ検出を行い、その位置ずれを分析することで記
録再生過程で生じる２値化信号の変動を検出し、上記基
準位置は、上記評価パターンの最低１つのデータ“1"の
位置を仮想的に基準とすることを特徴とする光記録媒体
の記録再生方法。
【請求項２】マークの端にデータの“1"を対応させるマ
ークエッジ記録方式を用い、評価パターンを光記録媒体
に記録し、該評価パターンから得られた再生データの２
値化信号について、基準位置に対する記録データの“1"
の位置とそれらに対応する再生データの“1"の位置との
位置ずれ検出を行い、その位置ずれを分析することで記
録再生過程で生じる２値化信号の変動を検出し、上記位
置ずれ検出として隣接するデータ“1"の相対間隔を測定
することを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項３】請求項２において、上記再生データの“1"
の位置ずれ量に対して、規定領域における統計的分析を
行うことを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項４】マークの端にデータの“1"を対応させるマ
ークエッジ記録方式を用い、評価パターンを光記録媒体
に記録し、該評価パターンから得られた再生データの２
値化信号について、基準位置に対する記録データの“1"
の位置とそれらに対応する再生データの“1"の位置との
位置ずれ検出を行い、その位置ずれを分析することで記
録再生過程で生じる２値化信号の変動を検出し、上記再
生データの“1"の位置ずれ量に対して、規定領域におけ
る統計的分析を行うことを特徴とする光記録媒体の記録
再生方法。
【請求項５】請求項３又は４のいずれかにおいて、光記
録媒体であるディスクの一周を規定領域とすることを特
徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項６】請求項３又は４のいずれかにおいて、１セ
クタを規定領域とすることを特徴とする光記録媒体の記
録再生方法。
【請求項７】請求項３又は４のいずれかにおいて、再同
期領域間を規定領域とすることを特徴とする光記録媒体
の記録再生方法。
【請求項８】請求項３又は４のいずれかにおいて、ディ
スク最内周、最外周、半径方向に分割したゾーンについ
ての１トラック領域、又はセクタ単位に上記規定領域を
設けることを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】請求項１から８のいずれかにおいて、上記
評価パターンは、周期性があり、該パターン内に含まれ
るデータ“1"の各々の間隔が異なることを特徴とする光
記録媒体の記録再生方法。
【請求項１０】請求項３又は４のいずれかにおいて、統
計的に分析した上記データ“1"の位置ずれについてその
平均値であるエッジシフトを求め、該平均値に対して対
称に分散するノイズ成分を取り除くことで、記録再生過
程での２値化信号の変動を要因別に分離することを特徴
とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１１】請求項３又は４のいずれかにおいて、統
計的に測定した相対データ間隔について、その平均値に
対する分数であるエッジゆらぎを求め、記録再生過程で
の変動パラメータに対しての変化から、記録再生過程で
の２値化信号の変動を要因別に分離することを特徴とす
る光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１２】請求項９において、上記評価パターン
は、１周期における個々のパターンの発生頻度が等頻度
であること特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１３】請求項３又は４のいずれかにおいて、注
目する孤立データの“1"の位置に対し、前後のデータパ
ターン順列で配列し、注目するデータ“1"の位置の変化
を求めることによって、熱干渉領域、光学的干渉領域を
求めること特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１４】請求項3,4又は10において、可変長変調
方式で現われるパターン長の一部、またはすべてを熱干
渉領域、光学的干渉領域よりも広く離して配列した周期
性のある評価パターンを用いて、マーク長の違いによる
データ“1"の位置ずれの違いを求めることを特徴とする
光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１５】請求項14において、２−７変調方式を用
い、Ｔデータ周期にして、1.5T-4T-4T-3T-2T-3T-4T-3T-
2.5T-3.5T-4T-3T-3T-4.5T-4T-2.5T-4T-4.5Tを１周期と
する評価パターンを用いることを特徴とする光記録媒体
の記録再生方法。
【請求項１６】請求項3,4,9,10,11,12,13,14のいずれか
において、上記評価パターンとして、記録再生過程で生
じるすべての要因によるデータ位置ずれが現われ、さら
に各々の位置ずれ要因が分離できるように配列したこと
を特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１７】請求項16において、上記評価パターンと
して、記録再生過程で生じるデータ位置ずれの組合せた
位置ずれが最大となるエッジ位置が含まれる最悪パター
ンを用い、これを窓幅に対する割合であるエッジ変動量
を求めることでエラー評価することを特徴とする光記録
媒体の記録再生方法。
【請求項１８】請求項17において、データ周期をＴとし
て、1.5T-1.5T-3.5T-3T-1.5T-3T-3.5T-1.5T-4T-4T-1.5T
-1.5T-6Tを１周期とする評価パターンを用いることを特
徴とする光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１９】請求項17において、２−７変調方式を用
い、データ周期をＴとして、1.5T-3.0T-3.5T-1.5T-3.5T
-3.0Tを１周期とする評価パターンを用いることを特徴
とする光記録媒体の記録再生方法。