JP3914596B2 - 多値記録用符号化方法及び記録再生方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体や磁気記録媒体等の記録媒体に多値記録を行うための記録再生方法に関し、さらに詳細には、記録媒体の複数のトラックに記録された２値情報を同時に読みだして多値情報として再生信号を得るのに好適な多値記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクや光磁気ディスクのような記録媒体の記録密度を向上する手段として、多値記録が注目されている。本出願人は、特開平８−１２９７８４号において、２層の磁性層を有する光磁気記録媒体に、光照射の下で４種類の変調強度の外部磁界を印加することにより４値情報を記録しそれを再生する方法を開示した。
【０００３】
高密度記録を達成するための別の手段として微小ピットを形成することにより線記録密度を向上させることが考えられる。光磁界変調方式を用いれば、形成される磁区の形状を制御しつつ、かなり小さな微小磁区を記録することができる。かかる微小磁区は、Journal of Magnetic Society of Japan, Vol.17 Supplement No. S1, pp.201(1993)に記載された磁気超解像により再生することが可能となる。すなわち、磁気超解像技術を用いれば、再生用レーザスポットの大きさに対して記録磁区が小さく、スポット内に複数の磁区が含まれていてもそれらを個別に検出することができる。しかしながら、記録媒体の高密度記録の要求に応えるべく、記録される磁区の大きさは再生光のスポット径に比べて一層小さくなってきている。このため、磁気超解像技術を用いたとしても、再生時にマスクされない領域（開口部）内に複数の微小磁区が現れることがあり、これらの複数の微小磁区を区別して再生信号を得る新たな技術が要求される。
【０００４】
本出願人は、特願平８−７７０２９号において、記録媒体の複数のトラックに記録された２値情報を同時に読み出して多値情報として再生する記録再生方法を提案しており、この方法に磁気超解像を併用することで高密度な多値記録が期待できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように磁気超解像の開口部に現れた複数の磁区を識別するために、特願平８−７７０２９号による記録媒体の複数のトラックに記録された２値情報を同時に読みだして多値情報として再生する方法を適用することが可能であるが、次のような問題が生じる。すなわち、複数のトラックを同時に再生することで得た多値情報から、記録媒体の各トラックに記録されている２値符号を判別する必要がある。これを例を挙げて説明する。光磁気記録媒体の３つのトラックＴｒ１、Ｔｒ２及びＴｒ３に記録ドメインの有無で”１”及び”０”の２値符号系列を記録しておき、Ｔｒ２を中心トラックとして３トラック同時に再生光スポットを照射して多値情報を再生することとする。光磁気記録媒体からの再生信号において、Ｔｒ１に記録ドメインがあり且つＴｒ３に記録ドメインがない場合の再生信号が、Ｔｒ３に記録ドメインがあり且つＴｒ１に記録ドメインがない場合の再生信号と一致してしまう。これでは、再生信号からは、Ｔｒ１とＴｒ３のどちらのトラックに記録ドメインがあるのか、区別できない。このような不都合を回避するために、複数のトラックを同時に再生することで得た多値情報から、記録媒体の各トラックに記録されている２値符号を判別できる多値記録用符号化が望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、複数のトラックが同時にアクセスされるようなトラックピッチで情報が記録された記録媒体から記録ドメインを別個に再生することができるような記録再生方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、記録媒体の複数のトラックに記録された２値情報を同時に読み出して多値情報として再生する記録再生方法に好適な符号化方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、再生光スポットで複数のトラックが同時に走査されるようなトラックピッチの光記録媒体に多値情報を記録再生することができる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、多値符号を記録媒体に記録及び再生する方法において、
多値符号を２値符号として記録媒体の複数のトラックに割り当てて記録する工程と、
上記複数のトラックを同時に再生することによって上記多値符号を再生する工程とを含み、
上記複数のトラックのうち少なくとも１つのトラックに記録される２値符号が、上記複数のトラックに割り当てられた２値符号の組合せからそれぞれ異なる再生信号を得るための冗長ビットであることを特徴とする多値記録再生方法が提供される。
【００１０】
第１の態様の多値記録再生方法によれば、例えば、再生光のスポットで同時に走査される光磁気記録媒体の複数のトラックＴｒ１、Ｔｒ２及びＴｒ３のうち、トラックＴｒ２を冗長トラックとし、トラックＴｒ２に冗長ビットを記録することによって再生信号がＴｒ１とＴｒ３のいずれかに記録された磁区からのものであるかを識別することができる。例えば、Ｔｒ１に”１”が記録され且つＴｒ３に”０”が記録されている場合と、Ｔｒ１に”０”が記録され且つＴｒ３に”１”が記録されている場合とでは、通常、同じ強度の再生信号が得られるが、Ｔｒ２にそれらの状態を識別する冗長ビットを記録することによって、異なる強度の再生信号を得ることができ、それによってＴｒ１とＴｒ３のいずれに記録磁区が形成されているかがわかる（表１を参照のこと）。ここで、冗長トラックに記録される冗長ビットは以下の本発明に従う多値記録用符号化方法によって得ることができる。
【００１１】
すなわち、本発明の第２の態様に従えば、多値符号を２値符号として記録媒体の複数のトラックに割り当てて記録し、上記複数のトラックを同時に再生することによって多値符号を記録再生する際に用いられる多値記録用符号化方法であって、
上記多値符号系列であるＬ値符号系列が、再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、Ｌ≦２^(n-1) を満足し、且つ
上記再生時に同時にアクセスされる複数のトラックのうち少なくとも１つのトラックに記録される２値符号が残りのトラックに記録される２値符号によって一意に定まることを特徴とする多値記録用符号化方法が提供される。
【００１２】
本発明では、前記のように冗長トラックに冗長ビットを記録するため、多値符号系列であるＬ値符号系列が、再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、Ｌ≦２^(n-1) に限定される。そして、冗長ビットは、再生時に同時にアクセスされる複数のトラックのうち冗長トラック以外のトラックに記録される２値符号によって一意に定めることができる。冗長トラック以外のトラックに記録される２値符号によって冗長ビットを一意に定めるために、各トラックに記録されている２値符号を一括してｎ次元ベクトルとみなし、該ｎ次元ベクトルのハミング重みに対応させる手法を用いることが極めて有効である。ｎ次元ベクトルのハミング重みは、ｎ次元ベクトルのｎ個の要素のうち、”０”でない要素の個数である。ハミング重みはｎ次元ベクトルと全要素が０であるゼロベクトルとのハミング距離に等しい。３以上のｎに対して、２^(n-1) ≧（ｎ＋１）が成立するので、本発明で（ｎ＋１）値情報系列を用いるためには再生時に同時にアクセスするトラック数ｎは３以上であることが必要である。
【００１３】
本発明の符号化方法において、再生時に同時にアクセスする複数個のトラックのうち少なくとも２つのトラックに記録される２値符号系列を得るための変調符号化が共通していることが好ましい。変調符号化が共通であるために、多値記録再生装置内部の符号化及び復号を実行する回路部分の設計が容易となり、実際の回路も小型化できる。変調符号化としては、（ｄ，ｋ）制限のある変調符号化を用いることが望ましい。（ｄ，ｋ）制限は、変調符号化後のチャネルビット系列において、隣接する”１”の間にある”０”の連続数の最小を示すｄと、隣接する”１”の間にある”０”の連続数の最大を示すｋを特定するものである。（ｄ，ｋ）制限によって、符号間干渉やセルフクロッキング特性を制御できる。本発明の第２の態様で用いる（ｄ，ｋ）制限のある変調符号化としては、ＭＦＭ方式、あるいはＲＬＬ（１，７）方式、もしくはＲＬＬ（２，７）方式のいずれかが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の態様に従えば、光磁気記録媒体に多値符号系列を記録及び再生する方法において、
隣接する複数のトラックが再生光スポットで同時に走査されるようなトラックピッチで光磁気記録媒体の記録領域を区画し、該多値符号を当該隣接する複数のトラックに２値符号として割り当てることによって多値符号系列を記録する記録工程と；
上記複数のトラックを上記再生光スポットで同時に走査することによって、多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得る再生工程と；を含むことを特徴とする上記光磁気記録媒体の記録再生方法が提供される。
【００１５】
本発明の第３の態様の記録再生方法において、上記多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得るために、上記記録工程において、上記割り当てられた２値符号の組合せからそれぞれ異なる再生信号強度が得られるように上記複数のトラックの少なくとも一つのトラックに冗長ビットを記録することができる。この際、再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、各トラックに記録されている２値符号を一括してｎ次元ベクトルとみなし、該ｎ次元ベクトルのハミング重みに対応させ、該ハミング重みが互いに異なる値になるように上記冗長ビットを記録することが好ましい。あるいは、上記多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得るために、磁気超解像による再生技術を用いて再生光スポットのマスクされない部分の形状を調節する方法、磁気超解像による再生技術を用いて再生光スポット径に比較して記録時のトラックピッチの範囲を調整する方法、記録光強度をトラック毎に調節する方法及び複数のトラックのトラックピッチの比を調整する方法からなる群から選ばれた少なくとも一種の方法を用いることができる。例えば、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３の３トラックに記録ドメインの有無で”１”、”０”の２値符号系列を記録し、Ｔｒ２を中心トラックとして３トラック同時に再生光スポットを照射して多値情報を再生する場合、上記の群から選ばれたいずれかの方法を用いることによって中央のトラック（Ｔｒ２）の再生信号振幅が、他の２つのトラック（Ｔｒ１とＴｒ３）の再生光量の和より大きくなるように調整することができる。それによって、再生信号の振幅のレベルに応じて記録された多値信号を再生することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態及び具体例を図面を参照しながら説明する。最初に、図１を用いて本発明の多値記録用符号化方法を用いた多値記録再生方法の一例について説明する。図１(a) 及び(b) は、それぞれ、本発明による多値記録用符号化方法を用いた光磁気記録媒体の多値記録及び再生の概念図を示す。
【００１７】
図１中、光磁気記録媒体の３つのトラックＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が示され、それらの３つのトラックは再生に使用される再生光スポット（磁気超解像の開口部）により同時に走査されるものとする。
【００１８】
図１（ａ）は、光磁界変調方式を用いて光磁気記録媒体のトラックＴｒ１，Ｔｒ２及びＴｒ３に記録ドメイン１１，１２，１３を記録する様子を概念的に示している。光磁界変調方式では、トラックピッチと同程度の大きさの直径を有する記録光スポット１０を記録媒体に記録クロックに同期してパルス照射すると同時に、記録信号に応じた極性の外部磁界を印加することで記録ドメインを記録する。この際、照射するレーザ光の照射タイミングや強度を調整することにより、記録ドメインの幅をトラックピッチ以下にして再生時のクロストークを防止することが望ましい。また、記録信号について、中央のトラックＴｒ２を後述する規則に適するように記録する場合は、あらかじめ記録を所望する４値符号系列を一時的にバッファメモリに記憶した後、各トラックに記録すべき２値符号系列に応じて記録していけばよい。なお、光磁気記録媒体としては、後述する磁気超解像により再生が可能なように再生層（マスク層）と記録層の交換結合膜を有する磁性多層膜を有する光磁気記録媒体を用いる。
【００１９】
図１（ｂ）は、上記のように光磁界変調方式で記録した微小な記録ドメイン１１，１２，１３を、ＦＡＤ(Front Aperture Detection)タイプの磁気超解像で再生する場合を概念的に示している。磁気超解像は、集束されたレーザ光スポット内の温度分布を利用して、再生光スポットの回折限界を超えて、そのスポット径より小さい記録ドメインを再生する技術である。ＦＡＤタイプの磁気超解像はスポット径より小さい高温領域をマスクし、低温領域（開口部１６）を再生することで微小な記録ドメインを高分解能で再生することができる。ＦＡＤタイプでは、低温状態で再生層に記録層の磁化状態が転写され、再生時に外部磁界を印加し、ビームスポット内の高温領域の再生層の磁化を一方向にそろえてマスクする。本発明の記録再生方法では、トラックピッチよりも大きな直径を有する再生光スポットで複数のトラックを同時に走査するため、再生光スポットは少なくとも隣接するトラックの記録ドメインの一部を必ず読むことになる。図１（ｂ）では、中央のトラックであるＴｒ２を読む際に、ＦＡＤの開口部１６は隣接するＴｒ１及びＴｒ３も同時に読み出すことになり、３つのトラックＴｒ１，Ｔｒ２及びＴｒ３に記録された記録ドメインの数に応じた強度の再生信号を得ることができる。すなわち、いずれのトラックに記録された一つのドメインから同じ強度の再生信号が得られるとすれば、同一クロックにおいて、いずれか２つのトラックに記録ドメインがある場合の再生信号は、いずれか１つのトラックにしか記録ドメインがない場合の再生信号に比べて約２倍の振幅を示し、３つのトラック全てに記録ドメインがある場合の再生信号は、いずれか１つのトラックにしか記録ドメインがない場合の再生信号に比べて約３倍の振幅を示す。そして、いずれか１つのトラックにしか記録ドメインがない場合の再生信号は、いずれのトラックにも記録ドメインがない場合の再生信号から有意に区別することができる。従って、それらの４つの状態と４値符号”０”，”１”，”２”及び”３”を対応させることができ、再生信号により４値符号系列を再生可能である。
【００２０】
しかしながら、上記方法では、いずれか１つまたは２つのトラックに記録ドメインがある場合の再生信号は、どのトラックに由来の再生信号であるかは認識できない。すなわち、Ｔｒ２を中心トラックとして３トラックに同時に再生光スポットを照射して多値情報を再生しようとすると、Ｔｒ１に記録ドメインがあり且つＴｒ３に記録ドメインがない場合の再生信号が、Ｔｒ３に記録ドメインがあり且つＴｒ１に記録ドメインがない場合の再生信号と一致してしまう。これでは、再生信号を得ても、Ｔｒ１とＴｒ３のどちらのトラックに記録ドメインがあるのかが区別できず、各トラックに記録された２値符号系列を再生できないことになる。この問題を解決するために、本発明では以下に示す符号化方法及び記録再生方法を用いている。
【００２１】
〔符号化方法及び記録再生方法の具体例１〕
例えば、記録しようとする２値符号系列が２つある場合に、それぞれ同一の符号化で変調し、それらを、例えば、Ｔｒ１とＴｒ３に互いに同期させた形でそれぞれ記録ドメインを記録する。Ｔｒ１とＴｒ３のトラック周回方向の同一位置（再生時に同一クロック位置）での記録ドメインの２値符号の一方を上位ビットとし、他方を下位ビットとすると表１に記載したように４値符号が一義的に決定される。
【００２２】
【表１】

【００２３】
すなわち、Ｔｒ１に記録する２値符号が”０”であり且つＴｒ３に記録する２値符号が”０”のときに、記録される（あるいは再生を所望する）４値符号を”０”とし、Ｔｒ１に記録する２値符号が”０”であり且つＴｒ３に記録する２値符号が”１”のときに、記録される４値符号を”１”とし、Ｔｒ１に記録する２値符号が”１”であり且つＴｒ３に記録する２値符号が”０”のときに、記録される４値符号を”２”とし、Ｔｒ１に記録する２値符号が”１”であり且つＴｒ３に記録する２値符号が”１”のときに、記録される４値符号を”３”と定めることができる。しかしながら、４値符号”１”と４値符号”２”とにそれぞれ対応する２値符号の組合せから生じる再生信号は、上記の理由から区別することができない。そこで、Ｔｒ２を冗長ビット用トラックとし、Ｔｒ２の２値符号を、表１に示したように、４値符号（または、Ｔｒ１及びＴｒ３の２値符号）に応じて規定し、それをＴｒ１及びＴｒ３に記録される２値符号系列と同期した形でＴｒ２に記録する。前述のように、再生信号強度は再生光スポット中に含まれる（同一再生クロックでの）ドメインの数と対応するので、Ｔｒ２に表１のような２値符号に対応するドメインを記録しておき、Ｔｒ１〜Ｔｒ３のトラックを同時に走査することによって得た再生信号から、Ｔｒ１及びＴｒ３に記録された２値符号をそれぞれ判別することができる。
【００２４】
ここで、記録を所望する多値符号に対して、Ｔｒ１，Ｔｒ２及びＴｒ３に記録されている２値符号を一括して３次元ベクトルとみなし、３次元ベクトルのハミング重みを考慮することとする。３次元ベクトルのハミング重みは、３次元ベクトルの３個の要素のうち、”０”でない要素の個数である。一方、前記のように３つのトラックを同時に再生した場合の再生信号強度は３つのトラックの同一再生クロックにおける記録ドメインの数に比例する。従って、かかる３次元ベクトルのハミング重みは３つのトラックからの再生信号強度に対応することになる。それゆえ、Ｔｒ２の２値符号は、表１に示すようにハミング重みがそれぞれ独立した値を有するようにＴｒ１及びＴｒ３の２値符号から決定することができる。
【００２５】
このようにして、２つの２値符号系列を記録する場合に、それらの系列と同一の再生光スポット内に含まれる別のトラックを冗長トラックとし、再生光スポットで同時に走査されるトラックの２値符号をｎ次元ベクトルと見なした場合のハミング重みに基づいて符号化することにより、２値符号系列をＴｒ１〜Ｔｒ３を用いて記録し且つそれらのトラックを同時に再生することにより２つの２値符号系列を独立に再生することができる。なお、本発明の方法に従って記録媒体に記録しようとする入力信号（データ）は４値符号系列または２値符号系列のいずれでもよい。
【００２６】
次に、表１と同様にＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３の３トラック上に２値符号系列を記録する際の記録を所望する４値符号と各トラック上の２値符号の対応関係の別の例を表２に示す。
【００２７】
【表２】

【００２８】
表２に示したように、トラックＴｒ２に、３つのトラックを同時に再生した場合に記録を所望する４値符号が識別できるような規則で冗長ビットが記録される。そして、トラックＴｒ２の２値符号は、表１の場合と同様に、再生光スポットで同時に走査されるトラックの２値符号を３次元ベクトルと見なした場合のハミング重みを考慮して、ハミング重みがそれぞれ独立した値を有するようにＴｒ１及びＴｒ３の２値符号から一意に決定される。
【００２９】
次に、本発明の符号化方法を用いてＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４の４トラック上に２値符号系列を記録する際の、記録を所望する５値符号と各トラック上の２値符号の対応表の一例を、表３に示す。
【００３０】
【表３】

【００３１】
この場合は、例えばＴｒ１とＴｒ４に共通する変調符号化で得たデータ列を示すチャネルビットを記録する。Ｔｒ２とＴｒ３は冗長トラックに相当し、表３に従うようにして冗長ビットを定めることができる。この場合、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４の２値符号を４次元ベクトルとみなし、そのハミング重みが表３に示すように独立した値を持つように、Ｔｒ２，Ｔｒ３の冗長ビットを一意に定めることができる。
【００３２】
表１〜３に示した規則より、ｎ個のトラックを同時に走査した場合には、（ｎ＋１）値の情報を容易に得ることができることがわかる。
【００３３】
〔符号化方法及び記録再生方法の具体例２〕
上記具体例１とは異なる符号化方法及び記録再生方法を、光磁気記録媒体をＦＡＤタイプの磁気超解像を用いて再生する場合を例に挙げて説明する。まず、ＦＡＤタイプの磁気超解像における再生光スポットの開口部１６が、図２（ｃ）に示すように中央のＴｒ２のみならずその両側のＴｒ１及びＴｒ３のトラックに及んでいるものとする。ここで、再生光スポットの開口部１６のうち、Ｔｒ１上の部分を領域Ｓ１，Ｔｒ２上の部分を領域Ｓ２，Ｔｒ３上の部分を領域Ｓ３とする。ここで、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３の各トラックにおける記録ドメインの有無に応じて、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各領域から得られる再生信号振幅に差を設け、振幅の大きさが表４に示した値になるように調整しておく。
【００３４】
【表４】

【００３５】
すなわち、領域Ｓ１とＳ３は、記録ドメインがある場合とない場合に、再生される信号強度はそれぞれＩ₁ 及びＩ₀ とする。領域Ｓ２は、記録ドメインがある場合とない場合に、再生される信号強度はそれぞれ＞２Ｉ₁ 及びＩ₀ とする。ここで、Ｉ₀ はバックグラウンド信号で０とみなすこともできる。
【００３６】
４値符号系列を光磁気記録媒体に記録する場合、記録を所望する４値符号に対して以下の表５のようにＴｒ１，Ｔｒ２及びＴｒ３に２値符号を記録すれば、それらの状態からの再生信号振幅が互いに異なり、それにより、Ｔｒ１とＴｒ３のどちらに記録ドメインがあるかは区別できることになる。
【００３７】
【表５】

【００３８】
すなわち、Ｔｒ１に記録ドメインがあり且つＴｒ３に記録ドメインがない場合には、Ｔｒ２にも記録ドメインがあるという規則になっており、且つ領域Ｓ２からの再生信号振幅は領域Ｓ１とＳ３の再生信号振幅の和よりも大きいため、表５に示すように、全体としての再生信号振幅は３Ｉ₁ よりも大きくなる。一方、Ｔｒ３に記録ドメインがあり且つＴｒ１に記録ドメインがない場合には、全体としての再生信号振幅はＩ₁ となり、記録を所望する４値符号に対応する状態を識別可能な再生信号が得られる。結局、３つのトラックのうちＴｒ２に記録される２値符号が、記録を所望する４値符号に応じて残りのトラックＴｒ１とＴｒ３に記録された２値符号によって一意に定まり、且つ領域Ｓ２の再生信号振幅が領域Ｓ１及びＳ３の再生信号振幅の和よりも大きいという条件下で、４値記録再生を行うことができる。なお、各領域からの再生信号の振幅の大きさは表４のように規定したが、表５に示したＴｒ１〜Ｔｒ３の２値符号の組合せに応じて再生される信号振幅が、互いに、それらの組合せ状態として検出系によって識別できる程度であれば、任意の再生信号の振幅の大きさの組合せを採用してよい。ただし、再生時に良好なＳ／Ｎを確保するには上記のような条件で各領域の再生信号の振幅の大きさを定めるのが望ましい。
【００３９】
前記のように、領域Ｓ２で得られる再生信号振幅が領域Ｓ１と領域Ｓ３で得られる再生信号振幅の和よりも大きくするためには、例えば下記１）〜４）のような方法を採用することができる。
【００４０】
１）記録媒体の熱伝導特性を調整して、磁気超解像における再生光スポットでマスクされない部分（開口部）の形状を工夫する。例えば、領域Ｓ１とＳ３の面積が領域Ｓ２に比べて小さくなるようにする。
２）磁気超解像における再生光スポット径に比較して、記録時のトラックピッチの範囲を工夫する。すなわち、ＦＡＤの開口部に対して領域Ｓ２の面積が領域Ｓ１及び領域Ｓ３の面積の和よりも大きくなるようにトラックピッチを広げることができる。
３）多値記録媒体を用いて、Ｔｒ１とＴｒ３への記録には低パワーの記録光で記録し、Ｔｒ２には高パワーの記録光で記録することによって、ドメインの大きさを変調させる。
４）記録時のトラックピッチをＴｒ１＜Ｔｒ２且つＴｒ１＝Ｔｒ３に調整する。
【００４１】
上記のような方法を用いることで、３個のトラックに対して４値記録を実行することができる。すなわち、奇数個のトラックとして（２ｍ＋１）個のトラックを用いた場合、Ｌ≦２ⁿ を満足するＬ値の多値情報を再生時に判別することができる。
【００４２】
表４及び表５に示した規則を用いてトラックＴｒ１〜Ｔｒ３に２値符号を記録した光磁気記録媒体を再生する場合を、図２（ａ）及び（ｂ）を用いてさらに説明する。図２（ａ）は、図１（ｂ）に示した方法と同様の再生方法を示している。再生時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３に、図２（ａ）に示したように、記録ドメイン１１，１２，１３がそれぞれのトラックＴｒ１〜Ｔｒ３にある場合に、ＦＡＤタイプの開口部１６をそれらの時刻に対応するドメインが通り、それらのドメイン群から多値情報を表す再生信号を得ることができる。表４及び５に示した規則で記録された媒体を、図２（ａ）のように再生していくと、図２（ｂ）のような再生信号が得られる。すなわち、時刻ｔ０では再生信号振幅が３Ｉ₁ を幾分超えたレベルにあるが、時刻ｔ１では再生信号振幅がＩ₁ 程度にまで減少する。その後、時刻ｔ２でＩ₁ を幾分超えたレベルまで再生信号振幅が増加し、時刻ｔ３では２Ｉ₁ 程度にまで再生信号振幅が減少する。図２（ｂ）より再生信号振幅の大きさに応じて多値信号（及びそれを構成する２値符号系列のビット情報）が識別された形で再生することができる。
【００４３】
〔記録再生方法の具体例３〕
次に、図３を用いて、本発明の符号化を用いた多値記録再生方法の図１とは別の一例について説明する。この具体例では、光磁気記録媒体を磁界変調方式で記録し、それをＦＡＤタイプの磁気超解像で再生する。この例においても、再生時に再生光スポットが照射されるトラック数は３トラックとする。図３（ａ）は、記録方式として磁界変調方式を用いて記録した場合の概念図であり、トラックピッチと同程度の大きさの直径を有する記録光スポット３０を記録媒体にＤＣ光として照射しながら、記録信号に応じた極性に外部磁界を切り換えてドメイン（３１，３２，３３）を各トラックに記録する。
【００４４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）で記録したドメイン３１，３２，３３を、ＦＡＤタイプの磁気超解像で再生した場合を概念的に示す。ＦＡＤタイプの磁気超解像に関しては、図１及び図２の説明で述べた通りであり、再生光スポットのうち低温領域がマスクされない開口部３６を構成する。図３（ｂ）では、中央のトラックＴｒ２を読む際に、開口部３６はトラックＴｒ２に隣接するトラックＴｒ１及びＴｒ３も検出することになる。ここで、表１または表２に示したような符号化規則の下でトラックＴｒ２に冗長ビットを記録するか、あるいは、表４及び表５に示したような関係で開口部３６の各トラック上の領域Ｓ１〜Ｓ３からの再生信号振幅に差を設けることによって、再生信号を４値情報並びにそれを構成する２値符号系列が一意に対応した形で再生することができる。
【００４５】
〔記録再生方法の具体例４〕
この具体例では、図４を用いて、本発明の符号化を用いた多値記録再生方法の図１及び図３とは別の例について説明する。この具体例では、光磁気記録媒体を光磁界変調方式で記録し、磁気超解像を用いずに通常の再生光スポットを記録媒体に照射して再生信号を得る。この例においても、再生時に再生光スポットが照射されるトラック数は３トラックとする。この場合の記録媒体としては、磁気超解像用の光磁気記録媒体である必要はなく、微小な記録ドメインを得ることができれば通常の光磁気記録媒体でよい。
【００４６】
図４（ａ）は、光磁気記録媒体に、光磁界変調方式を用いてドメイン４１，４２を各トラックＴｒ１〜Ｔｒ３に記録した場合を概念的に示す。トラックピッチと同程度の大きさの直径を有する記録光スポット４０を記録媒体にパルス的に照射すると同時に、記録信号に応じた極性の外部磁界を印加することで各トラックにドメイン４１，４２を記録していく。ただし、トラック方向において、再生光スポット中に複数の記録ドメインが含まれないような間隔で記録する。
【００４７】
図４（ｂ）は、磁気超解像を用いずに通常の再生光スポット４６で再生した場合の概念図である。図４（ｂ）では、中央のトラックであるＴｒ２のドメイン４２を再生する際に、隣接するＴｒ１及びＴｒ３（図ではＴｒ１）のドメインも検出することになる。ここで、表１または表２に示したような符号化規則の下でトラックＴｒ２に冗長ビットを記録するか、あるいは、表４及び表５に示したような関係で再生光スポット４６の各トラック上の領域からの再生信号振幅に差を設けることによって、再生信号を４値情報並びにそれを構成する２値符号系列が一意に対応した形で再生することができる。この例では、磁気超解像を用いていないので、線方向の記録密度は図１及び図３の場合に比べて低くなる。
【００４８】
以上、本発明を具体例により説明してきたが、本発明はそれらに限定されず、当業者が想到し得るそれらの種々の変更及び改良を包含するものである。上記具体例では、２値符号系列を４値化または５値化して再生または記録再生した場合を説明したが、本発明はそれに限定されず３値化及び６値化以上の多値化をも包含するものである。また、具体例では記録媒体として光磁気記録媒体を例に挙げて説明したきたが、本発明の符号化方法及び記録再生方法は、その他の光記録媒体や磁気記録媒体にも適用することができることは言うまでもない。さらに表１〜表５までに掲げた具体的規則は、一例にすぎず、本発明の効果を奏する範囲内で他の任意の具体的規則を採用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の符号化方法及び記録再生方法は、２値符号系列が記録された複数のトラックが同時に再生される場合に、少なくとも一つのトラックに冗長ビットを記録することによって、再生信号の振幅の大きさと一意に対応した多値符号を再生することができ、かかる多値符号から各トラックに記録されている２値符号を判別することができる。従って、複数トラックのそれぞれ２値符号を割り当てて多値情報を記録する多値記録再生方法を実現させることができる。
【００５０】
また、再生時に同時にアクセスするトラック数ｎに対して、各トラックに記録されている２値符号を一括してｎ次元ベクトルとみなし、該ｎ次元ベクトルのハミング重みに対応させることによって、前記再生時に出力される（ｎ＋１）値情報を容易に得ることが可能である。本発明の符号化方法を用いた多値記録再生方法は、記録時には狭いトラックピッチで２値記録し、再生時には大きな再生光スポット径で多値情報として再生することができるので、高密度記録及びその再生を実現することができる。また、本発明の符号化を用いた多値記録再生方法においては磁気超解像を用いた多値記録再生が可能であるため、線密度を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の符号化方法を用いた多値記録再生方法を、光磁界変調方式とＦＡＤタイプの磁気超解像に適用した場合の記録（図１(a) ）及び再生（図１(b) ）の様子を示す概念図である。
【図２】本発明の符号化手法を用いた多値記録再生方法における再生原理を示す概念図であり、図２(a) はＦＡＤ開口に対するドメインの関係を示し、図２(b) は各時刻における再生各号振幅を示し、図２(c) はＦＡＤ開口により区画されたトラック上の領域をそれぞれ示す。
【図３】本発明の符号化方法を用いた多値記録再生方法を、磁界同時変調方式とＦＡＤタイプの磁気超解像に適用した場合の記録（図３(a) ）及び再生（図３(b) ）の様子を示す概念図である。
【図４】本発明の符号化方法を用いた多値記録再生方法を、光磁界同時変調方式と、磁気超解像を用いない通常の再生方法に適用した場合の記録（図４(a) ）及び再生（図４(b) ）の様子を示す概念図である。
【符号の説明】
１０，３０，４０ 記録光スポット
１１，１２，１３ 記録ドメイン
１６ ＦＡＤ開口部
３１，３２，３３ 記録ドメイン
３６ ＦＡＤ開口部
４１，４２，４３ 記録ドメイン

Claims (13)

1. 多値符号を２値符号として記録媒体の複数のトラックに割り当てて記録し、上記複数のトラックを同時に再生することによって多値符号系列を記録再生する際に用いられる多値記録用符号化方法であって、
   上記多値符号系列であるＬ値符号系列が、再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、Ｌ≦２ ^(n-1) を満足し、且つ上記再生時に同時にアクセスされる複数のトラックのうち少なくとも１つのトラックに記録される２値符号が残りのトラックに記録される２値符号によって一意に定まることを特徴とする多値記録用符号化方法。
2. 前記再生時に同時にアクセスされる複数のトラックのうち少なくとも２つのトラックに記録される２値符号系列が共通の符号化方式で変調されていることを特徴とする請求項１に記載の多値記録用符号化方法。
3. 前記再生時に同時にアクセスされる複数のトラックのうち少なくとも２つのトラックに記録される２値符号系列が、（ｄ，ｋ）制限のある符号化方式で変調されていることを特徴とする請求項２に記載の多値記録用符号化方法。
4. （ｄ，ｋ）制限のある変調符号化方式が、ＭＦＭ方式、ＲＬＬ（１，７）方式及びＲＬＬ（２，７）方式からなる群から選ばれる方式であることを特徴とする請求項３に記載の多値記録用符号化方法。
5. 前記再生時に出力される多値情報が、再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎ（ｎ≧３）に対して、（ｎ＋１）値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の多値記録用符号化方法。
6. 再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、各トラックに記録されている２値符号を一括してｎ次元ベクトルとみなし、該ｎ次元ベクトルのハミング重みに対応させることによって、前記再生時に出力される（ｎ＋１）値情報を得ることを特徴とする請求項５に記載の多値記録用符号化方法。
7. 前記再生時に同時にアクセスされる複数のトラックに記録されるユーザーデータ領域における２値符号が、全ては”１”ではないことを特徴とする請求項１に記載の多値記録用符号化方法。
8. 前記再生時に同時にアクセスするトラック数ｎが奇数であることを特徴とする請求項７に記載の多値記録用符号化方法。
9. 光磁気記録媒体に多値符号系列を記録及び再生する方法において、
   隣接する複数のトラックが再生光スポットで同時に走査されるようなトラックピッチで光磁気記録媒体の記録領域を区画し、該多値符号を当該隣接する複数のトラックに２値符号として割り当てることによって多値符号系列を記録する記録工程と；上記複数のトラックを上記再生光スポットで同時に走査することによって、多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得る再生工程と；を含み、
   上記多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得るために、上記記録工程において、上記割り当てられた２値符号の組合せからそれぞれ異なる再生信号強度が得られるように上記複数のトラックの少なくとも一つのトラックに冗長ビットを記録し、
   再生時に同時にアクセスされるトラック数ｎに対して、各トラックに記録されている２値符号を一括してｎ次元ベクトルとみなし、該ｎ次元ベクトルのハミング重みに対応させ、該ハミング重みが互いに異なる値になるように上記冗長ビットを記録することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
10. 上記多値符号と一意に対応する強度の再生信号を得るために、磁気超解像による再生技術を用いて再生光スポットのマスクされない部分の形状を調節する方法、磁気超解像による再生技術を用いて再生光スポット径に比較して記録時のトラックピッチの範囲を調整する方法、記録光強度をトラック毎に調節する方法、及び複数のトラックのトラックピッチの比を調整する方法からなる群から選ばれた少なくとも一種の方法を用いることを特徴とする請求項９に記載の光磁気記録媒体の記録再生方法。
11. 上記多値符号系列であるＬ値符号系列が、再生光スポットで同時に走査されるトラック数ｎに対して、Ｌ≦２ ^(n-1) を満足することを特徴とする請求項９ま たは１０に記載の光磁気記録媒体の記録再生方法。
12. 上記記録工程が、光磁界変調方式または磁界変調方式で行われることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の記録再生方法。
13. 上記再生工程が、磁気超解像により行われることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の記録再生方法。

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