JP4340028B2 - 情報再生方法及び情報再生装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値情報を扱う情報再生方法及び情報再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ディスクにおいては、渦巻状又は同心円状のトラック上に2値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピット(ROMディスク)や無機・有機記録膜への穴形成(追記型ディスク)・結晶状態の違い(相変化ディスク)・磁化方向の違い(光磁気ディスク)などによって記録されている。これらの記録データを再生する際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生RF信号を得る。そして、得られた再生RF信号を、例えば一定の閾値で処理して、2値のデータを検出している。
【0003】
情報の記録密度を高めるために、2値データではなく3値以上の多値レベルのデータを記録する方法が考えられているが、光ディスクにおいては、各種光ディスク間の反射率の違いや、1つの光ディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違いなど、再生信号には種々の要因でレベル変動や振幅変動が発生するため、多値化の際の閾値が固定であると、再生信号を誤った値で検出してしまうことが発生するという問題がある。特に、データが3値、4値などになると、閾値が複数になり、多値レベルデータの誤検出の可能性が高くなるという問題点がある。
【0004】
特開平5−54391号公報によれば、上記問題点を解決するため、多値レベルのデータが記録された記録媒体からの再生信号を基準クロックに基づいてA/D変換し、このA/D変換によって得られた信号レベルデータを閾値と比較することによって多値レベルデータを検出する際、再生信号をA/D変換して得られた信号レベルデータを所定の信号単位毎にメモリ手段に記憶していき、メモリ手段に記憶された所定の信号単位毎に信号レベルデータの分布情報を求め、該分布情報に基づいて、当該信号単位内の信号レベルデータの多値化の際に用いられる閾値が設定されるようにしている。さらに、その際、記録されているデータのレベル値の割合が決められているフォーマットが採用されることを前提にしている。
【0005】
例えば、光ディスク上の記録フォーマットにおけるセクタ単位の再生信号等、所定の信号単位で、その再生信号をA/D変換した信号レベルデータを一旦メモリに記憶し、CPUを利用してその発生頻度分布情報を求めることで多値化の基準として最適な閾値を求め、改めてその閾値を利用して記憶した信号レベルデータを多値化してデータ検出している。そのため、再生信号のレベル変動や振幅変動が発生している場合であっても、多値データを誤検出する可能性を低下させ正確な多値検出動作が実現されるという効果があり、結果として記録データの高密度化が促進される。
【0006】
特開平5−54391号公報では、光ディスク内外周における信号レベル変動のように長い区間における変動に対応するため、例えば、セクタ単位に多値化の閾値を最適化している。また、ばらつきを含む各多値レベルがきれいに分離できるようにフォーマットに制約を加えることを前提としている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報記録密度を向上させるためには、データの多値化と共にデータ記録再生の単位(以下、「情報セル」又は単に「セル」と呼ぶ)を小さくすることも必要である。情報セルを小さくして、再生光ビームスポットに複数の情報セルが含まれるようになると(後述する図1の説明参照)、情報セルの再生信号出力レベルは前後の情報セルの影響を受けるようになり、前後にどの多値レベルの情報セルが記録されているかによって同じ多値レベルに対応する再生信号の出力レベルがシフトし、見掛け上、各多値レベルのばらつき(拡がり)が大きくなってくる。そのためセクタ単位など長い区間で集計すると、隣接する多値レベル同士が分布に重なりを有するようになってしまう。詳細は後述するが、図2は、1つの情報セルには多値レベル=8値のデータレベルを記録し、再生光ビームスポットの大きさが3情報セルを含む場合の再生信号レベル分布の実例である。この例では、レベル1と2、レベル2と3、レベル4と5の間で分布に重なりが発生している。
【0008】
このような再生信号に前述の特開平5−54391号公報例のような検出方法を適用することを考えると、閾値をどのように決定しても、分布重なりに対する情報セルのレベルを誤検出する可能性が高くなるという課題がある。さらに、フォーマットの自由度に制限が加わる点も問題である。
【0009】
本発明は、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定されにくくすることができる情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【0012】
また、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定なく再生し得る情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【0013】
さらには、多値情報が記録されたセルを再生する際に、誤判定なく再生し得る上に、欠陥などに起因して多値レベルの誤判定が発生しても、その影響が他のセルに伝播されることのない情報再生方法及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録方法であって、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルを所定のセル数毎に記録するようにした。
【0015】
従って、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、N値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録方法を提供することができる。
【0016】
参考例の情報記録方法において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値に設定されている。
【0017】
従って、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、N値マークとM値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録方法を提供することができる。
【0018】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体であって、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されている。
【0019】
従って、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、N値マークで一様に記録された場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録媒体を提供することができる。
【0020】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体は、上記した情報記録媒体において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値に設定されている。
【0021】
従って、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録媒体を提供することができる。
【0022】
上記の情報記録媒体において、N値マーク及びM値マークが記録される情報記録膜としては、記録消去可能な相変化材料による情報記録膜でも、記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜でも、記録可能な有機色素による情報記録膜でも、記録可能な金属膜による情報記録膜でもよい。
【0023】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録装置であって、入力情報を所定個のN値セルレベルデータ(Nは3以上の整数)と1個のM値セルレベルデータ(MはNより小さい整数)とに変換する多値レベル変換手段と、この多値レベル変換手段により変換されたN値セルレベルデータとM値セルレベルデータとに各々対応するN値マークとM値マークとを、N値マークのセルに対してM値マークの1個のセルが所定のセル数毎となるように記録する記録手段と、を備える。
【0024】
従って、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができるので、N値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録装置を提供することができる。
【0025】
参考例の情報記録装置において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値に設定されている。
【0026】
従って、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、N値マークとM値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録装置を提供することができる。
【0027】
本発明は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、前記情報記録媒体は、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生方法は、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにした。
【0028】
従って、セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともM値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生方法を提供することができる。
【0029】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにした。
【0030】
従って、N値マークに対してレベル数を下げたM値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【0031】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0032】
従って、N値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0033】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0034】
従って、N値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0035】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0036】
従って、N値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止するもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0037】
本発明の情報再生方法において、所定のセル数=3の場合、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、M値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するM値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、M値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するM値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0038】
従って、M値マークが3セル毎となる所定のセル数=3の場合には、N値マークに関して各々M値マークで隣接する先行セルとM値マークで隣接する続行セルとを有することから、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【0039】
本発明の情報再生方法において、所定のセル数≧4の場合、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、M値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するM値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、M値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するM値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、M値マークに連続しない注目セルについては当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0040】
従って、M値マークが所定のセル数≧4の場合には、N値マーク中で各々M値マークで隣接する先行セルとM値マークで隣接する続行セルとを有するN値マークのセルに関しては、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照し、M値マークのセルに隣接しない中間のN値マークのセルに関してはそのセルに対して先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【0041】
本発明は、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、前記情報記録媒体は、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生装置は、前記再生信号をデジタルデータに変換するA/D変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてN値又はM値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備える。
【0042】
従って、多値レベル判定手段においてセルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともM値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生装置を提供することができる。
【0043】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行う。
【0044】
従って、N値マークに対してレベル数を下げたM値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【0045】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段を有し、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0046】
従って、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【0047】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、前記A/D変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0048】
従って、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【0049】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、前記A/D変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値及び前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした。
【0050】
従って、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【0051】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施の形態の原理について説明する。
【0052】
図1は、本発明の情報記録再生方式の一例を示す説明図である。表面にトラッキンググルーブが形成され、記録消去可能な記録材料が付与された情報記録媒体は、情報を、所定時間間隔毎にマークとして記録する。この所定時間間隔に相当する領域は情報セル(又は、単にセル)1と呼ばれる多値情報記録再生の単位である。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化(PC)材料による情報記録膜を利用する場合、このセル1にレーザ光を照射し、記録及び消去光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。図1(a)では、多値レベルとして、記録マークを形成しない0レベルから最も大きなマークを形成する7レベルまでのN値=8値を有するセル1が記録されている例を示している。即ち、各セル1は、N=2Tとすると、T=3であり、8=23なのでTビット=3ビットの情報が記録されている。各セル1の多値レベルを記録した通りに再生できれば、通常の光ディスクは2ビットで記録されるので3倍の記録容量が得られることとなる。また、記憶容量を増やすためには、セル1を小さくする必要があり、小さくすると図1(a)に示すように、再生ビーム径内に2〜3個のセル1のマークが含まれることになる。
【0053】
なお、記録消去可能な記録材料としては相変化膜以外に光磁気(MO)材料による情報記録膜も利用でき、上述のレーザ光以外に、図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークを形成する。さらに、記録再生のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料として有機色素や金属膜を利用でき、セルにレーザ光を照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、記録マークが位相ピットと呼ばれる凹凸形状として基板に形成でき、この位相ピットの面積或いは位相ピットの光学的な深さを変調することで多値レベル記録が可能である。
【0054】
このような多値レベルの記録を前提に、本発明の原理を、相変化記録膜を利用した場合の例で説明する。
【0055】
ここでは、一般的な書換え可能なDVD記録装置の構成による多値記録再生の実例を示す。記録再生波長λ=650nm、対物レンズの開口数NA=0.65、光情報記録媒体(記録媒体)に集光されたビーム径は約0.8μmである。光情報記録媒体としては相変化材料AgInSbTeの書換え可能なタイプを利用した。また、記録マークはグルーブと呼ばれる溝上に形成し、隣接グルーブとの間隔(トラックピッチ)は0.74μmに、グルーブの幅は約0.4μmで、記録再生の線速度は約3.5m/sに設定した。セル1の円周方向長さは、約0.6μmである。消去パワーは、記録パワーの0.5〜0.6倍の数値に設定している。多値化情報のレベル数NはN=8値記録とした。
【0056】
まず、ランダムな情報を記録し、再生した結果を図2に示す。図2において、縦軸は各セル中心での再生レベルを、マークが記録されていない最も反射率の高いレベル(max)と最も反射光量が低くなるようにマークが記録されたレベル(min)の差で正規化したものである。再生信号=RFとすると、
再生信号(正規化多値信号)=(RF−min)/(max−min)……(1)
で表される。
【0057】
図2に示す結果によれば、再生される信号は、完全に8値には分かれず、この再生信号を0から7のレベルに判定しようとすると、再生信号によっては、1レベルを記録したにも関わらず、2レベルと再生されてしまうような場合が存在する。これは、再生ビーム内に前後のセル1の記録マークが入ってしまうために起きる現象で、前後のセル1の記録マークの大きさによって、再生レベルが変動するためである。
【0058】
これに対して、図3は、図2に示したデータに関して、1つ前のセル(先行セル)の既知の多値レベル(図3中の横軸:前レベル)毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。図2に示した結果では再生信号から一意的に多値レベルを決定することができなかったが、図3に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、先行セルの前レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第1の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ前のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ前のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図2の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである。
【0059】
同様に、図4では、図2に示したデータに関して、注目セルに対して1つ後のセル(続行セル)の多値レベル(図4中の横軸:後レベル)毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。この図4に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、続行セルの後レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第2の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ後のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図2の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである。
【0060】
さらには、注目セルに対して前後のセル(先行セル及び続行セル)の多値レベルが各々分かっている場合には、図5に示すように、再生させる多値信号のレベルはほとんどばらつかず、再生信号から一意的に多値レベルを決定できることが分かる。なお、図5では、後レベル=0、前レベル=0〜7の場合の注目セルの多値レベルを示している。本発明の「第3の原理」は、これを利用したもので、「前後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ前のセルのセルレベルと1つ後のセルのセルレベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図2の状態で発生するようなレベル判定誤りを防止できるものである(第1の原理と第2の原理との組合せ)。
【0061】
また、図2に示すように再生信号を8値レベルに判定しようとすると一意的に決定できない場合でも、図6(a)(b)に示すように記録マークの多値数を減らすことにより、一意的な決定が可能になる。図6(a)は、T=3ビット中、最下位ビットを0に固定することにより、N=8値をM=4値に減らした例を示し、図6(b)は、3ビット中、最下位ビットを1に固定することにより、N=8値をM=2T−1=4値に減らした例を示している。即ち、N値マークでの一様な記録ではなく、N値マークに対してM値マークを所定のセル数=3セル毎に介在させる記録方式とされている。本発明の「第4の原理」は、この原理を利用したものである。
【0062】
第1の原理等に基づき、1つ前のセルの情報を元に注目セルのレベルの再生を繰り返したような場合には、1つ前のセルを欠陥等で読み誤ると次のセルにも誤りが連鎖し、次々と読み誤ってしまう可能性があるので、図1(c)に示すように、所定のセル数n毎に予め多値レベル数を下げたM値マークを記録し、多値レベル数を下げたセルは、単独で再生し、その他のセル(N値マークのセル)は隣接する前後のセルのレベル情報を元に再生することにより、読み誤りの連鎖を防止するようにしたものである。図1中に示す例では、8値、8値、4値の組合せでデータが記録され、8値、8値、4値の組合せで再生される(実際には、4値マークのセルは“000”“010”“100”“110”の4種類のどれかが記録され、再生時には図1(d)に示すように最下位ビットの“0”が省かれて再生される。)。この効果で、連鎖的なエラーを防ぐことができる。
【0063】
つづいて、上述した本発明の実施の形態の原理に基づく実施の形態を数例挙げて説明する。
【0064】
本発明の第一の形態を図7ないし図9に基づいて説明する。本実施の形態は、第1及び第4の原理を利用したものである。
【0065】
まず、本実施の形態に用いられる情報記録再生装置の構成例及び動作の概要について図7を参照して説明する。スピンドルモータ2により情報記録媒体3を回転させながら、LD(レーザダイオード)4から出射されたレーザビームが光学ヘッド5により情報記録媒体3上のトラックに沿って照射される。情報記録媒体3からの反射光はPD(フォトディテクタ)6により検出され、OPアンプ7、サーボ回路8により、ビームを情報トラック上に安定して照射するためにフォーカス、トラッキング制御される。またPD6により検出された再生信号aは、RFアンプ9により増幅された後、セクタ同期検出手段10とA/D変換手段11とよりなるデジタルデータ変換手段12によりデジタルデータcに変換される。
【0066】
なお、図7中には示していないが、デジタルデータcは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述したような正規化処理がなされる。図1では分かりやすいように最大レベルが1となるように正規化したが、図7ではその後のデータ処理がしやすいようにデジタルデータが整数値になるように正規化される。10bitのデジタルデータとして処理する場合には、
{(RF−min)/(max−min)}×1024 ………(2)
で正規化される。
【0067】
このデジタルデータcを多値レベル判定手段13により検出し、各セル1の多値レベルに相当するセルレベルデータeに変換し、セルデータ変換手段14によりセルレベルデータを再生情報gに変換することにより、多値記録された情報記録媒体3から情報を再生する。
【0068】
また、記録時には、入力情報hを多値レベル変換手段15によりセルレベルデータeに変換し、記録パルス生成手段16により記録、消去パルスの光量とタイミング信号を生成してLD駆動回路17に供給することにより、LD4で情報記録媒体3上に記録マークを記録する。LD4、LD駆動回路17、記録パルス生成手段16等により記録手段が構成されている。
【0069】
このような構成の下、本実施の形態では、第1の原理と第4の原理とを利用したものである。情報記録媒体3に情報を記録する際には、図1で前述したように、N=8値マークによる記録を行う上で、所定のセル数=3セル毎に、レベル数を減じたM=4値マークを記録し、このように多値情報が記録された情報記録媒体3を第1の原理に基づいて再生することにより、多値レベルに関して誤判定を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合の読み誤りの連鎖を防止できるようにしたものである。
【0070】
このため、本実施の形態の多値レベル判定手段13は、図8に示すように、セルレベルの判定を行う演算手段18と、1つ前のセルのセルレベルデータeを保持するセルレベル保持手段(レベル判定値保持手段)19とにより構成されている。演算手段18は、入力されるデジタルデータ(再生レベル)毎のレベルデータが記録されたテーブルRAM20と、1つ前のセルレベルfとデジタルデータcの値とに基づきテーブルRAM20からセルレベルデータeを読出すアドレス生成手段21とにより構成されている。
【0071】
ここで、テーブルRAM20は、図9に示すように、1つ前のセル(先行セル)のセルレベル毎に判定するセルレベルデータが記録された前テーブル領域(アドレス0〜8191)と4値の場合のセルレベルデータが記録された4値テーブル領域(アドレス8192〜9215)とにより構成されている。即ち、デジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、1つ前のセル(先行セル)のセルレベルデータ毎に分離されて保存されており、例えば、1つ前のセルのセルレベルデータが“2”で、デジタルデータが“131”の場合、“2*1024+131”のアドレスを読めばセルレベルデータ1が読出される。つまり、1つ前のセルのセルレベルデータから生成したオフセットを加えたデジタルデータのアドレスを読出すことにより、1つ前のセル毎にセルレベルの判定基準を変えてセルレベルを生成できる。この1つのセルから再生される3bitのセルレベルデータ列をセルデータ変換手段14により集めて8bitのデータ列の再生情報gとなる。4値マークが記録されたセルに関しては、4値テーブル領域に基づきそのレベルが判定される。前テーブル領域(アドレス0〜8191)と4値テーブル領域(アドレス8192〜9215)とに分けられていることにより、多値判定レベル数の8値と4値との間の切換えが可能とされている。このようにテーブルRAM20の所定のアドレスにアクセスすることにより、レベル数の異なるセルの多値レベルの判定を行う。
【0072】
図10に示す遷移図及び図11に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体3への多値情報の記録は、図1中に示したように、3セル毎に4値マーク(最下位bitを0に固定した図6(a)の方式)を記録してあるものとする。
【0073】
まず、N番目のセルのデジタルデータSLNを読込み(ステップS1)、そのセルレベルデータCLNをSLNと情報記録の先頭の1つ前の既知再生レベルCLN−1とに基づきテーブルRAM20の前テーブル領域から求める(S2)。この処理により判定済みのN番目のセルレベルはセルレベル保持手段19に保持され、次の(N+1)番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。引き続き、(N+1)番目のセルのデジタルデータSLN+1を読込み(S3)、そのセルレベルデータCLN+1をSLN+1,CLNに基づきテーブルRAM20の前テーブル領域から求める(S4)。次に、(N+2)番目のセルのデジタルデータSLN+2を読込むが(S5)、これは、4値マークのセルであるので、多値判定レベル数をM=4値に切換えることにより当該注目セルからの再生信号SLN+2単独でテーブルRAM20の4値テーブル領域から求める(S6)。この処理により判定済みの(N+2)番目のセルレベル(4値)はセルレベル保持手段19に保持され、次の(N+3)番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。
【0074】
ステップS7以降は、このようなステップS1〜S6の処理を同様に繰返すことにより、3セル毎に4値セル(最下位bitを0に固定)を記録してある情報記録媒体3の各セルの多値レベルが求められる。
【0075】
求められたこのような各セル3bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段14により、図1中に示すように、4値セルの最下位bitを省いて8bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【0076】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【0077】
本発明の第二の実施の形態を図12ないし図15に基づいて説明する。本実施の形態は、第2の原理と第4の原理とを利用したもので、概略的には、情報記録媒体3に多値情報を記録する際に、セルのレベル数を減じたM=4値マークのセルを2セル毎に記録し(従って、N=8値マークのセルとM=4値マークのセルとが交互となる…図14参照)、このように記録された情報記録媒体3の情報を続行セルのレベル判定値を参照して再生することにより、誤検出を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合でも読み誤りの連鎖を防止することができるようにしたものである。
【0078】
本実施の形態の場合も情報記録再生装置としては、図7に示したような構成のものを用い得るが、本実施の形態では、図7中に示した多値レベル判定手段13に代えて、図12に示すような多値レベル判定手段13Aが用いられている。この多値レベル判定手段13Aは、1つ前のセル(先行セル)のデジタルデータcを保持するデジタルデータ保持手段22と、M=4値マークのセルレベルを検出するための続行セルレベル演算手段としての4値用演算手段23と、この4値用演算手段23により検出された4値マークのセルレベルデータを保持して次のセルレベル再生時に出力する4値セルレベル保持手段24と、1つ後のセル(続行セル)のセルレベルに基づき当該注目セルのセルレベルを検出するための8値用演算手段25と、この8値用演算手段25の演算タイミングを1セル分遅らせる遅延手段26と、これらの4値用演算手段23による4値マークレベル出力と8値用演算手段25による8値マークレベル出力とを交互に切換えて出力する切換手段27とにより構成されている。
【0079】
4値用演算手段23は、図8中に示した演算手段18の場合と同様に、テーブルRAM28と、デジタルデータcからテーブルRAM28のアドレスを生成し、4値マークのセルレベルを読出すアドレス生成手段29とにより構成されている。テーブルRAM28は、図13(a)に示すように、4値マーク専用の4値テーブルのみからなる。
【0080】
8値用演算手段25は、1つ後のセル(続行セル)のセルレベルを参照して当該注目セルのセルレベルを検出するもので、図13(b)に示すように続行セルのセルレベル毎に当該注目セルのセルレベルを記録した後テーブルにより構成されたテーブルRAM30と、デジタルデータcに基づきこのテーブルRAM30からセルレベルデータを読出すアドレス生成手段31とにより構成されている。
【0081】
このような構成において、図14に示す遷移図及び図15に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体3への多値情報の記録は、図14中に示すように、2セル毎に4値マーク(最下位bitを0に固定した図6(a)の方式)を記録してあるものとする。
【0082】
まず、注目セルとしてN番目のセルのデジタルデータSLNを読込み(S11)、そのデジタルデータSLNをデジタルデータ保持手段22で保持するとともに、引き続き、(N+1)番目のセルのデジタルデータSLN+1も読込む(S12)。ここに、(N+1)番目のセルは4値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータSLN+1のみを単独で用いて4値用演算手段23においてテーブルRAM28を参照してその4値のセルレベルデータCLN+1を読出し、かつ、4値セルレベル保持手段24に保持させる(S13)。即ち、続行セルの処理が先に実行される。この演算処理後、デジタルデータ保持手段22に保持されているN番目のセルのデジタルデータSLNと4値用演算手段23から得られたCLN+1とに基づき8値用演算手段25においてテーブルRAM30を参照して8値のセルレベルデータCLNを読出し、切換手段27を経て出力する(S14)。この後、切換手段27により出力を4値側に切換えて、4値セルレベル保持手段24に保持されていた(N+1)番目のセルの4値のセルレベルデータCLN+1を出力する(S15)。これにより、セルレベルデータCLN,CLN+1の出力順序が維持される。
【0083】
以下、(N+2)番目のセル、(N+3)番目のセル等についても、ステップS11〜S15の場合と同様の処理を繰返すことにより、2セル毎に4値マークのセルが記録されている情報記録媒体3のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル3bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段14により、4値セルの最下位bitを省いて8bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【0084】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【0085】
本発明の第三の実施の形態を図16ないし図19に基づいて説明する。本実施の形態は、第3の原理と第4の原理とを利用したもので、概略的には、情報記録媒体3に多値情報を記録する際に、セルのレベル数を減じたM=4値マークのセルを2セル毎に記録し(従って、N=8値マークのセルとM=4値マークのセルとが交互となる…図18参照)、このように記録された情報記録媒体3の情報を先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して再生することにより、誤検出を起こすことなく、かつ、欠陥等でセルレベルを読み誤った場合でも読み誤りの連鎖を防止することができるようにしたものである。
【0086】
本実施の形態の場合も情報記録再生装置としては、図7に示したような構成のものを用い得るが、本実施の形態では、図7中に示した多値レベル判定手段13に代えて、図16に示すような多値レベル判定手段13Bが用いられている。この多値レベル判定手段13Bは、1つ前のセルのデジタルデータc2を保持するデジタルデータ保持手段33と、2つ前のセルのデジタルデータc1を保持するデジタルデータ保持手段34と、セルレベルを保存したテーブルRAM35と、検出された判定済みのセルレベルデータを一時保持するセルレベル保持手段19に相当するデータRAM36と、データRAM36とテーブルRAM35とを制御するシーケンサ37とにより構成されている。本実施の形態では、シーケンサ37とテーブルRAM35とによりセルレベルを判定する演算手段38が構成されている。
【0087】
ここに、本実施の形態のテーブルRAM35は、図17に示すように、1つ前のセル(先行セル)及び1つ後のセル(続行セル)のセルレベル毎に判定するセルレベルデータが記録された前後テーブル領域(アドレス0〜65535)と4値の場合のセルレベルデータが記録された4値テーブル領域(アドレス65536〜66559)とにより構成されている。即ち、デジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、1つ前のセル(先行セル)及び1つ後のセル(続行セル)のセルレベルデータ毎に分離されて保存されており、例えば、1つ前のセルのセルレベルデータが“0”、1つ後のセルのセルレベルデータが“2”で、デジタルデータが“259”の場合、“2*1024+259”のアドレスを読めばセルレベルデータ2が読出される。4値マークが記録されたセルに関しては、4値テーブル領域に基づきそのレベルが判定される。前後テーブル領域(アドレス0〜65535)と4値テーブル領域(アドレス65536〜66559)とに分けられていることにより、多値判定レベル数の8値と4値との間の切換えが可能とされている。このようにテーブルRAM35の所定のアドレスにアクセスすることにより、レベル数の異なるセルの多値レベルの判定を行う。
【0088】
このような構成において、図18に示す遷移図及び図19に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体3への多値情報の記録は、図18中に示すように、2セル毎に4値マーク(最下位bitを0に固定した図6(a)の方式)を記録してあるものとする。また、情報記録の先頭の1つ前の既知再生レベルCLN−1はデータRAM36に保存されているものとする。
【0089】
まず、注目セルとしてN番目の8値マークのセルのデジタルデータSLNを読込み(S21)、そのデジタルデータSLNをデジタルデータ保持手段33で保持するとともに、引き続き、(N+1)番目のセルのデジタルデータSLN+1も読込む(S22)。ここに、(N+1)番目のセルは4値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータSLN+1のみを単独で用いて演算手段38においてテーブルRAM35中の4値テーブル領域を参照してその4値のセルレベルデータCLN+1を読出し、かつ、データRAM36に保持させる(S23)。この演算処理後、デジタルデータ保持手段33に保持されているN番目のセルのデジタルデータSLNとデータRAM36に保存されている判定済みのセルレベルデータCLN−1,CLN+1とに基づき演算手段38においてテーブルRAM35を参照して8値のセルレベルデータCLNを読出し、シーケンサ37の制御により出力する(S24)。引き続き、シーケンサ37の制御により、データRAM36に保存されていた(N+1)番目のセルの4値のセルレベルデータCLN+1を出力する(S25)。これにより、セルレベルデータCLN,CLN+1の出力順序が維持される。
【0090】
以下、(N+2)番目のセル、(N+3)番目のセル等についても、ステップS21〜S25の場合と同様の処理を繰返すことにより、2セル毎に4値マークのセルが記録されている情報記録媒体3のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル3bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段14により、4値セルの最下位bitを省いて8bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【0091】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【0092】
本発明の第四の実施の形態を図20ないし図22に基づいて説明する。本実施の形態は、第1の原理と第2の原理と第4の原理とを利用したものである。情報記録媒体3には、図1に示した場合と同様に、3セル毎に4値マークのセルが記録されているものとする。また、情報記録再生装置の構成は図7、多値レベル判定手段13Bの構成は図16に示した場合と同様とする。但し、本実施の形態の多値レベル判定手段13Bにあっては、テーブルRAM35には、図20に示すように前テーブル領域(アドレス0〜8191)と4値テーブル領域(アドレス8192〜9215)と後テーブル領域(アドレス9216〜17407)とにより構成されている。即ち,図9に示したテーブルRAMに図13(b)に示したテーブルRAMを組合せた構成とされている。
【0093】
このような構成において、図21に示す遷移図及び図22に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体3への多値情報の記録は、図21中に示すように、3セル毎に4値マーク(最下位bitを0に固定した図6(a)の方式)を記録してあるものとする。このセルレベル検出のフローチャートは、4値マークのセルの4値テーブルによる読出しと、4値マークのセルの直後の8値マークのセルを4値マークのセルレベルデータを元にした前テーブルによる読出しと、4値マークのセルの直前の8値マークのセルを4値セルデータを元にした後テーブルによる読出しとにより構成される。
【0094】
まず、N番目の8値マークのセルのデジタルデータSLNを読込み(S31)、そのセルレベルデータCLNをSLNと情報記録の先頭の1つ前の既知再生レベルCLN−1とに基づき図20に示すテーブルRAM35中の前テーブル領域から求め、出力する(S32)。引き続き、(N+1)番目の8値マークのセルのデジタルデータSLN+1を読込み(S33)、そのデジタルデータSLN+1をデジタルデータ保持手段33で保持するとともに、(N+2)番目のセルのデジタルデータSLN+2も読込む(S34)。ここに、(N+2)番目のセルは4値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータSLN+2のみを単独で用いて演算手段38において図20に示すテーブルRAM35中の4値テーブル領域を参照してその4値のセルレベルデータCLN+2を読出し、かつ、データRAM36に保持させる(S35)。この演算処理後、デジタルデータ保持手段33に保持されている(N+1)番目のセルのデジタルデータSLN+1とデータRAM36に保存されている判定済みのセルレベルデータCLN+2とに基づき演算手段38において図20に示すテーブルRAM35中の後テーブル領域を参照して8値のセルレベルデータCLN+1を読出し、シーケンサ37の制御により出力する(S36)。引き続き、シーケンサ37の制御により、データRAM36に保存されていた(N+2)番目のセルの4値のセルレベルデータCLN+2を出力する(S37)。これにより、セルレベルデータCLN+1,CLN+2の出力順序が維持される。
【0095】
以下、(N+3)番目のセル、(N+4)番目のセル等についても、ステップS31〜S37の場合と同様の処理を繰返すことにより、3セル毎に4値マークのセルが記録されている情報記録媒体3のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル3bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段14により、4値セルの最下位bitを省いて8bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【0096】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【0097】
本発明の第五の実施の形態を図23ないし図25に基づいて説明する。本実施の形態は、第1の原理と第2の原理と第3の原理と第4の原理とを利用したものである。情報記録媒体3には、4セル毎に4値マークのセルが記録されているものとする(図24参照)。また、情報記録再生装置の構成は図7、多値レベル判定手段13Bの構成は図16に示した場合と同様とする。但し、本実施の形態の多値レベル判定手段13Bにあっては、テーブルRAM35には、図23に示すように前テーブル領域(アドレス0〜8191)と4値テーブル領域(アドレス8192〜9215)と後テーブル領域(アドレス9216〜17407)と前後テーブル領域(アドレス17408〜82943)とにより構成されている。即ち,図9に示したテーブルRAMに図13(b)に示したテーブルRAMと図17に示したテーブルRAMとを組合せた構成とされている。
【0098】
このような構成において、図24に示す遷移図及び図25に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の情報再生処理例を説明する。情報記録媒体3への多値情報の記録は、図24中に示すように、4セル毎に4値マーク(最下位bitを0に固定した図6(a)の方式)を記録してあるものとする。このセルレベル検出のフローチャートは、4値マークのセルの4値テーブルによる読出しと、4値マークのセルの直後の8値マークのセルを4値マークのセルレベルデータを元にした前テーブルによる読出しと、4値マークのセルの直前の8値マークのセルを4値セルデータを元にした後テーブルによる読出しと、4値セルから2つ目の8値マークのセル(4値マークのセルに隣接しないセル)を前テーブルにより読出されたセルデータと後テーブルから読出されたセルデータの両方を元にした前後テーブルから読出すことから構成される。ここでは、図24に示すように先頭から4セル目に4値マークのセルがある場合について説明する。
【0099】
まず、N番目の8値マークのセルのデジタルデータSLNを読込み(S41)、そのセルレベルデータCLNをSLNと情報記録の先頭の1つ前の既知再生レベルCLN−1とに基づき図23のテーブルRAM35中の前テーブル領域から求める(S42)。この処理により判定済みのN番目のセルレベルはデータRAM36に保存され(S43)、次の(N+1)番目のセルを再生する時のアドレス生成に利用される。引き続き、(N+1)番目、(N+2)番目、(N+3)番目のセルのデジタルデータSLN+1,SLN+2,SLN+3を順次読込む(S44,S45,S46)。デジタルデータSLN+1についてはデジタルデータ保持手段34に保持させ、デジタルデータSLN+2についてはデジタルデータ保持手段33に保持させる。ここに、(N+3)番目のセルは4値マークのセルであるので、再生信号により得られたこのデジタルデータSLN+3のみを単独で用いて演算手段38において図23に示すテーブルRAM35中の4値テーブル領域を参照してその4値のセルレベルデータCLN+3を読出し、かつ、データRAM36に保存させる(S47)。
【0100】
この処理後、デジタルデータ保持手段33に保持されているデジタルデータSLN+2と今回判定済みでデータRAM36に保存されている4値のセルレベルデータCLN+3とに基づき演算手段38において図23に示すテーブルRAM35中の後テーブル領域を参照して(N+2)番目のセルのセルレベルデータCLN+2を読出し、かつ、データRAM36に保存させる(S48)。
【0101】
次いで、デジタルデータ保持手段34に保持されているデジタルデータSLN+1と判定済みでデータRAM36に保存されているセルレベルデータCLN,CLN+2とに基づき演算手段38において図23に示すテーブルRAM35中の前後テーブル領域を参照して(N+1)番目のセルのセルレベルデータCLN+1を読出し、そのまま出力する(S49)。引き続き、シーケンサ37の制御により、データRAM36に保存されていた(N+2)番目のセルのセルレベルデータCLN+2を出力し(S50)、(N+3)番目のセルのセルレベルデータCLN+3を出力する(S51)。これにより、セルレベルデータCLN+1,CLN+2,CLN+3の出力順序が維持される。
【0102】
以下、(N+4)番目のセル、(N+5)番目のセル等についても、ステップS41〜S51の場合と同様の処理を繰返すことにより、4セル毎に4値マークのセルが記録されている情報記録媒体3のセル毎のセルレベルを求める。このような各セル3bitのセルレベルデータeは、セルデータ変換手段14により、4値セルの最下位bitを省いて8bitのデータ列に変換され、再生情報gとなる。
【0103】
以上の再生処理により、欠陥等で誤って再生したセルが発生しても、エラーの連鎖を起こすことなく再生することができたものである。
【0104】
なお、これらの実施の形態では、記録消去可能な記録材料として相変化膜を利用した情報記録媒体3を用いた場合を例に説明したが、発明の原理の欄で前述したように、光磁気材料による情報記録膜に記録する情報記録媒体に適用することも可能である。また、記録消去可能な記録材料を用いる書換え可能なシステム例に限らず、記録のみ可能な(消去できない)記録材料である有機色素や金属膜などを利用した追記型システムへの適用も可能である。さらには、情報再生だけに限れば、多値情報マークが例えば複数深さの位相ピットで形成されるような再生専用システムへの適用も可能である。
【0105】
【発明の効果】
参考例によれば、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録方法であって、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルを所定のセル数毎に記録するようにしたので、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、N値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録方法を提供することができる。
【0106】
参考例の情報記録方法において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、N値マークとM値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録方法を提供することができる。
【0107】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体であって、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されているので、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、N値マークで一様に記録された場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録媒体を提供することができる。
【0108】
本発明の情報再生方法及び情報再生装置における情報記録媒体において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録媒体を提供することができる。
【0113】
参考例は、多値情報を表すマークを情報記録媒体のセル毎に記録する情報記録装置であって、入力情報を所定個のN値セルレベルデータ(Nは3以上の整数)と1個のM値セルレベルデータ(MはNより小さい整数)とに変換する多値レベル変換手段と、この多値レベル変換手段により変換されたN値セルレベルデータとM値セルレベルデータとに各々対応するN値マークとM値マークとを、N値マークのセルに対してM値マークの1個のセルが所定のセル数毎となるように記録する記録手段と、を備えるので、再生時には少なくともM値マークのレベル判定は誤りなく行うことができ、N値マークで一様に記録する場合に比べて多値情報の再生の信頼性が向上する情報記録装置を提供することができる。
【0114】
参考例の情報記録装置において、NをTビットデータを表すN=2 T としたとき、MはTビットデータ中の最下位ビットが0又は1に固定された(T−1)ビットデータを表すM=2 (T−1) なる値、例えばN=8値に対してM=4値の如く設定されており、N値マークに対して間引いたレベルのマークとなるので、N値マークとM値マークとを共通なマーク体系の下に記録することができる上に、M値マークのレベル判定をより正確に行わせることができる情報記録装置を提供することができる。
【0115】
本発明によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、前記情報記録媒体は、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されており、当該情報再生方法は、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにしたので、少なくともM値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生方法を提供することができる。
【0116】
本発明の情報再生方法において、多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにしたので、N値マークに対してレベル数を下げたM値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【0117】
本発明の情報再生方法において、N値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うようにしたので、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0118】
本発明の情報再生方法において、N値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0119】
本発明の情報再生方法において、N値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止するもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生方法を提供することができる。
【0120】
本発明の情報再生方法において、M値マークが3セル毎となる所定のセル数=3の場合には、N値マークに関して各々M値マークで隣接する先行セルとM値マークで隣接する続行セルとを有することから、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【0121】
本発明の情報再生方法において、M値マークが所定のセル数≧4の場合には、N値マーク中で各々M値マークで隣接する先行セルとM値マークで隣接する続行セルとを有するN値マークのセルに関しては、各々隣接する先行セルや続行セルのレベル判定値を参照し、M値マークのセルに隣接しない中間のN値マークのセルに関してはそのセルに対して先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照することにより、誤りの少ないより適正なレベル判定を行える情報再生方法を提供することができる。
【0122】
本発明によれば、多値情報を表すマークがセル毎に記録された請求項3ないし8の何れか一記載の情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するA/D変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてN値又はM値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備え、多値レベル判定手段においてセルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うことにより、少なくともM値マークのレベル判定を誤りなく行うことができる情報再生装置を提供することができる。
【0123】
本発明の情報再生装置において、前記多値レベル判定手段は、多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行うようにしたので、N値マークに対してレベル数を下げたM値マークに関してはその注目セル単独の再生信号に基づきそのレベルを一意的に決定することができる。
【0124】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【0125】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【0126】
本発明の情報再生装置において、多値レベル判定手段においてN値マークに対しては先行セル及び続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき多値レベル判定を行うことで、当該注目セルの再生信号出力レベルが先行セル及び続行セルの影響を受ける場合でもそのレベル判定の誤りを防ぐことができるとともに、所定のセル数毎のM値マークに関してはそのレベル判定を単独セルに基づき誤り無く行えるので、欠陥等によるレベル判定誤りが伝播するのをM値マーク毎に防止することもでき、読み誤りの連鎖を防止できる情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の原理を説明するための情報記録再生方式の一例を示すマーク形状、再生信号等の説明図である。
【図2】前後セルの影響による注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図3】先行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図4】続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図5】先行セル及び続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図6】4値の場合の様子を示す特性図である。
【図7】本発明の第一の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図8】その多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図9】テーブルRAMのデータ例を示す説明図である。
【図10】処理例を示す遷移図である。
【図11】処理例を示すフローチャートである。
【図12】本発明の第二の実施の形態の多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図13】テーブルRAMのデータ例を示す説明図である。
【図14】処理例を示す遷移図である。
【図15】処理例を示すフローチャートである。
【図16】本発明の第三の実施の形態の多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図17】テーブルRAMのデータ例を示す説明図である。
【図18】処理例を示す遷移図である。
【図19】処理例を示すフローチャートである。
【図20】本発明の第四の実施の形態のテーブルRAMのデータ例を示す説明図である。
【図21】処理例を示す遷移図である。
【図22】処理例を示すフローチャートである。
【図23】本発明の第五の実施の形態のテーブルRAMのデータ例を示す説明図である。
【図24】処理例を示す遷移図である。
【図25】処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 セル
3 情報記録媒体
11 A/D変換手段
13,13A,13B 多値レベル判定手段
15 多値レベル変換手段
16,17 記録手段
19 レベル判定値保持手段
22 デジタルデータ保持手段
23 続行セルレベル演算手段
24 レベル判定値保持手段
33 デジタルデータ保持手段
Claims (20)
- 多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生方法であって、
前記情報記録媒体は、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されており、
当該情報再生方法は、
前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの多値レベルの判定を行うようにした情報再生方法。 - 多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、
当該注目セル単独の再生信号に基づき行うようにした請求項1記載の情報再生方法。 - 多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項2記載の情報再生方法。 - 多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項2記載の情報再生方法。 - 多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、
当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項2記載の情報再生方法。 - 所定のセル数=3の場合、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、
M値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するM値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
M値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するM値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項2記載の情報再生方法。 - 所定のセル数≧4の場合、多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、
M値マークに続行する注目セルについては当該注目セルに先行するM値マークの先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
M値マークに先行する注目セルについては当該注目セルに続行するM値マークの続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行い、
M値マークに連続しない注目セルについては当該注目セルに先行する先行セル及び続行する続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項2記載の情報再生方法。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録消去可能な相変化材料による情報記録膜に記録されている請求項1ないし7の何れか一項に記載の情報再生方法。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜に記録されている請求項1ないし7の何れか一項に記載の情報再生方法。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録可能な有機色素による情報記録膜に記録されている請求項1ないし7の何れか一項に記載の情報再生方法。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録可能な金属膜による情報記録膜に記録されている請求項1ないし7の何れか一項に記載の情報再生方法。 - 多値情報を表すマークがセル毎に記録された情報記録媒体の再生信号から前記多値情報の多値レベルを判定する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体は、N値マーク(Nは3以上の整数)のセルに対して、M値マーク(MはNより小さい整数)の1個のセルが所定のセル数毎に記録されており、
当該情報再生装置は、
前記再生信号をデジタルデータに変換するA/D変換手段と、前記セルの多値判定レベル数を所定のセル数毎にN値からM値に切換えて対象となる注目セルの前記デジタルデータについてN値又はM値の多値レベルを判定する多値レベル判定手段と、を備える情報再生装置。 - 前記多値レベル判定手段は、
多値判定レベル数がM値とされるM値マークの多値レベル判定は、当該注目セル単独の前記デジタルデータに基づき行う請求項12記載の情報再生装置。 - 前記多値レベル判定手段は、注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段を有し、
多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項13記載の情報再生装置。 - 前記多値レベル判定手段は、
前記A/D変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、
注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、
多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項13記載の情報再生装置。 - 前記多値レベル判定手段は、
前記A/D変換手段により変換されたデジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、
注目セルに先行する先行セルのレベル判定値を保持するレベル判定値保持手段と、
注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを演算する続行セルレベル演算手段とを有し、
多値判定レベル数がN値とされるN値マークの多値レベル判定は、前記デジタルデータ保持手段に保持されたデジタルデータを用いるとともに前記レベル判定値保持手段に保持されている前記先行セルのレベル判定値及び前記続行セルレベル演算手段により演算された前記続行セルのレベル判定値を参照して設定される判定基準に基づき行うようにした請求項13記載の情報再生装置。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録消去可能な相変化材料による情報記録膜に記録されている請求項12ないし16の何れか一項に記載の情報再生装置。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録消去可能な光磁気材料による情報記録膜に記録されている請求項12ないし16の何れか一項に記載の情報再生装置。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録可能な有機色素による情報記録膜に記録されている請求項12ないし16の何れか一項に記載の情報再生装置。 - 前記情報記録媒体は、
N値マーク及びM値マークが記録可能な金属膜による情報記録膜に記録されている請求項12ないし16の何れか一項に記載の情報再生装置。
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