JP4420072B2 - 情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラム Download PDF

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Description

本発明は、情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には光ディスクに対する情報記録に際して記録パワーの制御を行い最適な記録パワーによる記録処理を実行する情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
情報量の増大やマルチメディアの発展に伴い、データ記録（ストレージ）分野において、光学的情報記録媒体（光ディスク）の利用が高まっている。光ディスク自身も進化し、例えば青色レーザーを用いた構成など記録密度が高密度化し大容量化してきている。
しかし、光ディスクに対するデータ記録密度が高くなると、ナイキスト条件を満たさなくなり、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）における高域周波数の振幅値が減少し、インパルス応答時のサイドロープが増大する。その結果、符号間干渉が発生しやすくなり正確に信号を読み取ることが困難となるという問題が発生する。
再生時の符号間干渉が発生する原因の一つとして、レーザーによるデータ記録時に発生するマークの熱干渉がある。これは、記録する際のレーザー出力記録パワーが適切でないために、光ディスクに形成されるマークピットが熱干渉を受け、隣接部のマックピットの形状に影響を与え、結果として再生時に符号間干渉が発生するものと推定される。
こうした熱干渉による符号間干渉を防止するためには、光ディスクに対するデータ記録を行う際、レーザー出力記録パワーを制御して適切な記録パワーになるように調整することが必要となる。
従来の一般的な光ディスクでは、ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）による記録パワー調整を実行している。この手法は、光ディスクを記録し始める前に試し書き領域にて記録パワーを変化させ、その試し記録部分のＲＦ波形の振幅を参照して最適な記録パワーを算出して、記録パワーの制御を行う手法である。
従来のＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）による記録パワー調整処理としてβ法、γ法、κ法が知られている。以下、これらの手法について簡単に説明する。
［β法］
β法は、追記型光ディスクで多く用いられるＯＰＣ手法であり、記録時のレーザー記録パワーによりβ値が変化することを用いて最適な記録パワーを求める手法である。図１に示すグラフは、β法におけるβ値を説明する図であり縦軸がＲＦ振幅を示している。この手法で用いるβ値は、
β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２）
となる。
このβ値に基づいて最適な記録パワーを求める手法がβ法と呼ばれる。
［γ法］
γ法は、書き換え型光ディスクで多く用いられるＯＰＣ手法であり、記録時のレーザー記録パワーにより変調度が変化することを用いて最適な記録パワーを求める。図２に示すグラフは、γ法におけるγ値を説明する図であり縦軸がＲＦ振幅を示している。この手法で用いる変調度ｍは、ＲＦ振幅における０レベルからの全振幅［ＩＨ］とＤＣレベルを差し引いた実質の読み取り振幅［Ｉ］の比率である以下の値、
ｍ＝Ｉ／ＩＨ
となる。
このｍ値に基づいて最適な記録パワーを求める手法がγ法と呼ばれる。
［κ法］
κ法は、青色レーザーディスクであるＢＤ−Ｒ／ＲＥの光ディスクで多く用いられるＯＰＣ手法であり、記録時のレーザー記録パワーにより、上述のγ法と同様の変調度ｍが変化することを用いて最適な記録パワーを求める手法である。この手法で用いる変調度ｍは、上記手法と同様、
ｍ＝Ｉ／ＩＨ
となる。
このｍ値に基づいて最適な記録パワーを求める手法がκ法と呼ばれる。
上述のβ法、γ法、κ法等の従来のＯＰＣはＲＦ波形のみを参照して、アシンメトリや変調度を算出することにより最適記録パワー値の調整を行う手法である。しかし、高密度大容量化した次世代光ディスクでは符号間干渉によるビットエラーの発生が多くなり、ＲＦ波形のみを参照する従来方式では、符号間干渉によるビットエラーの発生についての考慮が不十分となる。つまり、従来のＯＰＣは、高密度大容量化した次世代光ディスクに対して、最適な記録パワーを調整することが困難となる。また、高密度大容量化した次世代光ディスクでＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）技術が用いられることを想定しておらず、ＰＲＭＬ再生の際の最適記録パワー値の調整としては不十分であるという問題もある。
また、従来型の光ディスクの再生においては、予め設定したスライスレベルを超える信号が読み取られたか否かで２値（１ｏｒ０）の判定を行う２値スライスレベルを利用した再生が行われ、このような再生系ではＴＩＡ Ｊｉｔｔｅｒ（Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ａｎａｌｉｚｅｒ Ｊｉｔｔｅｒ）値とビットエラーレートが原理的に合致していた。しかし、高密度大容量化した次世代光ディスクシステムでは２値スライスレベルを利用した再生ではなく、ＰＲＭＬ技術を用いる場合が多く、従来からの２値化スライス信号検出によるＴＩＡ Ｊｉｔｔｅｒ値では再生原理との合致がないため、評価値としての精度が問題となる。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、光ディスクに対するデータ記録に際して最適記録パワーに制御してデータ記録を行うことを可能とした情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
特に、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）による再生系に適した高密な光ディスクに対する最適記録パワー制御および高品質なデータ記録を行うことを可能とした情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
本発明の第１の側面は、
光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置であり、
レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行するデータ記録部と、
前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行するデータ再生部と、
前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出する最適記録パワー算出部を有し、
前記データ再生部は、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行する構成であり、
前記最適記録パワー算出部は、
前記データ再生部の生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定する構成であることを特徴とする情報記録装置にある。
さらに、本発明の情報記録装置の一実施態様において、前記データ記録部は、レーザー光のパワーを、ランダム切り替え、または順次小さくする切り替え、または順次大きくする切り替え処理を実行する構成であり、前記最適記録パワー算出部は、前記データ記録部において設定したレーザーパワー各々に対応する複数のＥジッター値を算出し、算出したＥジッター値の中からＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する構成であることを特徴とする。
さらに、本発明の情報記録装置の一実施態様において、前記情報記録装置は、前記最適記録パワー算出部の算出した最適記録パワーの値を記録するメモリを有し、前記データ記録部は、前記メモリに格納された最適記録パワーの値を適用したデータ記録を実行する構成であることを特徴とする。
さらに、本発明の情報記録装置の一実施態様において、前記データ記録部は、記録速度を変更可能な構成を有し、前記最適記録パワー算出部は、前記データ記録部において設定した記録速度各々に対応する最適記録パワーの算出を実行する構成であることを特徴とする。
さらに、本発明の情報記録装置の一実施態様において、前記情報記録装置は、前記最適記録パワー算出部の算出した記録速度対応の最適記録パワーの値を記録するメモリを有し、前記データ記録部は、設定記録速度に応じて、前記メモリに格納された記録速度対応の最適記録パワーの値を適用したデータ記録を実行する構成であることを特徴とする。
さらに、本発明の第２の側面は、
光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置において最適記録パワーを算出する処理を実行する情報処理方法であり、
データ記録部が、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行するデータ記録ステップと、
データ再生部が、前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行するデータ再生ステップと、
最適記録パワー算出部が、前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出する最適記録パワー算出ステップを有し、
前記データ再生ステップは、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行するステップであり、
前記最適記録パワー算出ステップは、
前記データ再生ステップにおいて生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定するステップであることを特徴とする情報処理方法にある。
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記データ記録ステップは、レーザー光のパワーを、ランダム切り替え、または順次小さくする切り替え、または順次大きくする切り替え処理を実行するステップであり、前記最適記録パワー算出ステップは、前記データ記録ステップにおいて設定したレーザーパワー各々に対応する複数のＥジッター値を算出し、算出したＥジッター値の中からＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出するステップであることを特徴とする。
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記最適記録パワー算出部は、さらに、算出した最適記録パワーの値をメモリに記録する処理を実行することを特徴とする。
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記データ記録部は、記録速度を変更可能な構成を有し、前記最適記録パワー算出ステップは、前記データ記録部において設定した記録速度各々に対応する最適記録パワーの算出を実行することを特徴とする。
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記最適記録パワー算出部は、算出した記録速度対応の最適記録パワーの値をメモリに記録する処理を実行することを特徴とする。
さらに、本発明の第３の側面は、
光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置において最適記録パワーを算出する処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
データ記録部に、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行させるデータ記録ステップと、
データ再生部に、前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行させるデータ再生ステップと、
最適記録パワー算出部に、前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出させる最適記録パワー算出ステップを有し、
前記データ再生ステップは、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行するステップであり、
前記最適記録パワー算出ステップは、
前記データ再生ステップにおいて生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定するステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
本発明の一実施例の構成によれば、レーザー光のパワーを順次変更しながら記録したデータに対するＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理を実行し、ＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する構成としたので、ＰＲＭＬ再生に原理に適応したエラーの少ない良好な再生信号を得るための最適記録パワーを決定することが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の情報記録装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムについて説明する。
本発明の情報記録装置は、光ディスクに対するデータ記録に際して最適記録パワーに制御してデータ記録を行うことを可能とした情報記録装置であり、特に、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）による再生系に適した高密な光ディスクに対する最適記録パワー制御およびデータ記録を行うことを可能とした情報記録装置である。
まず、光ディスクに対するデータ記録の概要について説明する。光ディスクに対する記録処理は、レーザー光線をディスクの記録面に集光させ記録面の状態を変化させる処理として行われる。例えば、追記型の光ディスクでは、集光されたレーザー光によって記録膜（有機色素材料、無機材料）が発熱し、記録膜の熱変形や屈折率変化を起こす。また、書き換え型の光ディスクでは、集光されたレーザー光によって記録膜（相変化材料）が熱せられ記録膜の相が変化する。再生時には、相の変化した記録膜の反射率の変化を検出する。
情報の読み取りエラーを無くすためには光ディスクの記録膜に対する適切なレーザー記録パワーによる照射を行う必要がある。レーザー記録パワーが適切でないと、記録マーク形成時の熱干渉により符号間干渉が発生する。なお、レーザー記録パワー以外にもライトストラテジ（時系列のレーザー発光パターン）等も符号間干渉の発生に影響する。記録用ディスクには通常、メディア（光ディスク）のメーカーによって設定される推奨記録パワー情報が付加されている。しかし、その値は各ディスク固有の最適記録パワーとなっている事は稀である。これは、記録膜の熱感度ムラや、値そのものの信用性に欠ける場合があるためである。従って、光ディスクに対して品質の高いデータ、すなわち良質な再生信号を取得可能なデータを記録するためには、データ記録を実行する際に記録パワーの調整を行うことが好ましい。
本発明の一実施例に係る情報記録装置によるパワー調整は、ＲＦ振幅値から導き出された評価値を基準とするのではなく、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を用いたＥ値を最適記録パワー調整時の評価値とする。なお、Ｅ値については後段で説明する。Ｅ値を最適記録パワー調整時の評価値とすることにより、高密度大容量化した次世代光ディスクに対して最適な記録パワーを調整することが可能となる。また、高密度大容量化した次世代光ディスクでＰＲＭＬ技術が用いられることを想定しており、ＰＲＭＬ再生の際の最適記録パワー値の精確な調整が可能となる。
本発明の情報記録装置における記録パワー制御の説明の前に、光ディスクに対する高密度記録再生形において利用される技術として、
（ａ）ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号、
（ｂ）ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生
これらの技術の概要について説明する。
（ａ）ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号、
光ディスクの記録容量が増大するに従って、記録密度も向上してきている。記録密度が高くなるとナイキスト条件を満たすことができなくなり符号間干渉が発生しやすくなる。ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号は記録密度の向上を実現しながら、エッジ間隔を広げることにより符号間干渉の発生を抑えることができる。ＲＬＬ符号は、ランレングス符号化の１つの態様であり、記録データであるｍビットデータを、ｍとは異なるｎビットデータに変換してランレングス符号化を行う際に、最長ランレングスと最短ランレングスを制限して符号化を行う手法である。
ＲＬＬ符号における最小反転間隔［Ｔｍｉｎ］は以下の式で示される。
Ｔｍｉｎ＝（ｄ＋１）（ｍ／ｎ）Ｔｄ
なお、上記式において、
Ｔｄ、クロック幅、
であり、上記式において、ｄは、記録用変調データの［０］または［１］の値に応じてパルスの正負を反転させて生成する記録信号であるＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）信号で［０］が連続する最大個数となり、（ｄ＋１）は最短ランレングスとなる。なお、Ｔｍｉｎ／Ｔｄは記録密度比と呼ばれ、光学的な制限があるため長いほうが好都合である。
また、ＲＬＬ符号における最大反転間隔［Ｔｍａｘ］は以下の式で示される。
Ｔｍａｘ＝（ｋ＋１）（ｍ／ｎ）Ｔｄ
となる。
なお、上記式において、
Ｔｄ、クロック幅、
であり、上記式において、ｋはＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）信号で［０］が連続する最大個数となり、（ｋ＋１）は最長ランレングスとなる。なお、Ｔｍａｘ／Ｔｄは安定的なクロック発生の観点より短いほうが好都合である。
また、検出窓幅［Ｔｗ］は以下の式で定義される。
Ｔｗ＝（ｍ／ｎ）Ｔｄ
これは、ジッター許容量となり得るので長いほうが好都合である。検出窓幅［Ｔｗ］が大きいほど、再生信号が読み取りやすいことになり、検出窓幅［Ｔｗ］が狭い場合は高精度な読み取りが必要となる。
（ｂ）ＰＲＭＬ再生
次に、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理の概要について説明する。上述のＲＬＬ符号により符号間干渉を起こりにくくして記録密度を向上させることが可能となる。しかし、他の様々な要因（光学的、機械的要因等）により符号間干渉を完全に排除することは困難である。ある一定の符号間干渉の発生を予め想定し、その後の復号過程において確率論的に符号間干渉を排除した適切な再生結果を得る手法がある。この再生手法がＰＲＭＬと呼ばれる。
ＰＲＭＬは、一定の符号間干渉を許容するための伝送路として、パーシャルレスポンス伝送路を設ける。パーシャルレスポンス方式は、一定の符号間干渉を許容（想定）して再生信号レベルを多値化する技術である。最尤復号と組み合わせて用いることにより、記録密度を高めつつ、データ判定誤りを減少させる効果を得ることが出来る。
以下、ＰＲ（パーシャルレスポンス）クラス［ＰＲ（１，２，１）］を適用したＰＲＭＬについて説明する。パーシャルレスポンス伝送路はあるタップ係数を持った仮想的なＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（有限インパルス応答））フィルタとみなすことができる。すなわち、図３に示す構成を持つフィルタである。
図３に示す例は、パシャルレスポンスクラス［ＰＲ（１，２，１）］を適用したＰＲＭＬの例である。図３に示すフィルタでは、入力（ＩＮ）を遅延部１１，１２に入力して、０〜２ビット遅延信号の各々に、係数乗算器２１〜２３において、係数（１，２，１）を乗算した結果を加算器２４において加算してその結果を出力とするフィルタである。図３に示すフィルタにおいて、入力は０または１であり、出力は、０〜４の値をとる。
図３に示すフィルタの状態として４状態［Ｓｎｍ＝Ｓ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０］がある。Ｓｎｍのｎは、図３に示すフィルタの係数乗算器２２に対する入力値（０ｏｒ１）、ｍは、図３に示すフィルタの係数乗算器２３に対する入力値（０ｏｒ１）に対応する。
４状態［Ｓｎｍ＝Ｓ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０］の状態遷移図は図４に示すようになる。これらの各状態の遷移は、図３に示すフィルタにおける（入力／出力）によって決定される。例えば図４に示す状態遷移図において、現在のステート（状態）が［Ｓ００］である場合、フィルタ入力が０、出力が０である場合、すなわち、（０／０）の場合は、［Ｓ００］の後の状態は［Ｓ００］となる。また、現在のステート（状態）が［Ｓ００］である場合、フィルタ入力が１、出力が１である場合、すなわち、（１／１）の場合は、［Ｓ００］の後の状態は［Ｓ０１］となる。
図５は、図４に示す状態遷移を時間経過に伴う遷移図として示したトレリス線図である。図５の左から右に時間が経過する場合の状態遷移を示している。図中各状態（Ｓ００〜Ｓ１１）を接続する線に示す（０／０，１／１／０／１，１／３，０／３，１／４）は、前述したように図３に示すフィルタにおける（入力信号／出力信号）を示している。
また、出力信号と入力信号との差の２乗値をブランチメトリックと呼び、また各状態に対する現時刻までのブランチメトリックの累積値をパスメトリックと呼ぶ。例えばある時刻ｔにおける各状態中、時刻ｔ−１までのパスメトリックと各状態推移に対応するブランチメトリックの和が最小となる状態推移がもっとも確からしい状態推移（パス）として最尤パスとして選択することができる。
ＰＲＭＬ再生処理は、図３に示すフィルタの入力信号としてディスクの読み取り信号を得て、図５に示すトレリス線図からもっとも確からしい状態推移（最尤パス）を選択することで、読み取り信号を識別していく方式である。この方式は、ビタビ復号方式を適用したものである。ビタビ復号は、加算，比較，選択という単純な処理の繰り返しと、最終的にデータを復号するトレースバック操作で畳込み符号の最尤復号（最ゆう復号）を実現する。ビタビ復号では、情報ビット１ビットに対応する符号化データ（受信データ系列）を得るごとに、その時点での各状態のパスの信号間距離（メトリック）を計算し、最も確からしいパスを求めるものである。
（Ｅ誤差について）
なお、最も確からしいパスを求める場合に、［Ｅ誤差］の算出が行われる。確からしさが近い２つのパス、例えば図６（１）に示すように、２つのパスＡ，Ｂがある場合、その出力は図６（２）に示すように異なるデータとなる。これらのパスから最も確からしいパスを求める場合に［Ｅ誤差］を求める。
［Ｅ誤差］は、最も確からしい最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分の加算値であり、を以下のように定義される。
Figure 0004420072
上記式において、
ｚｋ：再生信号値、
Ｐｋ：２番目に確からしいパスメトリック値、
Ｓｋ：最尤パスメトリッンク値、
である。
上記の式１によって算出される［Ｅ誤差］の値は再生信号の誤りやすさの指標となり得る。ＰＲクラスに応じて、理論値を中心とした正規分布をとる。パスの誤りはエッジシフトとなり、ビットエラーレートとの関連性が強い指標となる。値が［０］になる場合は、再生信号値が最尤パスと２番目に確からしいパスの中心に位置しており、ビット誤りが起こりやすい状態となっている。値がマイナスになる場合は、パスの誤りが生じており、ビット誤りが発生する。
ここで、ＰＲクラスより導き出される分布の理論値をＥ０とすると、以下のジッター値、すなわちＥ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当する以下のＥジッター値が得られる。
Figure 0004420072
上記（式２）によって算出されるＥジッター値は、ディスクに対する記録データに基づくマーク形成時の熱干渉による符号間干渉の程度と関連性があり、記録パワー調整時に利用することができる。Ｅ値の偏差の理論値Ｅ０を基準とした、その２倍の区間に存在するものとして、その割合をジッターとみなしている。
Ｅ値の偏差の理論値Ｅ０はＰＲクラスの選択時に導き出される。その理論値からの差分の偏差を用いても同様にジッターとみなすことができる。すなわち、以下の式（式３）によって導かれる差分の偏差を用いた値（ＥＪｉｔｔｅｒ０）である。
Figure 0004420072
上記（式２）によって算出されるＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒ）と、（式３）によって算出されるＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒ０）の分布図を図７に示す。（式２）によって算出されるジッター値と、（式３）によって算出されるジッター値の分布は、その中心軸をずらしたものに相当する。
［本発明に従ったＰＲＭＬを用いた最適記録パワー調整処理］
（実施例１）
次に、本発明の一実施例に従ったＰＲＭＬを用いた最適記録パワー調整処理について説明する。
本発明のＰＲＭＬを用いた最適記録パワー調整処理では、ＲＦ振幅値から導き出された評価値を評価指標にした記録パワー調整を実行するのではなく、ＰＲＭＬを利用した評価値ＥＪｉｔｔｅｒ（またはＥＪｉｔｔｅｒ０）値を指標にして記録パワー調整を実行する。
すなわち、ＰＲＭＬを利用した評価値ＥＪｉｔｔｅｒ（またはＥＪｉｔｔｅｒ０）値が最小になるように記録パワー値を調整する。例えば、記録パワーの調整を実行する場合、メディアの提供者が提供しているメディア情報（ＤＩ：Ｄｉｓｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を参照して、そのメディア情報として記載されている記録パワーを基準として記録パワーの変更（記録パワースイープ）を行い、そのときのそれぞれの評価値を測定して最適記録パワー値を計算して割り出す。
具体的には、本発明の一実施例の情報記録装置では、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行し、この記録データに対するＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理を実行して、ＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、前述の（式１）で示すＥ誤差、すなわち最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、さらに、前述の（式２）または（式３）で説明した評価値であるＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）、すなわち、Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する。
図８に本発明の一実施例に係る最適記録パワーの設定シーケンスを説明するフローチャートを示す。図９は、本発明の一実施例に係る情報記録装置の構成を示すブロック図であり、図８に示すフローに従った処理を実行する。図９の構成図を参照しながら、図８に示すフローの各ステップの処理の詳細について説明する。
まず、ステップＳ１０１において、ストラテジ設定処理を行う。
これは、最適記録パワーを設定する対象となるデータ記録を行うディスクタイプに応じて適切な記録ストラテジを設定する処理として行う。図９に示すブロック図において、全体制御を実行するのは、ＭＣＵ（マシンコントロールユニット）１０２であり、メモリ１３１、またはＲＯＭ１０３に格納されたプログラムやパラメータを読み取り、例えば図８に示すフローに従った処理の制御を行う。ステップＳ１０１のストラテジ設定処理は、図９に示す記録ストラテジ生成部１０３の処理として実行される。ストラテジは例えばディスクタイプに応じたストラテジ情報がＲＯＭ１０３に格納されており、記録ストラテジ生成部１０３はディスク１００のタイプに応じた記録ストラテジを選択する。
ステップＳ１０２では、初期記録パワー値の設定を実行する。この処理は、図９に示す記録パワー制御部１０４の処理として実行される処理である。記録パワー制御部１０４は、ディスク１００の製造者から提供されるディスク情報（ＤＩ：Ｄｉｓｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）から初期値となる記録パワー情報を取得する。これは、メディアメーカーが推奨する記録パワー値であり、記録パワースイープの初期値となりうる値である。なお、このようなディスク情報が得られない場合は、システムとして予め設定されたデフォルト情報を用いて、これを初期記録パワー値として利用してもよい。
ステップＳ１０３では、試し書き領域の設定を実行する。この処理は、ディスク１００に対する試し書き領域の設定である。最適記録パワー値調整機能を実現するために使用する試し書き領域の設定をおこなう。通常、記録用のメディアには試し書き用の領域が予め用意されている。なお、追記型光ディスクは消去ができないため、試し書き領域の空きがあるか確認する必要がある。書き換え型光ディスクは、試し書き領域が使われている場合は、その領域を消去して領域を確保する必要がある。試し書きで用いる領域は、処理データ単位でおこなう。例えば、試し書きで消費する領域は、ＣＤの場合はフレーム単位、ＤＶＤの場合はＥＣＣブロック単位、ＢＤの場合はクラスター（ＲＵＢ）単位として設定する。
ステップＳ１０４では、記録パワー切り替えの設定を行う。この処理は、図９に示す記録パワー制御部１０４の処理として実行される処理である。試し書きは、初期記録パワー値でスタートした後、記録パワーを、順次切り替えながら行う。記録パワーの切り替えは光ディスクフォーマットの記録データブロック単位でおこなわれる。例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ：セクター単位で記録パワー切り替えをおこなう。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ：セクター単位で記録パワー切り替えをし、ＥＣＣブロック領域単位で使用する。ＢＤ−Ｒ／ＲＥ：セクター単位で記録パワー切り替えをし、ＲＵＢブロック領域単位で使用する。なお、記録パワー切り替え回数は、試し書き領域と記録パワー切り替え処理データ単位によって決定する。なお、データ記録再生処理は、図９に示すＭＣＵ１０２、コントローラ１２３の制御の下で実行される。
ステップＳ１０５では、記録パワー切り替え記録処理を実行する。記録パワーを予め定めたタイミングで順次切り替えて記録を行う。いわゆる記録パワースイープを実行する。記録パワーを変化（スイープ）させながら記録処理を実行する。
図１０に記録パワースイープ態様について説明する図を示す。記録パワーを変化（スイープ）させながら記録処理を実行する場合、そのパワー変化態様とてしては、図１０に示すように、
（ａ）レーザー記録パワーをランダムに切り替える方法。
（ｂ）レーザー記録パワーが大きい方からレーザー記録パワーを順次小さくしていく方法。
（ｃ）レーザー記録パワーが小さい方からレーザー記録パワーを順次大きくしていく方法。
これらの処理方法がある。
これらの処理態様のいずれかを適用して記録処理を実行する。
なお、このパワー変更を行いながら記録を実行する場合の記録パターンとしては、例えば、以下の記録パターンを利用する構成がある。
［ａ］ランダムデータを記録データとする方法
データパターンは定まっておらず、記録パターンには対応したＲＬＬ符号規約内のｎＴパターンが含まれる。
［ｂ］データパターンを指定して記録データとする方法
データパターンは任意のパターンを指定することができる。高密度記録の光ディスクでは、短マークでのエッジシフトによるビット誤りが多くなるので短マークのみを記録データとすれば効率の良い評価ができる。例えば、ＢＤでは最短マークである"２Ｔ"を記録データとするようにデータパターンを指定する。その他指定可能なデータパターンとしては、全てのゼロクロスエッジパターン、ポジティブエッジパターン、ネガティブエッジパターン、２〜５マークエッジ２〜５スペースエッジパターン、２〜５スペースエッジ２〜５マークエッジパターンがある。
ステップＳ１０６において記録終了が確認されると、ステップＳ１０７においてＰＲＭＬ再生処理を実行する。すなわち、先に説明したＰＲＭＬ再生処理を行う。この処理は、図９に示すブロック図において、ＰＵＨ（ピックアップハブ）１０５より読み込んだ信号をプリアンプ１０６、フィルタ１０７、等化器１０８を介して、Ａ／Ｄコンバータ１１０、等化器１１２においてデジタル変換したデータをＰＲＭＬブロック１１３に入力してＰＲＭＬ信号処理により再生信号を取得する。再生信号は、図９に示す品質評価部１１４に出力される。なお、通常再生処理においては、ＰＲＭＬブロック１１３の再生信号は、ＲＬＬコーデック１２２、誤り訂正コーデック１２１においてコーデック処理がなされる。
ステップＳ１０８において再生終了が確認されると、ステップＳ１０９において、品質評価部１１４が、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）の取得を実行する。この処理では、記録パワーを切り替えて記録したデータ単位毎のＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を取得し、取得したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）はメモリ１３１に格納する。
Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）の取得方法としては、以下の［ａ］、［ｂ］のいずれかを適用可能である。
［ａ］全パターンについてのＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値を取得する方法
前方・後方のエッジパターンに関わらず、記録パワー切り替え記録処理単位ごとのＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を計測する。
［ｂ］パターン指定をしてＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値を取得する方法
前方・後方のエッジパターンを指定して、記録パワー切り替え処理単位ごとのＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を計測する。高密度記録の光ディスクでは、短マークでのエッジシフトによるビット誤りが多くなるので短マークのみをパターンマッチして評価する手法を考案した。例えば、ブルレイディスク（ＢＤ）では短マーク（２Ｔ等）でのエッジシフトによるＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を計測する。
この処理は、図９に示すブロック図においては、品質評価部１１４の処理として実行される。
品質評価部１１４は、先に説明した式（式１）に従ってＥ誤差を得ることができる。取得したＥ誤差はメモリ１３１に格納される。さらに、
品質評価部１１４は、先に説明した式（式２）または式（式３）に従って各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を算出する。算出したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）はメモリ１３１に格納される。
次に、ステップＳ１１０では、最適記録パワーの算出処理を実行する。取得した各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を参照して最適記録パワー値を算出する。
この処理は、図９に示すブロック図においては、ＭＣＵ（マシンコントロールユニット）１０２の処理として実行される。ＭＣＵ１０２は、メモリ１３１に格納された各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を参照して最適記録パワー値を算出する。Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）は符号間干渉の値と関連し、ビットエラーレートと関係している。従って、最適な記録パワーで記録された時のＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値は相対的に小さい値となる。
品質評価部１１４の処理によって取得された各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）は記録パワー値と一対一に対応したものとなっているため、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）が最小の時の記録パワーが最適記録パワーとなる。図１１にＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）の値が最小時の記録パワーを最適記録パワーとする設定を説明するグラフを示す。
Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）の取得段階でメモリ１３１に格納したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を、ＭＣＵ１０２が読み出し、その値の最小値を探索する。探索されたＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）に対応する記録パワーを最適記録パワー値として決定（ステップＳ１１１）する。
なお、最小値探索の方法には、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）そのものの最小値検索をする方法や、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）をプロットした後、近似曲線を算出し、そこから最小値を算出する方法がある。
以上の処理によって、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を最小とする記録パワーを最適記録パワーとして決定する処理シーケンスが終了し、実際のデータ記録に際しては、この決定された記録パワーによる記録処理を行う。この記録処理によれば、ジッターの少ない高品質なデータ記録再生が実現される。
上述したように、本発明の一実施例に係る情報記録装置は、図９に示すように、光ディスク１００に対する情報記録を行う情報記録装置であり、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行するデータ記録部（図９に示す記録パワー制御部１０４等）と、データ記録部の記録したデータの再生処理を実行するデータ再生部（図９に示すＰＲＭＬ１１３等）と、データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出する最適記録パワー算出部（図９に示す品質評価部１１４、ＭＣＵ１０２等）を有し、データ再生部は、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理を実行し、最適記録パワー算出部は、データ再生部の生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する構成を有する。
なお、前述したようにデータ記録部は、レーザー光のパワーを、ランダム切り替え、または順次小さくする切り替え、または順次大きくする切り替え処理を実行する構成であり、最適記録パワー算出部は、データ記録部において設定したレーザーパワー各々に対応する複数のＥジッター値を算出し、算出したＥジッター値の中からＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する。算出した最適記録パワー情報はメモリに記録される。
以上の処理によって、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を最小とする記録パワーを最適記録パワーとして決定し、実際のデータ記録に際しては、この決定された記録パワーによる記録処理を行うことができ、ジッターの少ない高品質なデータ記録と再生が可能となる。
［その他の実施例］
（実施例２）
次に、図１２に示すフローチャートを参照して、本発明の情報記録装置における第２の最適記録パワー設定処理例について説明する。
本処理例は、ＰＲＭＬを利用した評価値による最適記録パワー値（１次最適記録パワー値）を算出した後、算出した記録パワー値を基準として、次にＲＦ振幅値から導き出された評価値を評価指標にした最適記録パワー値（２次最適記録パワー値）を決定する処理例である。
図１２に示すフローにおけるステップＳ２０１〜Ｓ２０９までの処理は、図８に示すフローのステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理と同様の処理である。本処理例では、ステップＳ２１０において、ＰＲＭＬを利用した評価値による最適記録パワー値を算出して、これを１次最適記録パワー値としてメモリ１３１（図９参照）に格納する。
さらに、ステップＳ２１１において、再度パワー切り替え記録処理を実行する。この処理では、ステップＳ２１０で算出した１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理を行う。ステップＳ２１２において記録処理の終了確認後、ステップＳ２１３において、パワー切り替え記録処理データの再生処理を実行する。
ステップＳ２１４において再生終了を確認後、ステップＳ２１５において、再生信号に基づくＲＦ振幅値から導き出された評価値を取得する。この評価値は例えば先に図１、図２を参照して説明した評価値を利用することが可能である。ステップＳ２１６では、ステップＳ２１５で取得したＲＦ振幅値から導き出された評価値を評価指標として最適記録パワー値を算出し、これを２次最適記録パワー値としてメモリ１３１（図９参照）に格納する。なお、これらの処理は、図９に示すＲＦ評価部１０９において実行される。
さらに、ステップＳ２１７において、最終的な最適記録パワーを決定する。この最終的な最適記録パワーの決定においては、例えば２次最適記録パワー値を最終的な最適記録パワーとする処理、あるいは、ステップＳ２１０において算出したＰＲＭＬを利用した評価値による１次最適記録パワー値と、ステップＳ２１６において算出したＲＦ評価値を利用して決定した２次最適記録パワー値とに基づいて、最適記録パワーを決定する処理を行ってもよい。例えば、１次最適記録パワー値と２次最適記録パワー値の中間パワーを最適パワーとする設定や、１次最適記録パワー値と２次最適記録パワー値にそれぞれ予め設定した重みを考慮して、２つの値から最適記録パワーを算出するといった手法により最終的な最適記録パワーを決定する。この処理は、図９に示すＭＣＵ１０２において実行される。
本処理例ではＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値を用いる手法とＲＦ振幅値からの評価値を用いる手法を組み合わせることにより、最適記録パワーの調整精度を向上させることができる。
（実施例３）
次に、図１３に示すフローチャートを参照して、本発明の情報記録装置における第３の最適記録パワー設定処理例について説明する。
本処理例は、ＲＦ振幅値から導き出された評価値を評価指標にした最適記録パワー値（１次最適記録パワー値）を算出した後、算出した記録パワー値を基準として、次にＰＲＭＬを利用した評価値による最適記録パワー値（２次最適記録パワー値）を決定する処理例である。
図１３に示すフローにおけるステップＳ３０１〜Ｓ３０６までの処理は、図８に示すフローのステップＳ３０１〜Ｓ３０６の処理と同様の処理である。本処理例では、ステップＳ３０７において、パワー切り替え記録処理データの再生処理を実行する。
ステップＳ３０８において再生終了を確認後、ステップＳ３０９において、再生信号に基づくＲＦ振幅値から導き出された評価値を取得する。この評価値は例えば先に図１、図２を参照して説明した評価値を利用することが可能である。ステップＳ３１０では、ステップＳ３０９で取得したＲＦ振幅値から導き出された評価値を評価指標として最適記録パワー値を算出し、これを１次最適記録パワー値としてメモリ１３１（図９参照）に格納する。
さらに、ステップＳ３１１において、再度パワー切り替え記録処理を実行する。この処理では、ステップＳ３１０で算出した１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理を行う。ステップＳ３１２において記録処理の終了確認後、ステップＳ３１３において、パワー切り替え記録処理データのＰＲＭＬ再生処理を実行する。
ステップＳ３１４において再生終了を確認後、ステップＳ３１５において、先に説明した式（式２）または式（式３）に従って各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を算出する。算出したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）はメモリ１３１に格納される。
次に、ステップＳ３１６で、最適記録パワーの算出処理を実行する。取得した各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を参照して最適記録パワー値を算出する。この処理は、図９に示すブロック図においては、ＭＣＵ（マシンコントロールユニット）１０２の処理として実行され、ＭＣＵ１０２は、メモリ１３１に格納された各記録パワー値に対応したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）を参照して最適記録パワー値を算出（図１１参照）する。
次に、ステップＳ３１７において、最終的な最適記録パワーを決定する。この最終的な最適記録パワーの決定においては、例えば２次最適記録パワー値を最終的な最適記録パワーとする処理、あるいは、ステップＳ３１０において算出したＲＦ評価値を利用して決定した１次最適記録パワー値と、ステップＳ３１６においてＰＲＭＬを利用した評価値による２次最適記録パワー値とに基づいて、最適記録パワーを決定する処理を行ってもよい。例えば、１次最適記録パワー値と２次最適記録パワー値の中間パワーを最適パワーとする設定や、１次最適記録パワー値と２次最適記録パワー値にそれぞれ予め設定した重みを考慮して、２つの値から最適記録パワーを算出するといった手法により最終的な最適記録パワーを決定する。
本処理例においても、Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値を用いる手法とＲＦ振幅値からの評価値を用いる手法を組み合わせることにより、最適記録パワーの調整精度を向上させることができる。
（実施例４）
実施例４は、記録速度に応じた最適記録パワー調整処理を行う処理例である。光ディスクに対するデータ記録を行う場合、記録処理時間短縮のために、高速記録方式が採られることがある。
しかし、記録速度が変わると、その記録速度に対応して最適な記録パワー値も異なってくる。従って、記録パワーは、記録速度に応じて変更することが好ましい。図１４に示すフローチャートは、記録速度を変更することが可能なデータ記録部を有する情報記録装置において、記録速度の設定に応じて実行する処理である。
まず、ステップＳ４０１において、速度切り替えを実行する。この処理は、例えばデータ記録を実行するユーザによって設定される。システムが予め実行可能な複数の記録速度の中から１つの記録速度が選択されることになる。
ステップＳ４０２〜Ｓ４０３では、最適記録パワーの調整および算出処理を実行する。この処理は、ステップＳ４０１において設定された記録速度に応じて実行される。すなわち、設定された記録速度に応じて、先に説明した図９または図１２、または図１３のフローチャートに従った記録処理と評価処理による最適記録パワーの算出を実行する。なおこれらの処理においてデータ記録は、ステップＳ４０１において設定された記録速度で実行される。
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３において算出した最適記録パワー値をメモリ１３１に保存する。ステップＳ４０５で、新たな速度切り替えの有無を判定して、新たな速度切り替えがある場合は、ステップＳ４０１以下の処理を繰り返す。
以上の処理をシステムとして対象にしている記録速度毎に実行することで、各速度に対応する最適記録パワーが最適記録パワー算出部において算出される。この速度対応の最適記録パワー情報は、メモリ１３１のライブラリに例えばテーブル形式で格納する。
その結果、速度毎に対応した最適記録パワーがメモリから得られることになる。高速記録の際には、記録速度に対応した最適パワー値をメモリのライブラリから検索して用いる。この構成により、記録途中において調整時間を設ける必要がなく迅速な記録が可能となる。
（実施例５）
上述した各実施例では、記録処理の開始以前に最適記録パワーを算出して、実際のデータ記録に際しては、その算出した最適記録パワーで継続して記録処理を行う例として説明したが、データ記録の初めに最適記録パワー調整を実施したとしても記録品質が悪化する場合がある。
これは、例えば、長時間のレーザー発光によりパワー特性が変化する場合があり、またメディア特性の変化により最適記録パワー値が変動することなどに起因する。従って、記録中における記録品質の低下を防止し、記録品質を保持するために以下のような方法を施すことが考えられる。
記録パワー調整を実行した結果得られた最適記録パワー値で記録し、その時のＰＲＭＬ評価値をメモリ１３１に格納する。通常記録時にＰＲＭＬ評価値を測定し、メモリに保管しておいた記録パワー調整時の値と比較して品質が悪い場合は再度記録パワー調整を実施する。再度実行した記録パワー調整後のＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）値と、メモリ１３１に保持されている過去の調整に基づいて算出したＥジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）とを比較する。比較の結果が記録品質の適正さを判断する基準となる。例えば最新の測定値が、予め設定した許容範囲内にない場合には、再度記録パワーの調整を実行する。
または、予め設定した時間間隔ごとに逐次ＰＲＭＬ評価値を算出して、算出結果に基づいて最適記録パワーの調整を実行する。逐次調整処理構成としてもよい。
［記録品質評価処理］
前述したように、従来からの２値スライスレベルを利用した再生系では、ＴＩＡ Ｊｉｔｔｅｒ値とビットエラーレートが原理的に合致しており、ＴＩＡ Ｊｉｔｔｅｒ値に基づく記録品質の評価が可能であったが、高密度大容量化した次世代光ディスクシステムにおいて適用される上述したＰＲＭＬ再生処理構成では、ＴＩＡ Ｊｉｔｔｅｒ値が、直接記録品質の評価値に対応するデータとならない。
ＰＲＭＬ再生処理を行う構成においては、前述のＥ誤差、すなわち、最も確からしい最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分の加算値である［Ｅ誤差］の値を記録品質評価値として利用することが可能である。
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
以上、説明したように、本発明の一実施例の構成によれば、レーザー光のパワーを順次変更しながら記録したデータに対するＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理を実行し、ＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する構成としたので、ＰＲＭＬ再生に原理に適応したエラーの少ない良好な再生信号を得るための最適記録パワーを決定することが可能となる。
従来のＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）による記録パワー調整処理であるβ法について説明する図である。 従来のＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）による記録パワー調整処理であるγ法について説明する図である。 ＰＲＭＬ再生処理におけるフィルタ処理について説明する図である。 ＰＲＭＬ再生処理における状態遷移について説明する図である。 ＰＲＭＬ再生処理における状態遷移を示すトレリス線図について説明する図である。 ＰＲＭＬ再生処理における状態遷移を示すトレリス線図と、Ｅ誤差について説明する図である。 ＰＲＭＬ再生処理におけるＥ誤差から算出するジッター値について説明する図である。 本発明の一実施例に係る最適記録パワーの設定シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。 本発明の一実施例に係る情報記録装置の構成例を示す図である。 記録パワースイープ態様について説明する図である。 Ｅジッター値（ＥＪｉｔｔｅｒまたはＥＪｉｔｔｅｒ０）の値が最小時の記録パワーを最適記録パワーとする設定を説明する図である。 本発明の一実施例に係る最適記録パワーの設定シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。 本発明の一実施例に係る最適記録パワーの設定シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。 本発明の一実施例に係る最適記録パワーの設定シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
符号の説明
１１，１２ 遅延部
２１〜２３ 係数乗算器
２４ 加算器
１００ ディスク
１０１ ＭＣＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ 記録ストラテジ生成部
１０４ 記録パワー制御部
１０５ ＰＵＨ（ピックアップハブ）
１０６ プリアンプ
１０７ フィルタ
１０８ 等価器
１０９ ＲＦ評価部
１１０ Ａ／Ｄコンバータ
１１１ ＰＬＬ
１１２ 等価器
１１３ ＰＲＭＬ
１１４ 品質評価部
１２１ 誤り訂正コーデック
１２２ ＲＬＬコーデック
１２３ コントローラ
１３１ メモリ

Claims (11)

  1. 光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置であり、
    レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行するデータ記録部と、
    前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行するデータ再生部と、
    前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出する最適記録パワー算出部を有し、
    前記データ再生部は、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行する構成であり、
    前記最適記録パワー算出部は、
    前記データ再生部の生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定する構成であることを特徴とする情報記録装置。
  2. 前記データ記録部は、
    レーザー光のパワーを、ランダム切り替え、または順次小さくする切り替え、または順次大きくする切り替え処理を実行する構成であり、
    前記最適記録パワー算出部は、
    前記データ記録部において設定したレーザーパワー各々に対応する複数のＥジッター値を算出し、算出したＥジッター値の中からＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
  3. 前記情報記録装置は、
    前記最適記録パワー算出部の算出した最適記録パワーの値を記録するメモリを有し、
    前記データ記録部は、
    前記メモリに格納された最適記録パワーの値を適用したデータ記録を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
  4. 前記データ記録部は、記録速度を変更可能な構成を有し、
    前記最適記録パワー算出部は、
    前記データ記録部において設定した記録速度各々に対応する最適記録パワーの算出を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
  5. 前記情報記録装置は、
    前記最適記録パワー算出部の算出した記録速度対応の最適記録パワーの値を記録するメモリを有し、
    前記データ記録部は、
    設定記録速度に応じて、前記メモリに格納された記録速度対応の最適記録パワーの値を適用したデータ記録を実行する構成であることを特徴とする請求項４に記載の情報記録装置。
  6. 光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置において最適記録パワーを算出する処理を実行する情報処理方法であり、
    データ記録部が、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行するデータ記録ステップと、
    データ再生部が、前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行するデータ再生ステップと、
    最適記録パワー算出部が、前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出する最適記録パワー算出ステップを有し、
    前記データ再生ステップは、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行するステップであり、
    前記最適記録パワー算出ステップは、
    前記データ再生ステップにおいて生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定するステップであることを特徴とする情報処理方法。
  7. 前記データ記録ステップは、
    レーザー光のパワーを、ランダム切り替え、または順次小さくする切り替え、または順次大きくする切り替え処理を実行するステップであり、
    前記最適記録パワー算出ステップは、
    前記データ記録ステップにおいて設定したレーザーパワー各々に対応する複数のＥジッター値を算出し、算出したＥジッター値の中からＥジッター値が最小となる記録データに対応するレーザーパワーを最適記録パワーとして算出するステップであることを特徴とする請求項６に記載の情報処理方法。
  8. 前記最適記録パワー算出部は、さらに、算出した最適記録パワーの値をメモリに記録する処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の情報処理方法。
  9. 前記データ記録部は、記録速度を変更可能な構成を有し、
    前記最適記録パワー算出ステップは、
    前記データ記録部において設定した記録速度各々に対応する最適記録パワーの算出を実行することを特徴とする請求項６に記載の情報処理方法。
  10. 前記最適記録パワー算出部は、算出した記録速度対応の最適記録パワーの値をメモリに記録する処理を実行することを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
  11. 光ディスクに対する情報記録を行う情報記録装置において最適記録パワーを算出する処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
    データ記録部に、レーザー光のパワーを順次変更しながら光ディスクに対するデータ記録処理を実行させるデータ記録ステップと、
    データ再生部に、前記データ記録部の記録したデータの再生処理を実行させるデータ再生ステップと、
    最適記録パワー算出部に、前記データ再生部の生成する再生信号に基づいて再生信号の品質評価を実行して最適な記録レーザーパワーを算出させる最適記録パワー算出ステップを有し、
    前記データ再生ステップは、前記データ記録部の記録したデータのＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）再生処理と、ＲＦ信号を取得する再生処理とを実行するステップであり、
    前記最適記録パワー算出ステップは、
    前記データ再生ステップにおいて生成するＰＲＭＬ再生処理情報に基づいて、最尤パスメトリック値と２番目に確からしいパスメトリック値との２乗ユークリッド距離との差分値であるＥ誤差を求め、該Ｅ誤差の分布の理論値Ｅ０からのずれに相当するＥジッター値を算出してＥジッター値が最小となる記録データに対応する１次最適記録パワー値の算出する再生信号評価処理と、該１次最適記録パワー値を基準としてパワー変更範囲を設定して記録処理データの記録を行い、該記録された記録処理データを再生したときのＲＦ信号に基づく評価値を評価指標として２次最適記録パワー値を算出する再生信号処理とを実行し、前記Ｅジッター値を利用して算出した１次最適記録パワー値と前記ＲＦ信号を利用して算出した２次最適記録パワー値の２つの記録パワー値に基づいて最適記録パワー値を決定するステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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