JP4733234B2 - 光記録方法、光記録装置、原盤露光装置、光学的情報記録媒体および再生方法 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＲＭＬ等の最尤復号を用いた光記録方法、光記録装置、原盤露光装置、光情報記録媒体および再生方法関する。より具体的には、本発明は、光ビームスポット径に比べて十分小さなマークあるいはピットを記録または再生する際に生じる光学的な符号間干渉あるいは熱干渉を低減するために、少なくとも着目したマークの前および後のスペースのスペース長に応じて適応記録補償し、最適な記録条件で書き込みを行う技術に関する。さらに本発明は、着目したマークの前および後のスペースのスペース長に加え、さらに当該スペースのさらに前および後のマークのマーク長に応じて適応記録補償することによって、最適な記録条件で書き込みを行う技術に関する。
【０００２】
本明細書では、ある位置を起点として、光情報記録媒体（光ディスク媒体）の回転によって光ビームスポットが光ディスク媒体上を進行する方向を、その位置の「後」といい、その位置を起点としてその反対方向を「前」という。
【背景技術】
【０００３】
従来、光ディスク媒体として、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ、ＤＶＤーＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ規格などがあり、これらの規格に準じた光ディスク媒体にレーザ光を照射して書き換えあるいは追記する技術がある。
【０００４】
光ディスク媒体の一例として、相変化型光ディスク媒体がある。相変化型光ディスク媒体への情報の記録は、レーザ光を光ディスク媒体に照射し、その注入エネルギーにより記録膜面上に形成した薄膜物質の原子結合状態を局所的に変化させることによって行われる。レーザ光線が照射されることにより、照射された部分とその周辺部の物理状態が変化する。具体的には、結晶あるいはアモルファス状態の反射率の違いが生じる。物理状態の違いによって反射率が変化するため、記録したときよりも十分低いパワーのレーザ光を照射することによって反射率の変化量を検出すれば情報の読み取りを行うことができる。
【０００５】
このように相変化型の光ディスク媒体には、記録層にＧｅＳｂＴｅ材料を記録材料に用いた書き換え型の媒体のほかに、追記型の光ディスク媒体も存在する。追記型の光ディスク媒体の記録材料の一例として、特許文献１は、Ｔｅ−Ｏ−Ｍ（但し、Ｍは金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも一つの元素である。）を含有する材料を用いる技術を開示する。Ｔｅ−Ｏ−Ｍとは、Ｔｅ、Ｏ及びＭを含有する複合材料を意味する。成膜直後はＴｅＯ２のマトリクス中にＴｅ、Ｔｅ−Ｍ及びＭの微粒子が一様にランダムに分散されている。この記録材料によって形成された薄膜に集光したレーザ光を照射すると、膜の溶融が起こり、粒径の大きいＴｅ或いはＴｅ−Ｍの結晶が析出する。この際の光学状態の違いを信号として検出することができ、これにより１回のみ書き込み可能な、いわゆる追記型の記録が可能となる。
【０００６】
また、無機系材料で形成された合金系の追記型ディスクでは、材料の異なる２つの薄膜が重ね合わされている。これらの材料をレーザで加熱溶融して、両者を混ぜあわせて合金化することで記録マークが形成される。あるいは、レーザ照射による昇温によって有機色素系材料の有機色素を熱分解し、熱分解した部分の屈折率の変化を低下させることで情報を記録する追記型光ディスク媒体等も知られている。この追記型光ディスク媒体では、未記録部分と比べると光透過層の行路長が短くなったようにみえ、これが結果として入射光にとって再生専用ＣＤ等の凹凸のピットのようにみえることによって、情報が記録される。
【０００７】
このような追記型光ディスク媒体にマークエッジ記録する場合、マルチパルスと呼ばれる複数のパルス列で構成されたレーザ光を照射してマークの物理状態の変化を生じさせ、情報を記録する。そして反射率変化を検出することにより、情報を読みだす。
【０００８】
記録密度を高めるためには、一般に記録するマーク、スペースの長さを短くすることが考えられる。しかしながら、特に記録マークの直前のスペース長が短くなると、記録したマークの終端の熱がスペース部分を伝導して次のマーク始端の温度上昇に影響を与え、逆に記録したマーク始端の熱が前のマークの終端の冷却過程に影響を与える熱干渉が生じる。また、トラック上に正確な長さのマークおよびスペースが形成されていても、光スポットのサイズで決まる再生光学系の周波数特性が原因で再生時に検出される短いマークおよびスペースのエッジ位置が、理想値と異なって再生されるという問題が発生する。この検出エッジと理想値とのずれを一般に符号間干渉という。マークおよびスペースのサイズが光スポットに比べて小さくなると符号間干渉が顕著になり再生時のジッタを増大させてビット誤り率を増加させるという課題があった。
【０００９】
ＤＶＤおよびＢＤのような記録密度においては、記録するマークサイズおよびマーク間のスペースの距離が小さい。その結果、マークを形成するために加えたレーザ光の熱が自己マークのみならずスペースを伝わって前後のマークにまで到達し、自己マークおよび前後のマーク形状にひずみが発生することがある。これを回避するために、マークを形成するためのマルチパルスの先頭パルス位置を自己マーク長と直前のスペース長の関係で変化させる技術、あるいは、マークを形成するためのマルチパルスの最終パルス位置を、自己マーク長と直後のスペース長の関係で変化させる技術が知られている。この技術は、記録マークの熱干渉分を予め補正して記録する技術である。この記録パルス位置の制御は、一般に適応型記録補償とよばれている。特許文献２は、適応型記録補償の方法を開示する。
【００１０】
特許文献２が開示した記録方法によると、まず書き込み可能な光ディスク媒体には、マーク長と直前のスペース長、または、マーク長と直後のスペース長の可能な複数の組合せに対し、それぞれについて記録パルスの位置情報を特定した、記録パルス標準条件が予め記録されている。記録装置は、光ディスク媒体から該記録パルス標準条件を読み出し、それまで設定されていた記録パルス標準条件を修正し、最適な記録パルス条件を求める。
【００１１】
具体的には、該記録パルス標準条件にある全てのマーク長と直前のスペース長、または、マーク長と直後のスペース長の組合せに対する位置情報を用いて、光ディスク媒体上の所定のトラックに第１の試し書きを行う。そして第１の試し書きによって記録された情報を再生し、再生信号から第１ジッタを検出し、該記録パルス標準条件にある全てのマーク長とスペース長の組合せに対する位置情報に一律に第１所定量の変化を加える。そして、一律変化した位置情報を用いて、光ディスク媒体上の所定のトラックに第２の試し書きを行う。そして第２の試し書きによって記録された情報を再生し、再生信号から第２ジッタを検出する。最後に、第１ジッタと第２ジッタを比較し、ジッタが少ない方の試し書きに用いた位置情報を選択して記録パルス条件を求める。
【００１２】
また、特許文献３、特許文献４および特許文献５に開示されている記録制御方法では、再生信号のジッタでなく最尤復号法を用いて、再生信号波形から信号パターンを予め推定する。そして、再生信号波形と推定信号波形とを比較しながら、再生信号から最も確からしい信号パスを有する復調データに復号する。この方法を用いて、最尤復号を行うときのエラーの発生する確率が最小となるように、情報の記録時に記録パラメータを最適化する。
【００１３】
また、近年光ディスク媒体の高密度化により、記録マーク長が光学的な分解能の限界に近づき、符号間干渉の増大およびＳＮＲ（Signal to Noise Ratio)の劣化がより顕著となっている。
【００１４】
システムマージンを維持するためには、ＰＲＭＬ方式を高次にすることで、対応可能である。例えば非特許文献１は、レーザ波長４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（Numerical Aperture)０．８５の光学系で直径１２ｃｍのブルーレイディスク（ＢＤ）１面当たりに２５ＧＢ（Giga Byte)の記録密度では、ＰＲ（１，２，２，１）ＭＬ方式を採用することで、システムマージンを確保することができると開示している。この文献は、１面当たり２５ＧＢを超える記録容量（たとえば３０ＧＢあるいは３３．４ＧＢ）確保するためにマーク長を短くして線密度を高密度化すると、同一光学系を用いる場合には、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式を採用する必要があるとも開示している。
【００１５】
また、特許文献６、特許文献７および特許文献８は、１面当たり３０ＧＢから３３．４ＧＢの高記録密度光ディスク媒体に対しては、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式による複合化データの品質に基づいて、記録パルス波形を調整し、各種記録パラメータを最適化する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】
特開２００４-３６２７４８号公報
【特許文献２】
特開２０００−２００４１８号公報
【特許文献３】
特開２００４−３３５０７９号公報
【特許文献４】
特開２００４−６３０２４号公報
【特許文献５】
特開２００８−１５９２３１号公報
【特許文献６】
特開２００７−３１７３３４号公報
【特許文献７】
特開２００８−３３９８１号公報
【特許文献８】
米国特許出願公開第２００８／０１５９１０４号明細書
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】
図解 ブルーレイディスク読本 オーム社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述の文献に記載された技術には下記に示す種々の課題が存在する。
【００１９】
第１に特許文献２に記載されているような、スライスレベルを基準に再生信号の「０」および「１」を判定するレベル判定方式では、光スポット径に比べて十分小さなマークあるいはピットを再生する際、再生信号の振幅が極めて小さいくなる。よって、短マークや短スペースの再生信号がスライスレベル近傍に集中するために、ノイズや符号間干渉等の影響を容易に受け、レベル判定時に判定誤りが頻発する。
【００２０】
第２に特許文献３、４および５に記載されているような、再生性能が高い高次のＰＲＭＬ方式を採用して記録マークのエッジ位置調整方法を行うと、記録密度が1面当たり３０ＧＢから３３．４ＧＢのような高密度の記録では、ＳＮ比（ＳＮＲ）が最大となる記録条件で記録することができず、光ディスクシステム全体の記録再生マージンを減少させてしまう。
【００２１】
第３に特許文献６、７および８に記載の記録補償方法では、着目するマークのマーク長とそのマーク直前のスペースのスペース長との組み合わせ、または、着目するマークのマーク長とそのマーク直後のスペースのスペース長との組み合わせに対する位置情報に対して記録パルス調整をおこなっているのみであり、マークサイズと光スポットのサイズから決まる光学的分解能を超えるマーク長には対応できない。
【００２２】
以上説明した通り、上記の各従来技術では光学的分解を超える高密度記録時に、マークを十分な精度で形成あるいは読み出しすることができず、結果として十分な記録面密度と信頼性を実現することができなかった。
【００２３】
本発明の目的は、光ディスク媒体に記録や再生を行う際の熱干渉や光学的符号間干渉を精密に補償することが可能な光記録方法及び光記録再生装置を提供することである。
【００２４】
また、本発明は、特に、波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture)０．８５の光学系で直径１２ｃｍのブルーレイディスク（ＢＤ）１面当たり３０ＧＢあるいは３３．４ＧＢのような最短マーク長が概略０．１２４μｍ〜０．１１１μｍの高線密度記録する場合に、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式で最尤復号される再生情報をもとに、高密度記録時に課題となる光学的符号間干渉あるいは熱干渉を低減するために、着目するマークの記録パルス条件を前または／及び後ろスペース長と前あるいは後ろマーク長に応じて適応補償することによって、高品位な記録マークを形成し、光ディスク媒体のシステムマージンを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明による光記録方法は、レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つのマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する光記録方法であって、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成するステップと、前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類するステップと、前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置、終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成するステップと、生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するステップとを包含する。
【００２６】
分類する前記ステップは、最短マークのマーク長、前記第１のスペースのスペース長および前記第２のスペースのスペース長の組み合わせによって前記符号化データを分類してもよい。
【００２７】
最短スペース長をｎとしたとき、分類する前記ステップは、前記マークのマーク長、前記第１のスペースのスペース長がｎまたはｎ＋１以上であるか、または、前記第２のスペースのスペース長がｎまたはｎ＋１以上であるかの組み合わせによって前記符号化データを分類してもよい。
【００２８】
前記マークのマーク長、前記第１のスペースのスペース長および前記第２のスペースのスペース長を組み合わせる際、分類する前記ステップは、前記第１のスペースを、スペース長に応じて予め定められたＭ種類（Ｍ：１以上の整数）のいずれかに分類し、前記第２のスペースを、スペース長に応じて予め定められたＮ種類（Ｎ：１以上の整数かつＭ≠Ｎ）のいずれかに分類してもよい。
【００２９】
最短スペース長をｎとしたとき、分類する前記ステップは、スペース長に基づいて、前記第１のスペースをｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３以上の４種類に分類し、前記第２のスペースを、ｎおよびｎ＋１以上の２種類に分類することにより、前記符号化データを分類し、生成する前記ステップは、前記分類結果に応じて、前記記録パルス列の始端エッジ位置を変化させてもよい。
【００３０】
最短スペース長をｎとしたとき、分類する前記ステップは、スペース長に基づいて、前記第１のスペースを、ｎおよびｎ＋１以上の２種類に分類し、前記第２のスペースを、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２およびｎ＋３以上の４種類に分類することにより、前記符号化データを分類し、生成する前記ステップは、前記分類結果に応じて、前記記録パルス列の終端エッジ位置を変化させてもよい。
【００３１】
最短スペース長をｎとしたとき、分類する前記ステップは、スペース長に基づいて、前記第１のスペースを、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３以上の４種類に分類し、前記第２のスペースを、ｎおよびｎ＋１以上の２種類に分類することにより、前記符号化データを分類し、生成する前記ステップは、前記分類結果に応じて、前記記録パルス列のパルス幅を変化させてもよい。
【００３２】
前記マークのマーク長が最短マーク長より長いとき、分類する前記ステップは、前記マーク長と前記第１のスペース長の組み合わせ、および、前記マーク長と前記第２のスペース長の組み合わせのうち、少なくともいずれか一方によって前記符号化データを分類してもよい。
【００３３】
前記光記録方法は、前記光ディスク媒体からアナログ信号を生成し、前記アナログ信号からデジタル信号を生成するステップと、前記デジタル信号の波形を整形するステップと、整形された前記デジタル信号をＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式によって最尤復号するステップと、最尤復号した結果を示す２値化信号を生成するステップと、整形された前記デジタル信号と前記２値化信号とに基づいて整形された前記デジタル信号の波形のシフト量を検出するステップとをさらに包含し、記録パルス列を生成する前記ステップは、前記シフト量の検出結果をもとに、前記マークを複数形成するための記録パルス列の前記始端エッジ位置、前記終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させてもよい。
【００３４】
検出する前記ステップは、前記符号化データと前記２値化信号とを比較して、前記デジタル信号の波形のシフト量を検出し、記録パルス列を生成する前記ステップは、前記記録パルス列の前記始端エッジの位置、前記終端エッジの位置、および、パルス幅のうちの少なくとも１つを変化させてもよい。
【００３５】
記録パルス列を生成する前記ステップは、前記分類結果に応じて、前記記録パルス列の、始端から１番目から３番目、および、終端から１番目から３番目までのパルスエッジのうちの少なくとも１つのパルスエッジの位置を変化させて、前記記録パルス列を生成してもよい。
【００３６】
前記レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡ、最短マーク長をＭＬとした場合、
ＭＬ＜λ／ＮＡ×０．２６を満たすことが好ましい。
【００３７】
前記最短マーク長ＭＬは０．１２８μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
前記レーザ光の波長λが４００ｎｍから４１０ｎｍの範囲内で、前記ＮＡが０．８４から０．８６の範囲内であることが好ましい。
【００３９】
本発明による光記録装置は、レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体に照射して光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つのマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する光記録装置であって、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する符号化部と、前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類する分類部と、前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成する記録波形発生部と、生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するレーザ駆動部とを備えている。
【００４０】
前記光記録装置は、光ディスク媒体から再生されたアナログ信号から生成されたデジタル信号を受け取り、前記デジタル信号の波形を整形し、前記整形されたデジタル信号をＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式によって最尤復号するＰＲＭＬ処理部と、最尤復号した結果を示す２値化信号と、整形された前記デジタル信号とに基づいて前記デジタル信号の波形のシフト量を検出するシフト検出部と、前記シフト量の検出結果に基づいて、前記マークを複数形成するための記録パルス列の前記始端エッジ位置、前記終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させる記録補償部とを有していてもよい。
【００４１】
本発明による原盤露光装置は、レジストを塗布した原盤に、レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体上に照射して前記光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する原盤露光装置であって、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する符号化部と、 前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類する分類部と、前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置、終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成する記録波形発生部と、生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するレーザ駆動部とを備えている。
【００４２】
上述の光記録方法によって情報が記録される光ディスク媒体であって、前記光ディスク媒体には、前記分類に関する情報が所定の領域に記録されている。
【００４３】
上述の光記録方法によって情報が記録される光ディスク媒体の製造方法は、前記分類に関する情報が記録される所定の領域を形成するステップを包含する。
【００４４】
上述の光記録方法によって前記マークが記録される光ディスク媒体から情報を再生する再生方法であって、前記再生方法は、前記光ディスク媒体にレーザ光を照射して前記情報を再生するステップを包含する。
【発明の効果】
【００４５】
以上説明したように、本発明に係る光記録方法によれば、記録する各マークについてそのマーク長とその前及び後ろのスペース長または／及び、さらに前後のマーク長によって分類しておき、各マークを記録する記録パルス列のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じて変化させて記録パルス信号を制御している。これによって、光ディスク媒体のトラック上に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御することができる。特に、最短マーク長と光スポット径できまるＯＴＦ（Optical Transfer Function)の限界を超える線密度となる高密度記録時に問題となる光学的符号間干渉あるいは熱干渉を考慮して、マークの始端位置や後端位置をより厳密に制御できる。これにより記録／再生動作の高信頼化が図られ、高密度大容量の記録媒体が実現できるのと同時に情報記録装置および記録媒体の小型化が実現できる。
【００４６】
より具体的には、レーザ波長４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ０．８５の光学系を使って、直径１２ｃｍのブルーレイディスク（ＢＤ）１面当たり３０ＧＢや３３．４ＧＢのような最短マーク長が概略０．１２４μｍ〜０．１１１μｍの高線密度記録する場合には、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式で再生される再生情報をもとに、記録再生装置の記録パルス条件を設定し、高密度記録時に課題となる符号間干渉あるいは熱干渉を補償することによって、高品位な記録マークを形成し、光ディスク媒体のシステムマージンを向上させることが可能になる。
【００４７】
前後のスペースに対する熱の影響を考えた場合、レーザ照射パルスｄＴＦ１、ｄＴＦ２等の前側のパルスエッジは、パルスエッジにより近い側のスペースである前スペースからの熱の影響を受けやすい。即ち、前スペース長に応じて記録マークは熱干渉を受けやすい。本発明の拡張型記録補償方式では、最短マーク（２Ｔ）を記録する場合に、前後のスペース長に応じて記録補償を行う。ｄＴＦ１、ｄＴＦ２等の前側のパルスエッジ、または、ｄＴＦ１とｄＴＦ２の間のパルス幅ＴＦ２、または、ｄＴＥ２とｄＴＥ３の間のパルス幅ＴＥ２を変化させる場合は、前スペース長に対する記録補償の分類数を後ろスペース長に対する記録補償の分類数より多くすることで、より効果的に熱干渉を低減できる。また、後ろのスペース長の分類数を少なくすることによって、記録補償テーブルの分類の総数を減らすことができ、ＬＳＩを複雑にすることなく、また、記録学習時の学習工数を減らすことが可能である。
［００４８］
同様に、前後のスペースに対する熱の影響を考えた場合、レーザ照射パルスｄＴＥ１、ｄＴＥ２等の後ろ側のパルスエッジは、パルスエッジにより近い側のスペースである後ろスペースからの熱の影響を受けやすい。即ち、後ろスペース長に応じて記録マークは熱干渉を受けやすい。本発明の拡張型記録補償方式では、最短マーク（２Ｔ）を記録する場合に、前後のスペース長に応じて記録補償を行う。ｄＴＥ１、ｄＴＥ２等の後ろ側のパルスエッジを変化させる場合は、後ろスペース長に対する記録補償の分類数を前スペース長に対する記録補償の分類数より多くすることで、より効果的に熱干渉を低減できる。また、前スペース長の分類数を少なくすることによって、記録補償テーブルの分類の総数を減らすことができ、ＬＳＩを複雑にすることなく、また、記録学習時の学習工数を減らすことが可能である。
［００４９］
また、着目するマークの直前のスペースのスペース長、及び、着目するマークの直後のスペースのスペース長の分類を、最短スペース長（ｎ）と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の２種類の組み合わせに分類することにより、より効果的に熱干渉を低減できる。着目するマークの直前または直後のスペースが最短スペース長（ｎ）のスペースである場合、着目するマークの前または後のマークがより近くなるため、前または後のマークからの熱の影響を特に受けやすくなる。そこで、最短スペース長（ｎ）と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の２種類の組み合わせに分類し、最短スペース長（ｎ）である場合と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の場合とで、調整量を異ならせ、最短スペース長（ｎ）の場合により精密な調整が可能となるようにすることで、より効果的に熱干渉を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態による光学的情報記録再生装置の全体構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態による光学的情報記録媒体の構成を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態による記録方法に関するタイミングチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるマーク長と記録パルス列の波形との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施形態によるマーク長と記録パルス列の波形との関係を示す別のタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施形態による光学系におけるＯＴＦと空間周波数の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による光スポット径と記録マークの物理サイズの関係を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態による光記録方法のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態による記録パルス列の制御の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による記録パルス条件の設定値の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による記録パルス列の制御の他の例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による記録パルス条件の設定値の例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態による記録パルス条件の設定値の例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態によるＲＬＬ（１，７）記録符号と等価方式ＰＲ（１，２，２，２，１）とから定まる状態遷移則を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態による状態遷移則に対応するトレリス図を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態による表１で示すＰＲ等価理想波形の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態による表２で示すＰＲ等価理想波形の一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態による表３で示すＰＲ等価理想波形の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態による記録パルス条件の設定値の他の例を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態による表１で示すＰＲ等化理想波形の一例と記録マークの関係を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態による表２で示すＰＲ等化理想波形の一例と記録マークの関係を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態による表３で示すＰＲ等化理想波形の一例と記録マークの関係を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態による誤り箇所を正解パターンと比較した結果の一例を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態による光学的情報記録媒体の記録パルス条件を最適化する手順を表すフローチャートである。
【図２５】本発明の実施形態による原盤露光装置の全体構成を説明する図である。
【図２６】３層光ディスク媒体のスタック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では記録媒体として追記型の相変化型光ディスク媒体（特にＢＤ−Ｒ（追記型ブルーレイディスク））を例にとって説明する。ただしこれは記録媒体の種類を特に限定するものではない。記録媒体にエネルギーを注入して未記録部とは物理的性質の異なるマークあるいはピットを形成することによって情報を記録する記録媒体であれば、記録媒体の種類は問わない。例えば、書換型の光ディスク媒体（例えば、ＢＤ−ＲＥ（書換型ブルーレイディスク））にも共通して適用可能な技術である。また、凹凸のピットをもつ基板に反射膜を成膜した再生専用ディスクを作成する際に用いられるＰＴＭ（Phase Transition Mastering)とよばれる原盤露光装置のように、無機レジストに対するヒートモード記録を行う場合にも共通して適用可能な技術である。
【００５２】
本発明の記録方法で用いる主な光学条件およびディスク構造は、たとえば以下のとおりである。
レーザ光：波長４００ｎｍから４１０ｎｍの範囲内、たとえば波長４０５ｎｍ
対物レンズ：ＮＡ０．８４から０．８６の範囲内、たとえばＮＡ＝０．８５
トラックピッチ０．３２μｍ、レーザ入射側のカバー層の厚さ５０μｍから１１０μｍ、光ディスク媒体の最短マーク長（２Ｔ）０．１１１μｍから０．１２４μｍ、たとえば０．１１１μｍ。最短スペースも同様。
記録される変調データの変調方法：１７ＰＰ変調
【００５３】
前述の最短マーク長が０．１１１μｍとなる線密度で記録した場合、直径１２ｃｍの光ディスク媒体１面当たりの記録容量は概略３３．４ＧＢとなる。これを３レイヤに積層した場合は概略１００ＧＢになり、４レイヤ積層した場合は概略１３４ＧＢになる。以下では、最短マーク長は０．１１１μｍとして説明する。厳密に言えば、この数値は、ＢＤの最短マーク長である０．１４９０μｍに対して３／４となる０．１１１７５μｍである。但し、本発明の内容はこの数値に限定されるものではない。
【００５４】
なお、最短マーク長が０．１１６μｍとなる線密度で記録した場合、直径１２ｃｍの光ディスク媒体１面当たりの記録容量は概略３２ＧＢとなる。これを３レイヤに積層した場合は概略９６ＧＢになり、４レイヤ積層した場合は概略１２８ＧＢになる。
【００５５】
同じ条件下では、最短マーク長が０．１２４μｍのときの記録容量は３０ＧＢとなる。これを３レイヤに積層した場合は概略９０ＧＢになり、４レイヤ積層した場合は概略１２０ＧＢになる。
【００５６】
記録時のスピードは、例として、チャネルレート１３２ＭＨｚ（Ｔｗ＝７．５８ｎｓ）のＢＤ２倍速に相当するスピードとする。
【００５７】
図１は本発明による光記録再生装置の全体構成の一例を説明する図である。光記録再生装置は、光照射部１０２と、プリアンプ部１０３と、波形等化部１０５と、ＰＲＭＬ処理部１０８と、エッジシフト検出部１０９と、記録パルス条件演算部１１０と、記録パターン発生部１１１と、記録補償部１１２と、レーザ駆動部１１３とを有している。各構成要素が有する機能の説明は、後述する光記録再生装置の再生処理および記録処理に関連して説明する。
【００５８】
なお、図１には光情報記録媒体である光ディスク媒体１０１が記載されているが、光ディスク媒体１０１は光記録再生装置の構成要素でなくてよい。
【００５９】
図２は光ディスク媒体１０１のデータ構造を示す。光ディスク媒体１０１には、外周から内周に向かって、データ領域１００１と、記録条件を学習するための記録条件学習領域１００２と、記録条件学習領域の内周側に初期値記録領域１００３とが設けられている。
【００６０】
データ領域１００１は、実際に光ディスク媒体にユーザーがデータを保存するために使用される領域である。記録条件学習領域１００２は、ユーザー領域にデータを記録する前に、起動時や温度変動が生じた際に記録パワーや記録パルス条件の変動分を調整するために、試し記録のために使用される領域である。初期値記録領域１００３は再生専用領域であり、ディスク毎にあらかじめ定められた、記録パワーの推奨値や記録パルス条件の推奨値、記録線速度、ディスクＩＤなどの情報が記録されている。これらの情報はトラックの蛇行の向きなどを情報の記録単位としてディスク基板に成形された状態で記録されている。
【００６１】
以下、光ディスク媒体１０１からのデータの再生処理を説明する。
【００６２】
光照射部１０２は、たとえば光ディスク媒体１０１に光ビームを照射するレーザーダイオード（ＬＤ）を搭載している光ピックアップである。
【００６３】
光ピックアップは、レーザダイオードから出射される光ビームを光ディスク媒体面上に照射し、反射してきた光を受光する。受光された光は、フォトディテクタによって電気信号に変換されアナログの再生信号となる。アナログ再生信号は、プリアンプ部１０３、ＡＧＣ部１０４、波形等化部１０５、Ａ／Ｄ変換部１０６によって、アナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop) 部１０７によってクロック間隔でサンプリングされる。デジタル信号は、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood)処理部１０８に入力される。ＰＲＭＬ処理部１０８の内部には、最尤復号部として、例えばビタビ復号部があり、デジタル信号を最尤復号し、最尤復号の結果を示す２値化信号を生成する。２値化信号はシフト検出部１０９に入力される。
【００６４】
次に、光ディスク媒体へのデータの記録処理を説明する。記録（書き込み）動作時には、パターン発生部１１１は任意の符号系列をＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）信号として出力する。記録パルス条件演算部１１０は、演算結果に応じて、記録補償部１１２に記録パルス条件を設定する。レーザ駆動部１１３は、ＮＲＺＩ信号に応じて、記録パルス列に置き換わった信号により、光照射部１０２内のレーザダイオードを駆動し、レーザ光の記録パワーの強弱によって光ディスク媒体の所望の位置にデータを記録する。
【００６５】
図３（ａ）〜（ｆ）は、この光記録再生装置における記録符号列のマーク，スペース、および、それらを記録する記録パルス列発生動作の一例を説明する図である。図３（ａ）は、記録動作の時間基準となる基準時間信号１２０１の波形を示す。基準時間信号１２０１は周期Ｔｗのパルスクロックである。図３（ｂ）は、記録パターン発生部１１１で発生された記録符号列のＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted)信号をあらわしている。ここでＴｗは検出窓幅であり、ＮＲＺＩ１２０２におけるマーク長およびスペース長の変化量の最小単位である。
【００６６】
図３（ｃ）は、光ディスク媒体上に実際に記録されるマークとスペースのイメージを示す。レーザ光のスポットは、図３（ｃ）に示されるマークおよびスペースを左から右へ走査する。例えばマーク１２０７は、ＮＲＺＩ信号１２０２中の”１”レベルに１対１で対応しており、その期間に比例した長さで形成される。
【００６７】
図３（ｄ）は、カウント信号１２０４を示す。カウント信号１２０４はマーク１２０７およびスペース１２０８の先頭からの時間をＴｗ単位で計時する。
【００６８】
図３（ｅ）は、パルス条件演算部１１０内における分類信号１２０５の模式図である。本例では各マークのマーク長の値と、各マークの前後のスペース長およびさらに前後のマーク長との５つの値の組み合わせによって符号化データを分類している。なお、符号化データとはマーク及びスペースの組み合わせによって符号化された記録データを意味する。分類に関しては、例えば、図３（ｅ）において「３−４−５−２−６」とは、マーク長が５Ｔｗのマークについて、その直前のスペース長が４Ｔｗ、さらにその前のマーク長が３Ｔｗであり、また、マーク長５Ｔｗの直後スペース長が２Ｔｗ、さらに直後のマーク長が６Ｔｗであることを表している。なお、Ｔｗを省略してそれぞれ２Ｔ、３Ｔとする場合がある。また、スペース長については４Ｔｓとｓとであらわし、マーク長については２Ｔｍとｍとであらわす場合がある。
【００６９】
図３（ｆ）は、図３（ｂ）のＮＲＺＩ信号１２０２に対応した記録パルス信号の波形を示す。この波形は、実際に記録される光波形の一例である。記録パルス信号１２０６は、カウント信号１２０４、ＮＲＺＩ信号１２０２、分類信号１２０５および記録パルス条件演算部１１０から送出される記録補償テーブルデータを参照して生成される。
【００７０】
なお、本実施形態においては、図３（ｅ）の分類信号は、各マークのマーク長の値と、各マークの前後のスペース長およびさらに前後のマーク長との５つの値の組み合わせによって分類した。しかしながら、後述する例のように、各マークのマーク長の値と、各マークの前および後ろのスペース長またはさらに前あるいは後ろのマーク長との組み合わせである３つあるいは４つの値の組み合わせによって分類してもよい。
【００７１】
次に、本光記録再生装置における記録補償方法を説明する。図４（ａ）〜（ｆ）は、マーク長と記録パルス信号１２０６の波形との関係を示す概略図である。図４（ａ）は、記録動作の時間基準となる基準時間信号１２０１の波形を示す。上述のように、基準時間信号１２０１の周期はＴｗである。図４（ｂ）は、カウンタによって発生するカウント信号１２０４を示す。カウント信号１２０４は、マーク先頭からの時間を基準時間信号１２０１の基準時間Ｔｗ単位で計時する。カウント信号が０に移行するタイミングはマークもしくはスペースの先頭に対応する。
【００７２】
図４（ｃ）〜（ｆ）は、記録マーク形成時の記録パルス信号１２０６の波形例を示す。記録パルス信号１２０６はレベル変調されており、最も高いレベルであるピークパワー（Ｐｗ）、スペース区間を照射するレベルであるスペースパワー（Ｐｓ）、最も低いレベルであるボトムパワーレベル（Ｐｂ）の３値で変調されている。また、最終パルスの後、冷却パルスがボトムパワーレベルで形成される。
【００７３】
図４（ｃ）〜（ｆ）の縦軸はレーザが発光しているときのパワーの大きさを示し、また横軸は時間を示す。
【００７４】
なお、ここではパワーレベルを３値変調としたが、最終パルスの後の冷却パルスの冷却パワーレベル（Ｐｃ）と中間パルスの間のボトムパワーレベル（Ｐｂ）とを互いに異なるレベルとして、合計４値のパワー変調としてもよい。また、図４ではボトムパワーレベルをスペースパワーレベルよりも低いパワーレベルとしているが、スペースパワーレベルとピークパワーレベルの間のパワーレベルでもよい。また、追記型光ディスク媒体の場合、スペース区間照射時のパワーレベルをスペースパワーと呼んだが、書き換え型光ディスク媒体においてあらかじめ記録してある記録マークをスペースで消去する場合には、スペース区間のパワーで記録マークを消去するためイレーズパワー（Ｐｅ）と呼ぶ場合がある。
【００７５】
また、図４（ｃ）〜（ｆ）では、４Ｔｗマークの記録パルス信号は中間パルスが１つであるが、５Ｔｗ、６Ｔｗとマーク長（符号長）が１Ｔｗずつ長くなるとそれに応じて中間パルスの個数が１つずつ増えていく。
【００７６】
また、図４に例示されるピークパワーレベルのパルス数がＮ−１個のパルスは、マーク長Ｎのマークを記録するために利用される。このようなパルスは、いわゆるＮ−１型の記録パルスと呼ばれる。しかしながら、Ｎ−２型、Ｎ／２型や、２つのピークパワーレベルの間に中間パワーレベルをもついわゆるキャッスル型の記録パルス、あるいは、キャッスル型の第２番目のピークパワーレベルを中間パワーレベルと等しくしたいわゆるＬ型の記録パルスを利用することも可能である。後述する説明は、これらの場合にも適応できるのはいうまでもない。
【００７７】
Ｌ型の記録パルスの例を説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は、マーク長と記録パルス信号１２０６の波形との関係を示す概略図である。図５（ａ）は、記録動作の時間基準となる基準時間信号１２０１の波形を示す。基準時間信号１２０１の周期はＴｗである。図５（ｂ）は、カウンタによって発生するカウント信号１２０４を示す。カウント信号１２０４は、マーク先頭からの時間を基準時間信号１２０１の基準時間Ｔｗ単位で計時する。カウント信号が０に移行するタイミングはマークもしくはスペースの先頭に対応する。
【００７８】
図５（ｃ）〜（ｆ）は、記録マーク形成時の記録パルス信号１２０６の波形例を示す。記録パルス信号１２０６は、レベル変調されており、最も高いレベルであるピークパワー（Ｐｗ）、中間パワーレベルの中間パワー（Ｐｍ）、スペース区間を照射するレベルであるスペースパワー（Ｐｓ）、最も低いレベルである冷却パワーレベル（Ｐｃ）の４値で変調されている。
【００７９】
また、図５では中間パワーレベルをスペースパワーレベルよりも高いパワーレベルとしているが、スペースパワーレベルより低いパワーレベルでもよい。また、追記型光ディスク媒体の場合、スペース区間照射時のパワーレベルをスペースパワーと呼んだが、書き換え型光ディスク媒体においてあらかじめ記録してある記録マークをスペースで消去する場合には、スペース区間のパワーで記録マークを消去するためイレーズパワー（Ｐｅ）と呼ぶ場合がある。
【００８０】
本発明の適応型記録補償は、各マークについて記録パルス列を発生させる着目したマーク長とその直前と直後のスペース長の組み合わせ、および／またはさらに前または後ろのマーク長によって、記録補償テーブルを分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列の端部から１番目あるいは２番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２又は／及びｄＴＥ１、ｄＴＥ２だけ変化させて記録パルス信号を発生させる。これにより、マークの始端位置又は後端位置を精密に制御して光ディスク媒体上にマークを形成し、情報を記録することができる。従来のように、各マークについて始端エッジについてはそのマーク長と前のスペース長によって分類し、各マークについて終端エッジについてはそのマーク長と後ろのスペース長のみによって分類する場合に比べ、光学的な符号間干渉や熱干渉を考慮して、マークの始端位置や後端位置をよりいっそう精密に制御できる。
【００８１】
特に、着目するマークが２Ｔ（最短マーク）であり、かつ、直前のスペース長が２Ｔ（最短スペース）のときにさらに前のマーク長に応じて、記録補償テーブルを分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列の端部から１番目あるいは２番目あるいは３番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３又は／及びｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３だけ変化させて記録パルス信号を発生させる。これにより、マークの始端位置又は後端位置を精密に制御して光ディスク媒体上にマークを形成し、情報を記録することがより効果的である。
【００８２】
同様に、着目するマークが２Ｔ（最短マーク）であり、かつ、直後のスペース長が２Ｔ（最短スペース）のときにさらに後ろのマーク長に応じて、記録補償テーブルを分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列の端部から１番目あるいは２番目あるいは３番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３又は／及びｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３だけ変化させて記録パルス信号を発生させる。これにより、光ディスク媒体上に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御して光ディスク媒体上にマークを形成し、情報を記録することがより効果的である。
【００８３】
上述のように、最短マーク（２Ｔ）および最短スペース(２Ｔ)が連続する場合に、前後のマーク長を最短マーク長(２Ｔ)とそれ以上のマーク長に分類して記録補償を行うことで、記録補償の分類数を低減できる。また、ＬＳＩの構成が複雑になることなく、効率的に光学的な符号間干渉あるいは熱干渉を取り除くことが可能となる。なお、最短の２Ｔマークおよび２Ｔスペースが連続する場合には、そのさらに前のマークのマーク長およびそのさらに後のマークのマーク長の少なくとも一方を考慮して記録補償を行ってもよい。
【００８４】
本発明の記録再生装置では、レーザ波長４０５ｎｍの半導体レーザ、対物レンズのＮＡが０．８５の光ピックアップを用いており、再生時のレーザパワーが１ｍＷに設定されている。また、ディスク構造は、レーザ入射側から３層の情報面を記録再生可能な３層光ディスク媒体を用いている。従って、再生時のレーザの実効スポット径は、ガウシアンビームのピーク強度の１／ｅ＾２となる範囲の直径を実効スポット径とする場合、実効スポット径は０．８２×（λ／ＮＡ）であらわされ、概略０．３９μｍになる。このような光学系においては、最短マークが０．１１１μｍの記録マークは、光スポットがマークを識別できる限界である光学的な分解能の限界を超えている。
【００８５】
光ビームで記録マークを再生した際の再生信号振幅は記録マークが短くなるに従って低下し、光学的な分解能の限界で０になる。この記録マークの逆数が空間周波数である。
【００８６】
空間周波数と信号振幅の関係をＯＴＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）という。信号振幅は、空間周波数が高くなるに従って直線的に低下し、ゼロとなる限界をＯＴＦカットオフ周波数という。前述の光学系におけるＯＴＦ空間周波数の関係を図６に示す。前述の光学系の場合、ＯＴＦのカットオフ周期は、波長λと対物レンズのＮＡから求まり、λ／ＮＡ×０．５となる。即ち、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５の場合、カットオフ周期は、０．２３７μｍとなる。最短マーク長はカットオフ周期の半分の０．１１８５μｍとなる。最短マーク長が０．１１１μｍや、０．１１６μｍの場合、光学的に再生されるカットオフ周波数に比べ高い空間周波数の記録マークを扱うことになるため、再生および記録が困難になる。また、カットオフ周波数の限界は、光ピックアップ等のばらつきや、記録マークの歪、マーク形状などによってばらつきが生じる。本実施の形態の具体的数値（λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５）のほかに、スポットサイズが最も大きくなる条件として、例えば、レーザ波長４１０ｎｍ、対物レンズＮＡ＝０．８４、前述のばらつき等による誤差５％を考慮に入れると、ＯＴＦのカットオフ周期の１／２は、λ／ＮＡ×０．２６＝０．１２８μｍとなる。従って、最短マーク長が概略０．１２８μｍ以下となるマークを記録あるいは再生する場合には、光学的な符号間干渉を無視できない。
【００８７】
図７（ａ）および（ｂ）に光ビームの実効スポット径と記録マークの物理サイズの関係を示す模式図を示す。図７（ａ）および（ｂ）において、光スポット５０１が光ディスク媒体盤面上に集光された光スポットをあらわす。スポット径は、０．３９μｍのガウシアンビーム形状で照射されている。図７（ａ）および（ｂ）には、長さの異なる記録マーク５０２、５０３、５０４、５０５、５０６，５０７がそれぞれ示されている。図７（ａ）は最短マーク長（２Ｔ）が０．１１１μｍの記録マークとスペースの関係を表す。図７（ｂ）は最短マーク長（２Ｔ）が０．１４９μｍの記録マークとスペースの関係を表す。それぞれ、直径１２ｃｍのＢＤに換算すると図７（ａ）は３３．４ＧＢ、図７（ｂ）は２５ＧＢの記録容量に相当する。
【００８８】
光スポットが２Ｔマークを通過する際、図７（ａ）の記録密度（３３．４ＧＢ相当）では、実効光ビームスポット径は概略７Ｔ分に相当する。２Ｔマークの直前２Ｔスペースを再生する場合と、さらに前のマーク長が２Ｔ、あるいは３Ｔ以上の場合とでは、光ビームスポットの左側が直前のマークにかかっているため、再生信号は、直前のマークの影響をうけ光学的な符号間干渉が生じる。一方、同じ２Ｔマークの再生時、直前のスペースが２Ｔであるときは、図７（ｂ）の記録密度（２５ＧＢ相当）では、前後のスペース長に応じた光学的な符号間干渉が生じるのみである。その理由は、直前のマークは光スポットの実効光ビームスポット径の外側にあるため、前のマークの影響をうけないためである。また、２Ｔマーク再生時、直後のスペースが２Ｔスペースのときにも同様の現象が生じる。
【００８９】
上述の理由から、記録マークの線密度が光ビームスポット径と最短マーク長の関係できまる一定値以上の高密度記録になった場合、記録パルスのパルスエッジをマーク長およびスペース長別に応じて適応補償する従来の適応型記録補償に対して、着目したマークの前後のスペース長のみならず、さらに前後のマーク長に応じて記録補償を行う拡張型の適応型記録補償を行うことで、高密度記録時に問題となる熱干渉だけでなく、光学的な符号間干渉をも補償することが可能となる。但し、前後のスペース長だけでなく前後のマークの組み合わせに応じて拡張型の適応型記録補償を行う場合、記録補償の分類数が膨大になり、記録補償条件をもとめる作業を行う時間が長くなる。また、ＬＳＩの構成が複雑になるなどデメリットがある。
【００９０】
そこで、本発明の光ディスク媒体の拡張型の記録補償方式においては、光スポット径と最短マーク長の関係できまるマーク間隔が一定値以上の場合に限って、直前あるいは／かつ直後のマーク長に応じて拡張型の記録補償を行うこととする。より具体的には、最短マーク長が０．１１１μｍの場合においては、着目したマークの記録補償を行う際に、着目したマークの直前あるいは直後のスペース長が２Ｔの場合に限って、さらに直前あるいは／かつ直後のマークの長さが２Ｔの場合と、３Ｔ以上の場合に応じて記録補償値を変える構成とした。こうすることによって、記録補償の分類数を低減でき、効率的に光学的な符号間干渉を取り除くことが可能となる。
【００９１】
また、光ディスク媒体によっては、直前のマークからの熱の拡散による熱干渉の影響が大きいものもある。このような前マークの熱干渉が顕著な光ディスク媒体に拡張型の記録補償を適用する場合は、前後のスペース長と、さらに前のマークの長さに応じて記録補償テーブルを分類することも可能である。即ち、後ろマークのマーク長によらず分類することによって、記録補償の分類数を低減でき、ＬＳＩを簡略化でき、効率的に熱干渉を取り除くことが可能となる。
【００９２】
また、直前あるいは直後のマークによる熱干渉が小さい場合には、前あるいは後ろのマーク長に応じて記録補償テーブルの分類を行う以外に、着目したマークの前後のスペース長に応じて記録補償テーブルの分類を行ってもよい。例えば、記録パルス列の始端エッジを、着目するマークと前および後ろのスペース長によって分類してもよいし、記録パルス列の終端エッジを、着目するマークと前および後ろのスペース長によって分類してもよい。
【００９３】
その際、着目するマークの直前のスペースのスペース長、及び、着目するマークの直後のスペースのスペース長の分類を、最短スペース長（ｎ）と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の少なくとも２種類の組み合わせに分類することにより、より効果的に熱干渉を低減できる。着目するマークの直前または直後のスペースのスペース長が最短長（ｎ）であるとすると、着目するマークとそのスペースを挟んで隣接する前または後のマークとの間隔がより近くなる。そのため、着目するマークは、当該隣接する前または後のマークが形成された際の熱の影響を特に受けやすくなる。そこで、最短スペース長（ｎ）と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の少なくとも２種類の組み合わせに分類し、最短スペース長（ｎ）である場合と最短スペース長より長いスペース長（ｎ＋１以上）の場合とで調整量を異ならせる。最短スペース長（ｎ）の場合にはより精密な調整が可能となるようにすることで、より効果的に熱干渉を低減できる。いずれの分類方法でも記録補償の分類数を低減でき、ＬＳＩを簡略化でき、効率的に熱干渉を取り除くことが可能となる。
【００９４】
次に、図８のフローチャートを参照しながら、本光記録方法における拡張型の記録補償方法を説明する。
【００９５】
（ａ）まず、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する（Ｓ０１）。この符号化データとしては、図３の（ｂ）のＮＲＺＩ信号１２０２が対応する。
【００９６】
（ｂ）マークについて、そのマーク長と前後のスペース長と、さらに前後のマーク長の組み合わせとして分類する（Ｓ０２）。図３の（ｅ）では、２Ｔマークについては「Ｘ−２−２−３−３」であり、３Ｔマークについては「２−３−３−４−５」であり、５Ｔマークについては「３−４−５−２−６」であり、６Ｔマークについては「５−２−６−２−Ｘ」である。ここでＸは図示しきれなかった符号をあらわし、実際には、符号系列に応じて分類された数字が入る。また、それぞれ、「前マーク長」「前スペース長」、「記録補償を行うのに直目したマークのマーク長」、「後スペース長」、「後マーク長」の順で並んで表示されている。
【００９７】
（ｃ）マークを形成するための記録パルス列の端部から１番目又は／及び２番目のパルスエッジの位置を分類結果に対応して変化させて記録パルス列を制御する（Ｓ０３）。例えば、図４の（ｃ）〜（ｆ）では、始端から１番目又は／及び２番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＦ１又は／及びｄＴＦ２だけ変化させる。さらに後端から１番目又は／及び２番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＥ１又は／及びｄＴＥ２だけ変化させる。
【００９８】
（ｄ）記録パルス列を光ディスク媒体に照射してマークを形成する（Ｓ０４）。
【００９９】
図９（ａ）〜（ｄ）は、マーク長が２Ｔのマーク６０１を記録する場合に、記録パルス列の始端から１番目と２番目のパルスエッジの位置をそれぞれエッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２だけ変化させる場合を示す概略図である。図９（ａ）は、記録動作の時間基準となる基準時間信号１２０１の波形を示す。図９（ｂ）はカウンタによって発生するカウント信号１２０４である。図９（ｃ）は、記録パルス信号１２０６の波形を示す。記録パルス信号１２０６では、始端から１番目と２番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２だけ変化させている。図９（ｄ）は、図９（ｃ）の記録パルス列によって記録されたマーク長２Ｔのマーク６０１のイメージを示す図である。記録パルス列により、マーク６０１の始端位置を精密に制御できる。
［０１００］
このエッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２は、図１０（ａ）および図１０（ｃ）に示す分類表のように、記録するマークのマーク長と前後のスペース長と当該前後のスペース長のさらに前後のマーク長とに応じて、予め定められた複数種類のいずれかに分類した結果に基づいて規定されている。図１０（ａ）は記録パルス列のｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３の移動量をあらわしている。たとえば、図中のＭ３２２４は、エッジ移動を規定しており、直後のスペース長が４Ｔスペース、直前のスペース長が２Ｔスペース、更に前のマーク長が３Ｔ以上のマークの場合、２Ｔマークを記録する際の記録パルスのエッジ移動量をあらわす。ここで、図示された表の値とは異なる例として、ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３の値はそれぞれ別々の値をとってもよい。図１０（ｂ）は記録パルス列のｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３の移動量をあらわし、たとえば、図中のＳ４２２３は、エッジ移動を規定しており、直前のスペース長が４Ｔスペース、直後のスペース長が２Ｔスペース、更に後ろマーク長が３Ｔ以上のマークの場合、２Ｔマークを記録する際の記録パルスのエッジ移動量をあらわす。ここで、図示された表の値とは異なる例として、ｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３の値はそれぞれ別々の値をとってもよい。
［０１０１］
図１０（ｃ）は記録パルス列のｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３の移動量をあらわす。たとえば、図中のＭ３２２２２は、エッジ移動を規定している。すなわち、直後のスペース長が２Ｔスペース、直後のマーク長が２Ｔマーク、直前のスペース長が２Ｔスペース、更に前のマーク長が３Ｔ以上のマークの場合、２Ｔマークを記録する際の記録パルスのエッジ移動量をあらわす。ここで、図示された表の値とは異なる例として、ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３の値はそれぞれ別々の値をとってもよい。
［０１０２］
図１０（ｄ）は記録パルス列のｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３の移動量をあらわす。たとえば、図中のＳ２２２２３は、エッジ移動を規定している。直前のスペース長が２Ｔスペース、更に前のマーク長が２Ｔマーク、直後のスペース長が２Ｔスペース、更に後ろのマーク長が３Ｔ以上のマークの場合、２Ｔマークを記録する際の記録パルスのエッジ移動量をあらわす。ここで、図示された表の値とは異なる例としてしないが、ｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３の値はそれぞれ別々の値をとってもよい。
［０１０３］
図１０（ｃ）および図１０（ｄ）において特に、着目するマークが２Ｔ（最短マーク）のときには、直前あるいは直後のスペース長が２Ｔ（最短スペース）のときにさらに前あるいは後ろのマーク長が２Ｔマークかそれ以上のマーク長かに応じて、記録補償テーブルを分類している。各マークを記録する記録パルス列の端部から１番目あるいは２番目あるいは３番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３又は／及びｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３だけ変化させて記録パルス信号を発生する分類となっている。こうすることによって光ディスク媒体上に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御して記録することがより効果的である。
［０１０４］
また、着目するマークが３Ｔ以上（最短マーク以外）のときには、直前のスペース長が２Ｔスペース（最短スペース）、３Ｔスペース、４Ｔスペース、および５Ｔスペース以上に応じて、記録補償テーブルを分類している。各マークを記録する記録パルス列の始端部から１番目あるいは２番目あるいは３番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３だけ変化させて記録パルス信号を発生する。こうすることによって光ディスク媒体上に形成するマークの始端位置を精密に制御して記録することがより効果的である。
【０１０５】
また、着目するマークが３Ｔ以上（最短マーク以外）のときには、直後のスペース長が２Ｔスペース（最短スペース）、３Ｔスペース、４Ｔスペース、および５Ｔスペース以上に応じて、記録補償テーブルを分類している。各マークを記録する記録パルス列の終端部から１番目あるいは２番目あるいは３番目のパルスエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３だけ変化させて記録パルス信号を発生させる。こうすることによって光ディスク媒体上に形成するマークの終端位置を精密に制御して記録することがより効果的である。
【０１０６】
上述のように、最短マーク（２Ｔ）と直前あるいは直後のスペース長が最短スペース(２Ｔ)が連続する場合に、前後のマーク長を最短マーク長(２Ｔ)とそれ以上のマーク長に分類して記録補償を行う。これにより、記録補償の分類数を低減でき、ＬＳＩの構成が複雑になることなく、効率的に光学的な符号間干渉あるいは熱干渉を取り除くことが可能となる。
【０１０７】
このエッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２は、計３５通りに分類して規定されている。具体的には、記録するマークのマーク長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りと、前スペース長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りと、前スペースが２Ｔスペースの場合のさらに前マーク長について、２Ｔ、３Ｔ以上の２通りと、２Ｔマークにおいては、後スペース長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りが規定されている。
【０１０８】
なお、ここでは、エッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２およびｄＴＦ３について、マーク長について４通り、前スペース長について４通り、前マーク長について２通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について３通り、５通り、又はそれ以上としてもよく、前スペース長について２通り、３通り、５通り、又はそれ以上としてもよく、前マーク長について３通りとしてもよい。
【０１０９】
また、同一分類のマーク・スペース長の組み合わせにおいて、エッジの変化量ｄＴＦ１とｄＴＦ２を同じ値にしてもよい。この場合、先頭パルスのピークパワー区間のパルス長が固定されることになる。特にピークパワーレベルのパルスの個数が１つの記録パルス信号で記録する場合、記録マークの大きさを変えることなく、記録マークの記録位置をシフトさせることができる。よって、より精密にエッジ位置の調整が可能になる。また、ピークパワーレベルのパルスの個数が１つの記録パルス信号で記録する場合、記録パルス列の始端から３番目のパルスエッジ位置をｄＴＦ３として、同一分類のマーク・スペース長の組み合わせにおいて、エッジの変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２およびｄＴＦ３を同じ値に設定してもよい。この場合、記録パルス列自身の形状を保存したまま、前方あるいは後方にシフトして記録されることになる。また、冷却パルスのパルス時間幅を固定することができるため、特に書き換え型の記録媒体のように、冷却パルス時間幅に応じて記録マークの大きさや位置がシフトすることを防ぐことができる。よって、より精密にエッジ位置の調整が可能になる。このエッジ変化量ｄＴＦ１およびｄＴＦ２は、例えば、図１０（ａ）のＭ２２２２＝０．５ｎｓｅｃのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号に基づいてＴｗ／１６の整数倍の値のように規定してもよい。また、Ｔｗ／３２の整数倍の値のように規定してもよい。
［０１１０］
また、２Ｔマーク、３Ｔマーク、４Ｔマーク、５Ｔ以上マークに関して、ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３、ｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３の基準となる値を１つ保持しておき、前後のスペース長あるいは前後のマーク長に応じた記録補償値を前述の各マーク長の基準値に対する差分情報として規定しておいてもよい。こうすることによって、特に、前後スペースに応じた記録補償あるいは前後マーク長に応じた記録補償を行わない場合には、各マーク長の基準値のみを読み出し、差分情報を読みだすことなく高速に記録補償値をディスクから読み出すことが可能となる。また、記録装置のメモリの節約となりＬＳＩの構成を簡略化することが可能である。また、差分情報を記録することによって、ディスク内に記録される記録補償値のビット数を削減することが可能となる。
［０１１１］
上述のように、記録パルス信号の始端から１番目又は／及び２番目又は／及び３番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３分だけ変化させることによってマークの始端位置をより精密に制御できる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく前後スペース長に応じてパルスエッジを制御する。また、２Ｔマークを記録する場合、前のスペース長が２Ｔの場合には、前マーク長に応じてパルスエッジを制御するので、ＯＴＦの限界を超える高密度記録を行う際に、熱干渉あるいは光学的な符号間干渉を考慮して、マーク６０１の始端位置を精密に制御することができる。
［０１１２］
図１１（ａ）〜（ｄ）は、マーク長が２Ｔのマーク１４０１を記録する場合に、記録パルス列の後端から１番目と２番目と３番目のパルスエッジの位置をそれぞれエッジ変化量ｄＴＥ１およびｄＴＥ２およびｄＴＥ３だけ変化させる場合を示す概略図である。図１１（ａ）は、記録動作の時間基準となる基準時間信号１２０１の波形を示す。図１１（ｂ）はカウンタによって発生するカウント信号１２０４である。図１１（ｃ）は、記録パルス信号１４０６の波形を示す。カウント信号１２０４では、後端から１番目と２番目と３番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＥ１およびｄＴＥ２およびｄＴＥ３だけ変化させている。図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）の記録パルス列によって記録されたマーク長２Ｔのマーク１４０１のイメージを示す図である。記録パルス列により、マーク１４０１の終端位置を精密に制御できることを示している。
［０１１３］
このエッジ変化量ｄＴＥ１およびｄＴＥ２およびｄＴＥ３は、図１０（ｂ）および図１０（ｄ）に示す分類表のように、記録するマークのマーク長と前後のスペース長と当該前後のスペース長のさらに前後のマーク長とに応じて分類した結果に基づいて規定されている。
［０１１４］
先に図３で説明したとおり、着目するマークが２Ｔ（最短マーク）のときには、直前のスペース長が２Ｔ（最短スペース）であればさらに前のマークのマーク長に応じて記録補償テーブルを分類する。また、着目するマークが２Ｔ（最短マーク）のときには、直後のスペース長が２Ｔ（最短スペース）であればさらに後ろのマークのマーク長に応じて、記録補償テーブルを分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列のエッジの位置を上記分類結果に応じてエッジ変化量ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＦ３、又は／及びｄＴＥ１、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３だけ変化させて記録パルス信号を発生させる。そして、光ディスク媒体上に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御してデータを記録することができる。
【０１１５】
なお、より具体的には図１２の分類の通りである。ｄＴＦ１、ｄＴＦ２は、２Ｔマークを記録する際に前後のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りに分類している。そして、その２Ｔマークの前あるいは後のスペース長が２Ｔスペースの時には、さらにその前あるいは後ろのマーク長を２Ｔ、３Ｔ以上の２通りの合計２５通り（１〜２５）に分類する。そして、それぞれ１バイトの情報で定義する。また、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマークを記録する際に前のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りの合計１２通り（２６〜３７）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。
【０１１６】
同様に、ｄＴＥ１は２Ｔマークを記録する際に後ろのスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りに分類して規定されている。後ろのスペース長が２Ｔスペースの時には、さらに後のマーク長を２Ｔ、３Ｔ以上の２通りの合計１０通り（１〜１０）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。また、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマークを記録する際に後ろのスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りの合計１２通り（１１〜２２）に分類している。そして、それぞれ１バイトの情報で定義する。
【０１１７】
ここで、図１２のｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＥ１、ｄＴＥ２は、図４に示すＮ−１型のライトストラテジの場合においては、ｄＴＦ１は先頭パルスの立ち上がり位置、ｄＴＦ２は先頭パルスの立下り位置、ｄＴＥ１は冷却パルスの立ち上がり位置、ｄＴＥ２は３Ｔ以上マークの最終パルスの立下り位置の情報を表す。同様に、図５のＬ型のライトストラテジの場合においては、ｄＴＦ１は先頭パルスの立ち上がり位置、ｄＴＦ２は先頭パルスの立下り位置、ｄＴＥ１は冷却パルスの立ち上がり位置、ｄＴＥ２は３Ｔ以上マークの中間パワーの立下り位置を表す。ここでｄＴＦ２を定義したが、例えばｄＴＦ１とｄＴＦ２の間のパルス幅ＴＦ２をｄＴＦ２の代わりに定義してもよい。同様に、ｄＴＥ２を定義したが、例えばｄＴＥ２とｄＴＥ３の間のパルス幅ＴＥ２をｄＴＥ２の代わりに定義してもよい。
【０１１８】
また、前後のマークによる干渉が少ないケースにおいては図１３のように分類を簡略化してもかまわない。即ちｄＴＦ１、ｄＴＦ２は、２Ｔマークを記録する際に前後のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４×４の１６通り（1〜１６）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。また、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマークを記録する際に前のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りの合計１２通り（１７〜２８）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。
【０１１９】
同様に、ｄＴＥ１は２Ｔマークを記録する際に後ろのスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通り、前スペースが２Ｔ、３Ｔ以上の２通りの計８通り（１〜８）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。また、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマークを記録する際に前のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りの合計１２通り（９〜２０）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。ｄＴＥ２は３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマークを記録する際に前のスペース長を２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ以上の４通りの合計１２通り（１〜１２）に分類し、それぞれ１バイトの情報で定義する。
【０１２０】
このエッジ変化量ｄＴＥ１およびｄＴＥ２およびｄＴＥ３は、記録するマークのマーク長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りと、後ろスペース長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通り、後ろスペースが２Ｔスペースの場合のさらに後ろマーク長について、２Ｔ、３Ｔ以上の２通り、また、２Ｔマークにおいては、前スペース長について、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りの、計３５通りに分類して規定している。なお、ここでは、エッジ変化量ｄＴＥ１およびｄＴＥ２およびｄＴＥ３について、マーク長について４通り、後ろスペース長について４通り、後ろマーク長について２通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について３通り、５通り、又はそれ以上としてもよく、後ろスペース長について２通り、３通り、５通り、又はそれ以上としてもよく、後ろマーク長について３通りにしてもよい。前スペース長について２Ｔか３Ｔ以上の２種類に分類し、同時に後スペース長についても２Ｔか３Ｔ以上の２種類に分類することも好ましい。
【０１２１】
後ろスペース長が２通りの例を説明すると、これらは大きく「２Ｔ」か「３Ｔ以上」かに分けられていればよい。これは、図１３の「後マーク」(「後ｍａｒｋ」)が「２Ｔ」か「３Ｔ以上」かを分けていることによって明確に示されている。「後ｍａｒｋ」が「２Ｔ」か「３Ｔ以上」の場合の「３Ｔ以上」の値としては、たとえば図１３の３Ｔｓｐａｃｅ欄の記載を利用することが可能である。 なお図１３の記載では、２Ｔマークの後のマーク（「後ｍａｒｋ」）には「２Ｔ」および「３Ｔ以上」のいずれにも「規定なし」（Ｄｏｎ’ｔ ＣＡＲＥ）を示す「Ｘ」のマークが記載されている。しかしながらこれは一例として「Ｘ」が付されているに過ぎない。この「Ｘ」が付された欄は、２Ｔマークの後のスペースが「２Ｔ」か「３Ｔ以上」かを分けるものとして把握すればよい。
【０１２２】
また、同一分類のマーク・スペース長の組み合わせにおいて、エッジの変化量ｄＴＥ１とｄＴＥ２とｄＴＥ３を同じ値にしてもよい。この場合、先頭パルスのピークパワー区間のパルス長が固定されることになり、特にピークパワーレベルのパルスの個数が１つの記録パルス信号で記録する場合、記録マークの大きさを変えることなく、記録マークの位置をシフトさせることができるため、より精密にエッジ位置の調整が可能になる。
【０１２３】
また、ピークパワーレベルのパルスの個数が１つの記録パルス信号で記録する場合、記録パルス列の後端から１番目のパルスエッジ位置をｄＴＥ１として、同一分類のマーク・スペース長の組み合わせにおいて、エッジの変化量ｄＴＥ２、ｄＴＥ３およびｄＴＥ１を同じ値にしてもよい。この場合、記録パルス列自身の形状を保存したまま、前方あるいは後方にシフトして記録されることになる。また、冷却パルスのパルス時間幅を固定することができるため、特に書き換え型の記録媒体のように、冷却パルス時間幅に応じて記録マークの大きさや位置がシフトすることを防ぐことができるため、より精密にエッジ位置の調整が可能になる。
［０１２４］
このエッジ変化量ｄＴＥ２およびｄＴＥ３は、例えば、図１０（ｂ）のＳ２２２２＝０．５ｎｓｅｃのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号に基づいてＴｗ／１６の整数倍の値のように規定してもよい。
［０１２５］
上述のように、記録パルス信号の後端から２番目又は／及び３番目又は／及び１番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量ｄＴＥ２、ｄＴＥ３、ｄＴＥ１分だけ変化させることによってマークの後端位置をより精密に制御できる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく前後スペース長に応じてパルスエッジを制御する。また、２Ｔマークを記録する場合、後ろのスペース長が２Ｔの場合には、さらに後ろマーク長に応じてパルスエッジを制御するので、ＯＴＦの限界を超える高密度記録を行う際に、熱干渉あるいは光学的な符号間干渉を考慮して、マーク１４０１の後端位置を精密に制御することができる。
［０１２６］
また、本発明の実施の形態において、２Ｔマークを記録する際の記録パルスエッジを前後２Ｔスペースのさらに前後のマーク長に応じて制御したが、３Ｔあるいはそれ以上のマークを記録する際の記録パルスエッジについて前後２Ｔスペースの前後のマーク長に応じて記録パルスエッジ調整してもよい。また、２Ｔマークと同時に３Ｔあるいはそれ以上の記録マークを同時に記録パルスエッジ調整してもよい。こうすることで、ＯＴＦの限界を超える高密度記録を行う際に、熱干渉あるいは光学的な符号間干渉を考慮して、記録マークの始端あるいは後端位置を精密に制御することができる。
［０１２７］
次に１０９シフト検出部において、拡張型の記録補償を行うために再生信号からシフトを検出するための方法を説明する。はじめに、ＰＲＭＬ処理部１０８でＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式のビタビ復号の動作を説明する。
［０１２８］
本発明の高密度光ディスク媒体の再生時の再生系の信号処理にＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式を採用し、記録符号にＲＬＬ（１，７）符号等の（Run Length Limited）符号を用いる。図１４および図１５を用いて、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬを説明する。ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬは、ＲＬＬ（１，７）との組み合わせにより復号部の状態数は１０に制限され、その状態遷移のパス数は、１６に、再生レベルは９レベルとなる。図１４は、ＰＲＭＬ説明時に一般的に用いる状態遷移図を示し、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬの状態遷移則を示す。ある時刻での状態Ｓ（０，０，０，０）をＳ０、状態Ｓ（０，０，０，１）をＳ１、状態Ｓ（０，０，１，１）をＳ２、状態Ｓ（０，１，１，１）をＳ３、状態Ｓ（１，１，１，１）をＳ４、状態Ｓ（１，１，１，０）をＳ５、状態Ｓ（１，１，０，０）をＳ６、状態Ｓ（１，０，０，０）をＳ７、状態Ｓ（１，０，０，１）をＳ８、状態Ｓ（０，１，１，０）をＳ９というように表記し、１０状態を表現する。ここで、括弧の中に記載されている”０”または”１”は、時間軸上の信号系列を示し、各状態から次の時刻の状態遷移の可能性が、どの状態にあるかを示している。また、この状態遷移図を時間軸に関して展開すると、図１５に示すトレリス図が得られる。
【０１２９】
図１５に示すようなＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬの状態遷移において、ある時刻の所定の状態から別の時刻の所定の状態へ遷移するときに２つの状態遷移を取りうるような状態遷移パターン（状態の組み合わせ）が無数にある。ある時刻の範囲に限定し、かつ、特にエラーの発生し易いパターンに着目すると、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬの場合、表１、２，３に示すとおりに分類できる。
【０１３０】
【表１】

【０１３１】
【表２】

【０１３２】
【表３】

【０１３３】
表１、表２、表３には、スタート状態から合流した状態の軌跡を示す状態遷移、その状態遷移を経由した場合の可能性のある２つの記録系列、その状態遷移を経由した場合の可能性のある２つの理想的な波形、および２つの理想的な波形の再生波形のユークリッド距離を示す。
【０１３４】
表１は、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１４の場合であり、１８種類ある。このパターンは、光ディスク媒体の再生波形でいうところの記録マークのエッジ部分に相当する。すなわち記録マークとスペースの間のエッジ位置の１ビットエラーのパターンである。例として、図１５で示す状態遷移則におけるＳ０（ｋ−５）からＳ６（ｋ）の場合の遷移パスを説明する。この場合の１つのパスは、記録系列が”０，０，０，０，１，１，１，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データの”０”をスペース部分、”１”をマーク部分と記録状態において考えると、４Ｔ以上スペース、３Ｔマーク、２Ｔ以上スペースとなる。これは図１６のＡパス波形として示されている。図１６は、サンプル時間と再生レベルとの関係が異なる２種類の波形を示す。図１６において、横軸は記録系列の１時刻ごとを示すサンプル時間で、縦軸は、再生レベルを示している。上記でも触れたとおり、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬの場合、理想的な再生レベルは０レベルから８レベルの合計９レベルである。
【０１３５】
一方、もうひとつのパスは、記録系列が”０，０，０，０，０，１，１，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データの”０”をスペース部分、”１”をマーク部分と記録状態に置いて考えると、５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔ以上スペースとなる。このパスを図１６のＢパス波形として示す。表１にあらわされている、ユークリッド距離が１４となるパターンは、マークとスペースの境であるエッジ情報が必ず１つ含まれているパターンであることが特徴である。この特徴を利用して、ＰＲＭＬ方式に最適なエッジ位置調整方法は、例えば特開２００４−３３５０７９号公報で提案されている通りである。
【０１３６】
同様に、表２は、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１２の場合であり、全部で１８種類ある。このパターンは、２Ｔマークあるいは２Ｔスペースのシフトエラーのうち、２ビットエラーが検出されるパターンである。例として図１５に示す状態遷移則におけるＳ０（ｋ−７）からＳ０（ｋ）の場合の遷移パスを説明する。この場合の１つのパスは、記録系列が”０，０，０，０，１，１，０，０，０，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データの”０”をスペース部、”１”をマーク部と記録状態において考えると、４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上スペースとなる。これを図１７のＡパス波形として示す。
【０１３７】
一方、もうひとつのパスは、記録系列が”０，０，０，０，０，１，１，０，０，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データの”０”をスペース部分、”１”をマーク部分と記録状態に置いて考えると、５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、４Ｔ以上スペースとなる。これを図１７のＢパス波形として示す。表２にあらわされているユークリッド距離が１２となるパターンは、２Ｔマーク、あるいは２Ｔスペースの立ち上がりおよび立下りエッジ情報が必ず２つ含まれていることが特徴である。
【０１３８】
同様に、表３は、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１２の場合であり、１８種類ある。このパターンは、２Ｔマーク２Ｔスペースあるいは２Ｔスペース２Ｔマークのように少なくとも２Ｔが２回連続して出現する箇所で、３ビットエラーが検出されるパターンである。例として図１５で示す状態遷移則におけるＳ０（ｋ−９）からＳ６（ｋ）の場合の遷移パスを説明する。この場合の１つのパスは、記録系列が”０，０，０，０，１，１，０，０，１，１，１，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データ”０”をスペース部分、”１”をマーク部分の記録状態において考えると、４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマーク、２Ｔ以上スペースとなる。これを図１８のＡパス波形として示す。
【０１３９】
一方、もうひとつのパスは、記録符号系列が”０，０，０，０，０，１，１，０，０，１，１，０，０”と遷移して検出された場合で、再生データの”０”をスペース部分、”１”をマーク部分と記録状態において考えると、５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース２Ｔマーク、２Ｔ以上スペースとなる。これを図１８のＢパス波形として示す。表３のユークリッド距離が１２のパターンは、２Ｔマーク、２Ｔスペースあるいは２Ｔスペース、２Ｔマークのように少なくとも２Ｔが２回連続して出現する箇所で、３ビットエラーが検出されることが特徴である。
【０１４０】
記録マークの始端エッジまたは終端エッジの位置を調整する場合、エッジずれ方向とエッジずれ量とを各マークと各スペースの組み合わせごとに検出する必要がある。ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式を用いた場合には、表１で説明したユークリッド距離が１４のパターンを用いて調整することができる。すなわち、自己マーク長と前後のスペース長に応じて記録パルス列のパルスエッジを調整することで記録補償が可能である。図１９はユークリッド距離が１４のパターンを使って記録補償する分類表を示す。
【０１４１】
ユークリッド距離が１４のパターンの場合、記録補償は、自己マークが２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りに分類する。さらに、前スペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔおよび５Ｔ以上に応じて４通りの計４×４の１６通りに分類して調整する。この場合、記録補償する記録パルス列は図４のｄＴＦ１、ｄＴＦ２である。
【０１４２】
自己マークをマーク長２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４通りに分類し、さらに、自己マークの後スペースのスペース長２Ｔ、３Ｔ、４Ｔおよび５Ｔ以上に応じて４通りの計４×４の１６通りに分類して調整する。この場合、記録補償する記録パルス列は図４のｄＴＥ２、ｄＴＥ３である。ｄＴＦ１、ｄＴＦ２、ｄＴＥ２、ｄＴＥ３を自己マークと前後のスペース長に応じて記録補償することによって、ユークリッド距離１４の記録補償を行う。
【０１４３】
この際記録補償を行うシフトの検出方法を説明する。例えば図１６で、時刻ｋ−４から時刻ｋまでの再生信号ｙ＿k-4からｙ＿kまでの値とパスＡの期待値との差を２乗した値の累積値をＰａとする。するとＰａは（式１）で表される。時刻ｋ−４から時刻ｋまでの再生信号ｙ＿k-4からｙ＿kまでの値とパスＢの期待値との差を２乗した値の累積値をＰｂとするとＰｂは（式２）で表される。
Ｐａ ＝ （ｙ＿k-4−１）＾２＋（ｙ＿k-3−３）＾２ ＋ （ｙ＿k-2−５）＾２＋（ｙ＿k-1−６）＾２＋(ｙ＿k−５）＾２ （ 式１ ）
Ｐｂ ＝ （ｙ＿k-4−０）＾２＋（ｙ＿k-3−１）＾２ ＋ （ｙ＿k-2−３）＾２＋（ｙ＿k-1−４）＾２＋(ｙ＿k−４）＾２ （ 式２ ）
【０１４４】
ここで最尤復号結果の信頼性を示すＰａとＰｂとの差Ｐａ−Ｐｂの意味を述べる。最尤復号部は、Ｐａ＜＜Ｐｂであれば自信を持ってパスＡを選択し、Ｐａ＞＞Ｐｂであれば自信を持ってパスＢを選択したといえる。またＰａ＝ＰｂであればパスＡ、パスＢのいずれを選択してもおかしくなく、復号結果が正しいかどうかは５分５分であるといえる。このようにして所定の時間あるいは所定の回数、復号結果からＰａ−Ｐｂを求めるとＰａ−Ｐｂの分布が得られる。
【０１４５】
前述の記録パルス条件で書き込まれたトラックを連続して再生し、再生信号のエッジ位置情報を測定する。光照射部１０２は書き込みを行った記録パルス条件のトラックを再生する。再生された記録パルス条件は波形等化部１０５、Ａ／Ｄ変換部１０６を通る。そしてＰＬＬ部１０７は再生クロックを生成する。ＰＲＭＬ処理部１０８内のパターン検出部は再生クロックでサンプリングしたデジタル信号をビタビ復号（最尤復号）し、最尤復号の結果を示す２値化信号をそれぞれの記録条件毎に生成する。
【０１４６】
次に、ＰＲ（１，２，２，２，１）等化となるように再生信号の波形が整形された場合に、再生信号のエッジシフトを検出する方法を説明する。
【０１４７】
図２０に、ＰＲ等価理想波形の一例として、表１の状態遷移Ｓ０→Ｓ６のパターンのサンプル値を示す。横軸は時間（１目盛りは１チャネルクロックの周期を表す）、縦軸は信号レベル（０〜８）を示す。点線、実線はそれぞれパスＡ、パスＢを示す。各サンプル値は、最尤復号における入力の期待値Ｌｅｖｅｌｖの０〜８に相当する。記録マーク部分は、信号レベルとしては上向きの波形として再生され、未記録部分は、下向きの波形として再生されるよう定義する。また、図２０で示したパターンは、マークとスペースの境界部分（マークの始端エッジおよび終端エッジ）の再生波形に相当する。よって、図２０のパターンおよび表１の以下のパターン（Ｓ０→Ｓ６、Ｓ０→Ｓ５、Ｓ０→Ｓ４、Ｓ７→Ｓ６、Ｓ７→Ｓ５、Ｓ７→Ｓ４、Ｓ６→Ｓ６、Ｓ６→Ｓ５、Ｓ６→Ｓ４）は、マークの始端エッジ部分に相当し、表１の他のパターン（Ｓ２→Ｓ０、Ｓ２→Ｓ１、Ｓ２→Ｓ２、Ｓ３→Ｓ０、Ｓ３→Ｓ１、Ｓ３→Ｓ２、Ｓ４→Ｓ０、Ｓ４→Ｓ１、Ｓ４→Ｓ２）は、マークの終端エッジ部分に相当する。
【０１４８】
図２０（ａ）および（ｂ）の再生波形は、本実施の形態で記録する４Ｔスペース、３Ｔマークの場合の波形である。そこで図２０（ａ）および（ｂ）の再生波形に着目しマークの始端エッジシフトの検出方法を説明する。
【０１４９】
図２０（ａ）および（ｂ）は、表１のＳ０→Ｓ６に関する再生波形と記録マークのズレとの相関を示す。図２０（ａ）および（ｂ）において、実線△印は入力信号であり、点線で示すパスＡが正解の状態遷移パスとする。入力信号は図２０（ａ）では記録マークＡ−、図２０（ｂ）では記録マークＡ＋に基づいて生成されている。記録マークＡは理想的な始端エッジを有しているとする。
【０１５０】
図２０（ａ）は、記録マークの始端エッジ位置が理想的な始端エッジ位置と比較してマークが短い側にずれているときの再生波形を示す。パスＡと入力信号との距離Ｐａと、パスＢと入力信号との距離Ｐｂとが演算され、４Ｓ３Ｍ−Ａ＝ΔＡ−＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄが求められる。４Ｓ３Ｍ−ＡはパスＡにおける４Ｔスペース３Ｔマークの間のエッジシフトを意味し、４Ｔスペースとその直後の３Ｔマークの間のエッジシフト量を表す。ここでＰｓｔｄはＰａ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値を−Ｐｓｔｄ、Ｐｂ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値をＰｓｔｄとあらわす。
【０１５１】
図２０（ｂ）は、記録マークの始端エッジ位置が理想的な始端エッジ位置と比較してマークが長い側にずれているときの再生波形を示す。パスＡと入力信号との距離Ｐａと、パスＢと入力信号との距離Ｐｂとが演算され、４Ｓ３Ｍ−Ａ＝ΔＡ＋＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄが求められる。４Ｓ３Ｍ−ＡはパスＡにおける４Ｔスペース３Ｔマークの間のエッジシフトを意味し、４Ｔスペースとその直後の３Ｔマークの間のエッジシフト量を表す。
【０１５２】
以上のようなエッジシフト検出を、表１に分類されている合計１８通りのパターンについて行い、マーク・スペースの長さに応じたエッジシフト量を検出する。
【０１５３】
ここで表１のパターンにおけるマーク長、スペース長別のエッジシフトの分類は、記録符号（ｂ＿k-8〜ｂ＿k)の９ビットのうちｂ＿k-4ビットをマーク・スペース間あるいはスペース・マーク間のエッジずれの境界として検出することにより行われる。例えば、Ｓ０→Ｓ６パターンにおいては（４Ｔ以上スペース、３Ｔマーク）と（５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク）との比較対象パターンに相当し、これらのマーク長と前のスペース長に応じたエッジシフト量が検出される。同様にＳ２→Ｓ０パターンにおいては（３Ｔマーク、４Ｔ以上スペース）と（２Ｔマーク、５Ｔ以上スペース）との比較対象パターンに相当し、これらのマーク長と後ろスペース長に応じたエッジシフト量を検出する。
【０１５４】
次に、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１２であり、かつ、２Ｔマークあるいは２Ｔスペースのシフトエラーのうち、２ビットエラーが検出される表２のパターンの位相シフト量の検出方法を説明する。
【０１５５】
図２１（ａ）および（ｂ）は、比較対照となるパターンのサンプル値を示す。横軸は時間（１目盛りは１チャネルクロックの周期を表す）、縦軸は信号レベル（０〜８）を示し、点線、実線はそれぞれパスＡ、パスＢを示す。各サンプル値は、最尤復号における入力の期待値Ｌｅｖｅｌ ｖの０〜８に相当する。記録マーク部分は、信号レベルとしては上向きの波形として再生され、未記録部分は、下向きの波形として再生されるよう定義する。また、図２１（ａ）および（ｂ）で示したパターンは、少なくとも１つの２Ｔマークあるいは２Ｔスペースを含むパターンの再生波形に相当する。よって、図２１（ａ）および（ｂ）のパターンおよび表２の以下のパターン（Ｓ０→Ｓ０、Ｓ０→Ｓ１、Ｓ０→Ｓ２、Ｓ７→Ｓ０、Ｓ７→Ｓ１、Ｓ７→Ｓ２、Ｓ６→Ｓ０、Ｓ６→Ｓ１、Ｓ６→Ｓ２）は、２Ｔマークの位置が、前後に２Ｔマークの長さのままシフトし、表２の他のパターン（Ｓ２→Ｓ６、Ｓ２→Ｓ５、Ｓ２→Ｓ４、Ｓ３→Ｓ６、Ｓ３→Ｓ５、Ｓ３→Ｓ４、Ｓ４→Ｓ６、Ｓ４→Ｓ５、Ｓ４→Ｓ４）は、２Ｔスペースの位置が、前後に２Ｔスペースの長さのままシフトしている部分に相当する。
【０１５６】
本実施の形態で記録する４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上スペースの場合の波形が図２１（ａ）および（ｂ）の再生波形である。図２１（ａ）および（ｂ）の再生波形に着目し２Ｔマークの記録位置のシフトの検出方法を説明する。図２１（ａ）および（ｂ）は、表２のＳ０→Ｓ０に関する再生波形と記録マークのズレとの相関を示す。図２１（ａ）および（ｂ）において、実線△印は入力信号であり、点線で示すパスＡが正解の状態遷移パスとする。入力信号は図２１（ａ）では記録マークＢ−、図２１（ｂ）では記録マークＢ＋に基づいて生成されている。記録マークＢは理想的な記録位置を有しているとする。
【０１５７】
図２１（ａ）は、記録マーク（２Ｔ）の記録位置が理想的な位置と比較して後ろ側にずれているときの再生波形を示す。パスＡと入力信号との距離Ｐａ、および、パスＢと入力信号との距離Ｐｂが演算され、４Ｓ２Ｍ５Ｓ−Ａ＝ΔＢ−＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄが求められる。４Ｓ２Ｍ５Ｓ−ＡはパスＡにおける４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上マークの２Ｔの記録位置シフトを意味し、４Ｔ以上スペースと５Ｔ以上スペースの間に挟まれた２Ｔマークの記録位置ずれ量を表す。ここでＰｓｔｄはＰａ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値を−Ｐｓｔｄ、Ｐｂ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値をＰｓｔｄとあらわす。
【０１５８】
図２１（ｂ）は、記録マーク（２Ｔ）の記録位置が理想的な位置と比較して前側にずれているときの再生波形を示す。パスＡと入力信号との距離Ｐａ、および、パスＢと入力信号との距離Ｐｂが演算され、４Ｓ２Ｍ５Ｓ−Ａ＝ΔＢ＋＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄが求められる。４Ｓ２Ｍ５Ｓ−ＡはパスＡにおける４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上マークの２Ｔの記録位置シフトを意味し、４Ｔ以上スペースと５Ｔ以上スペースの間に挟まれた２Ｔマークの記録位置ずれ量を表す。
【０１５９】
以上のような位相シフト検出を、表２に分類されている合計１８通りのパターンについて行い、Ｘスペース、２Ｔマーク、ＹスペースあるいはＸ’マーク、２Ｔスペース、Ｙ’マークの長さに応じた位相シフト量を検出する。
【０１６０】
ここで表２のパターンにおけるＸスペース、２Ｔマーク、Ｙスペース、あるいは、Ｘ’マーク、２Ｔスペース、Ｙ’マークの記録位置シフトの分類は、記録符号（ｂ＿k-10〜ｂ＿k)の１１ビットのうちｂ＿k-5ビットを２Ｔあるいは２Ｔスペースの記録位置ずれの境界として検出することにより行われる。例えば、Ｓ０→Ｓ０パターンにおいては（４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上スペース）と（５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、４Ｔ以上スペース）の比較対象パターンに相当し、これらの２Ｔマークと前後のスペース長に応じた位相シフト量を検出する。同様にＳ３→Ｓ４パターンにおいては（４Ｔマーク、２Ｔスペース、４Ｔ以上マーク）と（３Ｔマーク、２Ｔスペース、５Ｔ以上マーク）の比較対象パターンに相当し、これらの２Ｔスペース長と前後マーク長に応じた記録位置シフト量を検出する。
【０１６１】
次に、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１２の場合であり、連続する（２Ｔマーク、２Ｔスペース）あるいは（２Ｔスペース、２Ｔマーク）のように少なくとも２Ｔが２回連続して出現する箇所で、３ビットエラーが検出されるパターンを説明する。より具体的には、連続する（２Ｔマーク、２Ｔスペース）あるいは連続する（２Ｔスペース、２Ｔマーク）のシフトエラーのうち、３ビットエラーが検出される表３のパターンの位相シフト量の検出方法を説明する。
【０１６２】
図２２に、比較対照となるパターンのサンプル値を示す。横軸は時間（１目盛りは１チャネルクロックの周期を表す）、縦軸は信号レベル（０〜８）を示し、点線、実線はそれぞれパスＡ、パスＢの各波形を示す。各サンプル値は、最尤復号における入力の期待値Ｌｅｖｅｌｖの０〜８に相当する。記録マーク部分は、信号レベルとしては上向きの波形として再生され、未記録部分は、下向きの波形として再生されるよう定義する。
【０１６３】
図２２で示したパターンは、連続する（２Ｔマーク、２Ｔスペース）を含むパターンの再生波形に相当する。よって、図２２のパターンおよび表３の以下のパターン（Ｓ０→Ｓ６、Ｓ０→Ｓ５、Ｓ０→Ｓ４、Ｓ７→Ｓ６、Ｓ７→Ｓ５、Ｓ７→Ｓ４、Ｓ６→Ｓ６、Ｓ６→Ｓ５、Ｓ６→Ｓ４）は、連続する（２Ｔマーク、２Ｔスペース）の位置が、前後にシフトし、表３の他のパターン（Ｓ２→Ｓ０、Ｓ２→Ｓ１、Ｓ２→Ｓ２、Ｓ３→Ｓ０、Ｓ３→Ｓ１、Ｓ３→Ｓ２、Ｓ４→Ｓ０、Ｓ４→Ｓ１、Ｓ４→Ｓ２）は、連続する（２Ｔスペース、２Ｔマーク）の位置が、前後にシフトしている部分に相当する。
【０１６４】
本実施の形態で記録する４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマークの場合の波形が図２２の再生波形であるので、図２２の再生波形に着目し、連続する（２Ｔマーク、２Ｔスペース）の記録位置のシフトの検出方法を説明する。図２２は、表３のＳ０→Ｓ６に関する再生波形と記録マークのズレとの相関を示す。図２２において、実線△印は入力信号であり、点線で示すパスＡが正解の状態遷移パスとする。入力信号は図２２（ａ）では記録マークＣ−、図２２（ｂ）では記録マークＣ＋に基づいて生成されている。記録マークＣは理想的な記録位置を有しているとする。
【０１６５】
図２２（ａ）は、連続する２Ｔマーク、２Ｔスペースの記録位置が理想的な位置と比較して後ろ側にずれている場合である。パスＡと入力信号との距離Ｐａと、パスＢと入力信号との距離Ｐｂを演算し、４Ｓ２Ｍ２Ｓ３Ｍ−Ａ＝ΔＣ−＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄを求める。４Ｓ２Ｍ２Ｓ３Ｍ−ＡはパスＡにおける４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマークの２Ｔマーク、２Ｔスペースの記録位置シフトを意味し、４Ｔ以上スペースと３Ｔマークの間に挟まれた２Ｔマーク、２Ｔスペースの記録位置ずれ量を表す。ここでＰｓｔｄはＰａ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値を−Ｐｓｔｄ、Ｐｂ＝０となるときのＰａ−Ｐｂの値をＰｓｔｄとあらわす。
【０１６６】
図２２（ｂ）は、連続する２Ｔスペース、２Ｔマークの記録位置が理想的な位置と比較して前側にずれている場合である。パスＡと入力信号との距離Ｐａと、パスＢと入力信号との距離Ｐｂを演算し、４Ｓ２Ｍ２Ｓ３Ｍ−Ａ＝ΔＣ＋＝｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄを求める。４Ｓ２Ｍ２Ｓ３Ｍ−ＡはパスＡにおける４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマークの２Ｔスペース、２Ｔマークの記録位置シフトを意味し、４Ｔ以上スペースと３Ｔマークの間に挟まれた２Ｔスペース、２Ｔマークの記録位置ずれ量を表す。
【０１６７】
以上のようなシフト検出を、表３に分類されている合計１８通りのパターンについて行い、Ｘスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、ＹマークあるいはＸ’マーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、Ｙ’スペースの長さに応じた位相シフト量を検出する。
【０１６８】
ここで表３のパターンにおける、Ｘスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、ＹマークあるいはＸ’マーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、Ｙ’スペースの記録位置シフトの分類は、記録符号（ｂ＿k-12〜ｂ＿k)の１３ビットのうちｂ＿k-6ビットを（２Ｔマーク、２Ｔスペース）あるいは（２Ｔスペース、２Ｔマーク）の記録位置ずれの境界として検出する。例えば、Ｓ０→Ｓ６パターンにおいては（４Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマーク）と（５Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク）との比較対象パターンに相当し、これらの２Ｔマーク、２Ｔスペースと前のスペース長および後ろのマーク長に応じたシフト量を検出する。同様にＳ２→Ｓ０パターンにおいては（３Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、４Ｔ以上スペース）と（２Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、５Ｔ以上スペース）の比較対象パターンに相当し、これらの２Ｔスペース、２Ｔマークと前のマーク長および後ろのスペース長に応じた記録位置シフト量を検出する。
【０１６９】
シフト検出方法としては、ビタビ復号と再生信号を比較して得られる｜Ｐａ−Ｐｂ｜−Ｐｓｔｄをパターン毎に測定することによってシフト量を検出し、その結果をもとに拡張型の記録補償の各テーブル値に置き換えて、記録補償することができる。しかしながら、別のシフト検出方法として、例えばビットエラーが生じている部分を抜き取って誤りパターンと記録元の符号系列とを比較し、ビット誤りのシフト傾向をもとに、拡張型の記録補償を行う方法もある。実際に記録した符号系列の正解パターンと再生信号から得られたビタビ復号されたビットを比較して、正解符号系列と復号された誤りデータを比較した結果を図２３に示す。図２３の結果は、拡張型記録補償を行う前に、マーク長と前後のスペース長に応じて記録補償を行った場合、即ち表１のユークリッド距離１４のマーク・スペースのエッジ補償のみを行った後の、記録マークを再生し、ビタビ復号した結果、検出されたデータのうち誤り箇所を正解パターンと比較した結果の一例である。
【０１７０】
図２３において２つのセットになったバーのうち左側が正解パターンのデータ系列すなわち、記録元のデータ系列である。右側は正解パターンを記録した部分を光ディスク媒体からの再生信号をビタビ復号して得られた再生データのうち誤りの結果である。各バー内の”０”が１Ｔ分のマークをあらわし、”１”が１Ｔ分のスペースを表す。例えば”００”は２Ｔマークを表し、”０００”は３Ｔマークを表す。図２３（ａ）および（ｂ）の２つの符号系列のセットのうち、図２３（ａ）は正解の符号系列に対して、前側にシフトしたと誤って検出された符号系列を集めたもの。図２３（ｂ）は後ろ側にシフトしたと誤って検出された符号系列を集めたものである。図の上から下に向かって符号系列は記録および再生されている。
【０１７１】
図２３（ａ）の最も左側の符号系列のセットは、”４Ｔスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔスペース”の符号系列を記録したときに、実際に誤りが生じた符号系列の一部であり”３Ｔスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマーク”として誤って検出されている。ここでは”２Ｔマーク、２Ｔスペース、３Ｔマーク”が１ビットずつ前側にシフトしているという誤り方が認められる。また、図２３（ｂ）の最も左側の符号系列のセットは、”３Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、３Ｔスペース”を記録したときに、実際に誤りが生じた符号系列の一部であり、”４Ｔスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース３Ｔマーク”として誤って検出されている。ここでは”３Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク”が１ビットずつ後ろにシフトされて検出されているという誤り方が認められる。
【０１７２】
図２３（ａ）および（ｂ）の誤りの符号系列の全セットを調べると、実際に誤りが生じている符号系列は以下のとおりである。すなわち、図２３（ａ）では、４０パターン中３４パターンについて、記録したパターンが”３Ｔ以上スペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース”が前に１ビットずつシフトして検出される。図２３（ｂ）では、２８パターン中２３パターンについて、記録したパターンが”２Ｔスペース、２Ｔマーク、３Ｔ以上スペース”が後ろに１ビットずつシフトして検出される。即ち、誤りの大半は表３であらわされる、連続した（２Ｔスペース、２Ｔマーク）あるいは（２Ｔマーク、２Ｔスペース）が含まれるパターンが１ビットずつ前後にシフトしたことに起因している。
【０１７３】
前述の表３で表されるパターンが３３．４ＧＢのような高密度記録においては、光学的符号間干渉あるいは熱干渉によって、ビット誤りを生じさせやすい符号系列であることがわかる。また、これらのパターンは図２３（ａ）のように”２Ｔマーク、２Ｔスペース”の組み合わせの連続パターンの場合には再生信号は前側へ誤り、図２３（ｂ）のように”２Ｔスペース、２Ｔマーク”の組み合わせの連続パターンの場合には再生信号は後ろ側へ誤っている。
【０１７４】
従って、２Ｔマークの後ろに２Ｔスペース、２Tマークの前が３Ｔ以上のスペースがくる場合と、２Ｔマークの後ろに２Ｔスペース、２Tマークの前が２Ｔスペースが記録されている場合に対して、別々の記録補償値を持たせる拡張型の記録補償を行うことで、ビット誤りを改善させることが可能である。
【０１７５】
同様に２Ｔマークの前に２Ｔスペース、２Tマークの後ろに３Ｔ以上のスペースが記録されている場合、および、２Ｔマークの前に２Ｔスペース、２Tマークの後ろに２Ｔスペースがくる場合に対して、別々の記録補償値を持たせる拡張型の記録補償を行うことで、ビット誤りを改善させることが可能である。
【０１７６】
より具体的には以下のとおりである。
【０１７７】
まず、着目しているマークのマーク長とその直前のスペースのスペース長とが符号化データのうち最短の長さ（２Ｔ）であるとする。そして、そのスペースの直前に位置するマーク（第２のマーク）のマーク長も最短長(２Ｔ)であるとする。このときの記録パルス列の連続する２つ以上のパルスエッジ（例えばｄＴＦ１とｄＴＦ２）の移動量をｘ1と記述する。また、第２のマーク長が最短長以外（≧３Ｔ）のときの記録パルス列の連続する２つ以上のパルスエッジ（例えばｄＴＦ１とｄＴＦ２）の移動量をｙ1と記述する。
【０１７８】
さらに、着目しているマークのマーク長とその直後のスペースのスペース長とが符号化データのうち最短の長さ(２Ｔ)であるとする。そして、そのスペースの直後のマーク（第３のマーク）のマーク長が最短長(２Ｔ)であるとする。このときの記録パルス列の連続する２つ以上のパルスエッジ（例えばｄＴＥ２とｄＴＥ３）の移動量をｘ２と記述する。また第３のマークのマーク長が最短長以外（≧３Ｔ）のときの記録パルス列の連続する２つ以上のパルスエッジ（例えばｄＴＥ２とｄＴＥ３）の移動量をｙ２と記述する。
【０１７９】
すると、
（ｙ１−ｘ１）×（ｙ２−ｘ２）≦０
を満たすように、ｘ１，ｘ２，ｙ１およびｙ２を動かすことが効果的である。即ち、エラー分布に応じて前マークが２Ｔと３Ｔ以上の場合と、後ろマークが２Ｔと３Ｔ以上の場合で記録パルスエッジを逆方向に動かすこと、さらに記録パルスのピークパワーレベルの幅（トップパルス幅）を固定した状態で２Ｔマークの位置をシフトさせて記録させることが特に効果的である。こうすることによって、記録マーク(２Ｔ)の大きさを変えることなく、符号間干渉および熱干渉を低減することが可能である。
【０１８０】
また、エラーが生じている符号系列と元データを比較し、エラーの起こっている符号系列の種類と方向を検出することによって、最もビット誤りの出現頻度あるいは出現確率の多い、組み合わせの符号系列を記録補償する。これによって、よりビットエラーレートを低減して、再生信号品質を向上させることが可能である。
【０１８１】
また、
｜ｙ１−ｘ１｜＝｜ｙ２−ｘ２｜
であるようにｘ１，ｘ２，ｙ１およびｙ２を制御してもよい。これにより、２Ｔマークの半分の記録位置は前側、半分の記録位置は後ろ側に均等にシフトされることととなり、２Ｔマーク全体の記録位置の平均は、本記録パルスエッジのシフトの前後において同じになる。すると、２Ｔマーク、直前あるいは直後２Ｔスペース、さらにその直前あるいは直後が３Ｔ以上マークの記録パルス条件の変化量（ｙ１−ｘ１、ｙ２−ｘ２）を変化させても、変化量の絶対値が同じで逆向きに動かすことで全体としてＰＬＬの位相変化は少なく、ＰＬＬの位相シフトによる検出誤差を低減できる。
【０１８２】
ここで、２つの状態遷移を取りうる状態遷移パターンのユークリッド距離が１２の場合シフト調整の目標値を各パターンが０となるように調整するのではなく、マーク、スペース、マーク、スペースの４つの符号系列で正解となる符号系列が２つ以上ある場合、２つ以上の符号系列のシフト量の平均値が０になるように調整してもよい。表３のＳ２ｋ−７→Ｓ１ｋ、Ｓ３ｋ−５→Ｓ２ｋにはいずれも、正解の符号系列が３Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマーク、３Ｔスペースが含まれる。それぞれの比較対象となっている符号系列が、一方は、２Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，４Ｔマーク、他方が、４Ｔスペース、２Ｔマーク、２Ｔスペース、２Ｔマークである。シフト方向が異なる符号系列との比較を行い、それぞれのパターンで検出されたシフトの平均値が０になるように調整することによって、効果的にシフトずれを補正し、符号間干渉あるいは熱干渉を低減する効果がある。
【０１８３】
次に記録パターンを説明する。一般に、符号長が長くなるにつれて符号長に対する記録パターンの出現頻度（確率）は低下する。すなわち、出現頻度は２Ｔ＞３Ｔ＞４Ｔ＞・・・＞８Ｔであり、たとえばおおよそ２Ｔが３８％、３Ｔが２５％、４Ｔが１６％である。ただし、通常のユーザーデータを記録する際に用いられる１７ＰＰ変調された記録パターンの符号長分布は変調前のデータ系列にも依存する。このように、符号長の出現頻度の異なる記録パターンを使って記録パルス条件を変えて記録し、記録したマークを読み出して、２つの記録パルス条件の差をエッジずれ量として検出する場合、前述の変調符号の符号長別の出現頻度の影響を受け、ＰＬＬがロックする位相が特定の符号長の影響を顕著に受けて変化する。特に、１／３以上の出現確率をもつ２Ｔマークを記録した際には、２Ｔのマークのエッジ位置が変化すると、全体の記録マークの平均的な位相分布が変わる。すると、ＰＬＬがロックする位相がシフトし、ＰＬＬクロックを使って記録マークのエッジ位置情報を検出する場合、比較的出現頻度の少ないマーク長、特に本実施の形態では４Ｔ以上のマーク長で、エッジ位置情報あるいはマークの位相成分に関する検出誤差が顕著となる。
【０１８４】
そこで本実施の形態における２Ｔ、３Ｔマーク調整用の記録パターンとしては、２Ｔから８Ｔまでの符号長の出現頻度が概略均等であり、かつＤＳＶ制御された特定パターンを用いて記録する。前述の出現頻度が均等な特定パターンを用いることで、各符号長の出現頻度は１／７と等しくなり、２Ｔ、３Ｔはそれぞれ１／７、４Ｔ以上は５／７の出現頻度となり、４Ｔ以上のマークの出現頻度が大勢をしめることになる。この場合、２Ｔ、３Ｔマークの記録パルス条件を変化させても、変化させていない４Ｔ以上の記録マークのエッジ位置がかわらないため、全体としてＰＬＬの位相変化は少なく、ＰＬＬの位相シフトによる検出誤差を低減できる。
【０１８５】
また、あらかじめ記録する信号として、最短マーク長（２Ｔ）を除いた符号系列で第１の試し書きを行い、マーク長が３Ｔ以上の符号長の記録補償値を求めた後、第２の試し書きを行う際、２Ｔ信号を含んだ符号系列で試し書きを行って、２Ｔ信号を含めた記録補償値を作成してもよい。１層あたりの記録容量が３３．４ＧＢの光ディスク媒体では、再生信号中の短マーク・スペースの振幅が極めて小さい。このような光ディスク媒体において２Ｔ信号の記録マーク位置が正確に記録できていない状態では、３Ｔ以上の長いマーク・スペースの位置を正しく合わせるのが困難な場合がある。前述のような非常に符号間干渉の大きい信号を再生するときは、初めに３Ｔｗ以上の符号長のマークを記録し、３Ｔｗ以上のマーク・スペースのエッジ位置を正確に記録補償しておき、その後２Ｔｗ信号を含む信号を記録して、２Ｔｗのマークとスペースの記録位置を正確に補償すればよい。これにより、より正確にかつ効率よく記録することができ、再生信号品質を向上させることができる。
【０１８６】
また、試し記録時には、２Ｔや３Ｔマークなどの短いマークの記録マーク大きさや、シフト量が記録条件毎に異なる。そのたびごとに、適応等価フィルタのタップ係数が変化すると、記録状態の変化に加えて、再生状態の変化による読み出した信号のシフト状態が加わることになる。従って、記録条件の違いにより生じるシフト調整を正確に行うために、記録調整を行う際には、再生イコライザのブースト値あるいは、適応等化フィルタのタップ係数をあらかじめ試し記録あるいは記録補償調整用に固定するほうが好ましい。こうすることによって、正確に各パターンのシフト位置を調整できる。
【０１８７】
次に拡張型記録補償の手順を図２４を用いて説明する。図２４は本実施形態による光ディスク媒体へ拡張型の記録補償を行い、記録パルス条件を最適化する手順を表すフローチャートを示す。このフローチャートに示される処理手順を規定したコンピュータプログラムは、コンピュータによって実行される。それにより、当該コンピュータおよびその処理に必要とされるハードウェアが、図１に示す光記録再生装置として動作する。
【０１８８】
第１のステップは記録条件の設定である。記録パルス条件演算部１１０は、光ディスク媒体１０１にあらかじめ記録されている記録条件あるいは、光記録装置のメモリ上に保存されている記録条件をセットする。
【０１８９】
第２のステップは符号距離１４のパターンを調整するための書き込みである。記録補償部１１２はレーザー駆動部１１３および光照射部１０２を制御して、第１のステップでセットされた記録条件で、光ディスク媒体１０１上の所定のトラックに試し記録を行う。
【０１９０】
第３のステップは書き込んだ信号を再生し、符号距離１４となるエッジシフトの検出である。シフト検出部１０９は前述のエッジシフト検出方法に従って、表１であらわされる１８パターンのエッジシフトを検出する。
【０１９１】
第４のステップは、表１の符号距離１４のエッジシフト量が所望の値以下か否かを判断するステップである。エッジシフト量が所望の値以下に抑え込まれていれば次のステップへ進む。一方、エッジシフト量が所望の値以下に抑え込まれていなければ前述の第２のステップへ戻る。記録パルス条件演算部１１０は、エッジシフト量に応じた記録補償条件を設定し、試し記録を繰り返す。
【０１９２】
第５のステップは、表２および表３の符号距離１２の位相シフトの検出である。シフト検出部１０９は前述のシフト検出方法に従って、表２、表３であらわされるそれぞれ１８パターンの位相シフトを検出する。
【０１９３】
なお、符号距離１４に関しては「エッジシフト」を検出するが、符号距離１２に関しては「位相シフト」を検出している点に留意されたい。その理由は以下のとおりである。まず符号距離１４のパターンの調整は、記録パルスを調整してマークの始端あるいは終端の「エッジ位置」を変化させることによって行われる。そのため、試し記録されたマークのエッジシフトを検出することが必要となる。一方、符号距離１２のパターンの調整は、マーク始端位置あるいは終端位置の調整ではなく、連続した複数のマーク・スペースの記録位置を変化させることによって行われる。そのため、試し記録された各マークおよび各スペースを全体として検出することが必要となる。本明細書では検出対象が異なっていることを示すため、「エッジシフト」という語と「位相シフト」という語を使い分けている。ただし、この用語の使い分けは便宜的なものであり、厳格に解釈する必要はない。「位相シフト」は、広い意味では試し記録された各マークのエッジシフトを検出することを意味するためである。
【０１９４】
第６のステップは、表２および表３の符号距離１２の位相シフト量が所望の値以下に抑え込まれているか否かを判断するステップである。位相シフト量が所望の値以下に抑え込まれていれば調整は終了し、位相シフト量が所望の値以下に抑え込まれていなければ、次のステップへ進む。
【０１９５】
第７のステップは、符号距離１２のパターンを調整するための書き込みである。第５のステップで検出された位相シフト結果に応じて、記録パルス条件演算部１１０は記録補償条件を設定し、光ディスク媒体上の所定のトラックに試し記録を行い。ステップ５へ戻る。
【０１９６】
なお、本実施の形態の図２４の手順では、試し記録領域において試し記録をして記録補償値を決定する作業を行った。しかしながら、原盤露光装置のように試し記録領域に記録できない場合もある。そのような場合には、試し記録を他の光ディスク媒体の原盤で行って記録条件を求めた後、原盤カッティングを行ってもよい。
【０１９７】
また、本実施の形態においては、光ディスク媒体によっては、マークの前後のスペース長に応じて熱干渉の影響が顕著にかわる光ディスク媒体も存在する。そのような光ディスク媒体に書き込みを行うときなどは、マーク長だけでなく前後のスペース長に応じても記録パルス条件を変化させる必要がある。但し、マークの前後のスペース長を考慮した場合、記録パルス条件組み合わせの数は、２次元的に増加するため、試し記録して調整を行うパラメータの数が多くなり、学習に要する時間や記録条件学習領域のトラックを多数消費することとなる。追記型ディスクのように１回しか記録できない光ディスク媒体では、前記記録条件学習領域のトラック数の制限から学習できる回数に制限があり、多数のトラックを１回の学習で消費するのは好ましくない。そこで、本実施の形態の記録パルス条件を最適化する方法では、マーク長毎の分類で記録パルス条件の調整を行い。マークの前後のスペース長での補償が必要のない特性をもった光ディスク媒体の場合には不要な調整ステップを実施することなくマーク長のみの記録パルス条件の補正を行うことする。このようにマーク長毎の調整に記録パルス条件の補正を限定することで、調整時間を短縮でき効率的に記録マークの信号品質を向上させることが可能となる。
【０１９８】
一方、マークの前後のスペース長およびさらに前後マーク長に応じて記録パルス条件の調整が必要とされている光ディスク媒体や、マークおよび前後のスペース長毎の記録パルス条件の補正を実施しただけでは記録マークのずれを十分に補償できない場合などは、マークの前後スペース長だけでなくさらに前後のマーク長に応じた記録パルス条件の調整を行うことで記録マークの信号品質を向上させることができる。
【０１９９】
また、拡張型記録補償の有無や、記録補償のマーク長・スペース長の分類数、前マーク補償の必要の有無、後ろマーク補償の必要の有無や分類数等の分類に関する情報を、光ディスク媒体の所定の領域にあらかじめ記録していてもよい。所定の領域とは、光ディスク媒体の内周のリードインエリアの初期値記録領域１００３（図２）であってもよい。こうすることによって、光ディスク媒体の特性に応じて、不要な調整ステップを実施することなく記録パルス条件の補正を行うことする。このように記録補償の分類数や前後マーク補償の必要の有無があらかじめわかっている場合、調整時間を短縮でき効率的に記録マークの信号品質を向上させることが可能となる。
【０２００】
また、光ディスクドライブで学習した後に、拡張型記録補償の有無や、記録補償のマーク長・スペース長の分類数、前マーク補償の必要の有無、後ろマーク補償の必要の有無や分類数等の分類に関する情報を、所定の領域の中に、記録してもよい。所定の領域とは、光ディスク媒体の内周のリードインエリアの初期値記録領域１００３であってもよい。こうすることによって、光ディスク媒体の特性に応じて、次回起動時に不要な調整ステップを実施することなく記録パルス条件の補正を行うことができる。このように記録補償の分類数や前後マーク補償の必要の有無があらかじめわかっている場合、調整時間を短縮でき効率的に記録マークの信号品質を向上させることが可能となる。
【０２０１】
また、本発明の再生装置・再生方法においては、光ディスク媒体にレーザ光を照射して情報を再生する再生部・再生ステップを含む。さらに、上述したように、光ディスク媒体の所定の領域（例えば、初期値記録領域１００３など）に記録された、分類に関する情報（拡張型記録補償の有無や、記録補償のマーク長・スペース長の分類数、前および後スペース補償の必要の有無、前マーク補償の必要の有無、後ろマーク補償の必要の有無や分類数など）を読み取り部・読み取るステップを含んでもよい。こうすることによって、光ディスク媒体の特性に応じて、次回起動時に不要な調整ステップを実施することなく記録パルス条件の補正を行うことができる。このように記録補償の分類数や前後マーク補償の必要の有無があらかじめわかっている場合、調整時間を短縮でき効率的に記録マークの信号品質を向上させることが可能となる。
【０２０２】
なお、本実施の形態ではＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬ方式を取り上げて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の趣旨を実施できるＰＲＭＬ方式の組み合わせの選択であってもよい。
【０２０３】
また、本発明の実施の形態において光記録法としたが、光記録再生方法として、記録再生動作を含む方法にしてもよい。
【０２０４】
また、本発明の実施の形態において光記録再生装置と追記型光ディスク媒体を例に説明したが、これに限定されるわけではない。本発明は、書き換え可能な光ディスク媒体あるいは読み出し専用の光ディスク媒体の原盤露光装置に対しても有効である。例えば、読み出し専用の光ディスク媒体を作製する際のマスターリング工程において、無機レジストに、波長４００ｎｍ前後のレーザビームを用いて原盤のカッティングを行った場合には、この場合にも本実施の形態の光記録方法の効果が特に発揮される。
［０２０５］
図２５は、かかる原盤カッティング装置を示す。原盤カッティング装置は、対物レンズ２２０３、モータ２２０４、光変調器２２０５、レーザ２７０６、記録補償回路２２０７、メモリ２２０８、記録パターン発生回路２２０９、ターンテーブル２２１０を備えている。
［０２０６］
図２５に示すように、メモリ２２０８には、図１の装置により求められた図１０に示される拡張型記録補償値が記憶されている。まず、ｄＴＦ１，ｄＴＦ２，ｄＴＦ３，ｄＴＥ１，ｄＴＥ２，ｄＴＥ３の調整方式の情報が２２０８メモリから出力される。記録パターン発生回路２２０９において、変調、ＥＣＣ付与、スクランブル等が行われて記録用の２値データ（ＮＲＺＩ信号）に変換される。レーザ２２０６より出力されたレーザビームは光変調器２２０５で、記録補償回路２２０７の出力信号により出力パワーの変調を受け、対物レンズ２２０３を経由して、ガラス原盤２２０１に塗布された無機レジスト２２０２に照射される。このとき２値記録は照射の有無により実現される。この後、レーザ照射された部分を溶かし、ニッケル等の金属をスパッタリングすることにより、凹凸ピットを有する金属スタンパが作成される。前記金属スタンパを金型として、ディスク基板を作成し、前記ディスク基板に記録膜等を成膜する。少なくとも一方に記録膜が成膜されている２枚の基板を貼り合わせることにより１枚のディスクが作成される。
［０２０７］
電子ビームを用いて原盤のカッティングを行う場合には、波長が小さいため、高密度のピットを形成できる。しかしながら、カッティングに要する時間がレーザビームを用いる場合と比較して遙かに長いため、それだけ光ディスク媒体の原盤製造コストが増大する。本実施の光情報装置を用いることにより、レーザビームで原盤のカッティングを行って、安価な光ディスク媒体を提供することができる。
【０２０８】
また、前述の原盤露光装置を用いた本実施形態による光ディスク媒体の製造方法は、前述の拡張記録補償を行うために必要な分類に関する情報を記録するための所定の領域を光ディスク媒体に形成するステップを含んでもよい。この分類に関する情報とは、拡張型記録補償の有無や、記録補償のマーク長・スペース長の分類数、前マーク補償の必要の有無、後ろマーク補償の必要の有無や分類数等であってもよい。また、所定の領域とは、光ディスク媒体の内周のリードインエリアの初期値記録領域１００３であってもよい。このような製造方法によって、分類に関する情報を光ディスク媒体に記録することができる。これにより、光ディスク媒体の特性に応じて、不要な調整ステップを実施することなく記録パルス条件の補正を行うことができる。このように記録補償の分類数や前後マーク補償の必要の有無があらかじめわかっている場合、調整時間を短縮でき効率的に記録マークの信号品質を向上させることが可能となる。
【０２０９】
次に、図２６は本実施形態による３層光ディスク媒体のスタック構成の概略図を示す。３層光ディスク媒体では、基板２６０３、情報記録層Ｌ０（Ｌａｙｅｒ０を略してＬ０）２６００、情報記録層Ｌ１（２６０１）、情報記録層Ｌ２（２６０２）、カバー層２６０６がこの順序で積層されている。レーザ光は、カバー層２６０６側から基板２６０３の方向に入射する。
【０２１０】
基板２６０３の厚さは概略１．１ｍｍ、カバー層２６０６の厚さは少なくとも５３μｍ以上、各情報記録面Ｌ０、Ｌ１およびＬ２は、透明なスペース層２６０４、２６０５で互いに隔てられている。
【０２１１】
本実施の形態においては、具体例として、カバー層２６０６の厚さが５７μｍ、Ｌ２−Ｌ１間のスペース層２６０５の厚さが１８μｍ、Ｌ１−Ｌ０間のスペース層２６０４の厚さが２５μｍとする。スペース層で隔てられた各情報記録層の間隔は、各情報記録層からの回折光の干渉（層間干渉）が少なくなるよう設計されることが好ましく、上述のスペース層の厚さによる層間距離に限定されるわけではない。積層ディスクの場合特に、Ｌ２、Ｌ１層は、奥の層へ光を透過させなければいけないため、５５％〜６５％もの高い透過率の設計が必要とされている。
【０２１２】
このように高透過率の記録層を有した記録媒体に、光学的分解能を超えるマーク長の記録密度で書き込みを行う場合、高透過率を確保するために、各情報記録層の記録膜や反射膜、誘電体膜などの膜厚を薄くしなければならない。そのため、記録膜の上下の誘電体膜や、反射膜への熱の拡散が少なく、記録膜の面内への熱の拡散が多くなる。すなわち、マークを記録する際、熱干渉によって、マークの記録エッジ位置がずれることとなる。本発明の拡張型記録補償は、このように高透過率層を有した記録媒体に、光学的分解能を超えるような微小なマークを記録する場合に特に効果的な記録補償方法である。
【０２１３】
なお、ここでは従来ＢＤで使用されているのと同様の光ピックアップヘッドを用いたが、光記憶媒体にビームを照射して、光記憶媒体から反射されたビームに応じた信号を出力するものであれば、如何なる構成の光ピックアップヘッドであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
本発明の光ディスク媒体への光記録再生方法および光記録再生装置は、光記録媒体への高密度記録という効果を有し、デジタル家電機器、情報処理装置を含む電機機器産業等に利用可能である。
【符号の説明】
【０２１５】
１０１ 光ディスク媒体
１０２ 光照射部
１０３ プリアンプ部
１０５ 波形等化部
１０８ ＰＲＭＬ処理部
１０９ エッジシフト検出部
１１０ 記録パルス条件演算部
１１１ 記録パターン発生部
１１２ 記録補償部
１１３ レーザ駆動部

Claims (6)

1. レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つのマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する光記録方法であって、
   記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成するステップと、
   前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類するステップと、
   前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置、終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成するステップと、
   生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するステップとを包含し、
   前記第１のスペース長はＭ種類（Ｍ：１以上の整数）に分類され、前記第２のスペース長はＮ種類（Ｎ：１以上の整数）に分類され、
   記録パルス列を生成する前記ステップは、
   前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させる場合には、Ｍ＞Ｎとなるように分類した分類結果に応じて、前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させ、
   前記終端エッジ位置を変化させる場合には、Ｍ＜Ｎとなるように分類した分類結果に応じて前記終端エッジ位置を変化させる、光記録方法。
2. レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体に照射して光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つのマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する光記録装置であって、
   記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する符号化部と、
   前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類する分類部と、
   前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置、終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成する記録波形発生部と、
   生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するレーザ駆動部と
   を備え、
   前記第１のスペース長はＭ種類（Ｍ：１以上の整数）に分類され、前記第２のスペース長はＮ種類（Ｎ：１以上の整数）に分類され、
   前記記録波形発生部は、
   前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させる場合には、Ｍ＞Ｎとなるように分類した分類結果に応じて、前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させ、
   前記終端エッジ位置を変化させる場合には、Ｍ＜Ｎとなるように分類した分類結果に応じて、前記終端エッジ位置を変化させる、光記録装置。
3. レジストを塗布した原盤に、レーザ光を複数段のパワーで切り替えることにより、変調された記録パルス列を光ディスク媒体上に照射して前記光ディスク媒体上にマークを複数形成し、各マーク及び隣接する２つのマーク間のスペースのエッジ位置を利用して情報を記録する原盤露光装置であって、
   記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する符号化部と、
   前記マークのマーク長、前記マークの直前の第１のスペースのスペース長および前記マークの直後の第２のスペースのスペース長の組み合わせによって符号化データを分類する分類部と、
   前記分類結果に応じて、前記マークを形成するための記録パルス列の始端エッジ位置、終端エッジ位置およびパルス幅のうちの少なくとも１つを変化させた前記記録パルス列を生成する記録波形発生部と、
   生成された前記記録パルス列を光ディスク媒体に照射して前記光ディスク媒体上に前記マークを複数形成するレーザ駆動部と
   を備え、
   前記第１のスペース長はＭ種類（Ｍ：１以上の整数）に分類され、前記第２のスペース長はＮ種類（Ｎ：１以上の整数）に分類され、
   前記記録波形発生部は、
   前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させる場合には、Ｍ＞Ｎとなるように分類した分類結果に応じて、前記始端エッジ位置または前記パルス幅を変化させ、
   前記終端エッジ位置を変化させる場合には、Ｍ＜Ｎとなるように分類した分類結果に応じて、前記終端エッジ位置を変化させる、原盤露光装置。
4. 請求項１に記載の光記録方法によって情報が記録される光ディスク媒体であって、前記分類に関する情報が、所定の領域に記録されている、光ディスク媒体。
5. 請求項１に記載の記録方法によって情報が記録される光ディスク媒体の製造方法であって、前記分類に関する情報が記録される所定の領域を形成するステップを包含する、光ディスク媒体の製造方法。
6. 請求項４に記載の光ディスク媒体から情報を再生する再生方法であって、
   前記光ディスク媒体にレーザ光を照射して前記情報を再生するステップと、
   前記分類するステップにおける分類に利用される前記分類に関する情報を読み取るステップと
   を包含する再生方法。

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