JP6489126B2 - 光媒体再生装置および光媒体再生方法 - Google Patents
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Description
本開示は、光ディスク等の光媒体を再生する光媒体再生装置および光媒体再生方法に関する。
光ディスクの高密度化をはかる方法として、チャンネルビット長、すなわち、マーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかる方法と、もうひとつはトラックピッチを狭くする方法とがある。しかしながら、線密度方向に高密度化をはかると、符号間干渉が増大する問題が発生する。また、トラックピッチを狭くすると、隣接トラックからの情報の漏れ込み（隣接トラッククロストーク）が増大する。隣接トラッククロストーク（以下、単にクロストークと適宜称する）を低減するための方法が提案されている。
例えば特許文献１には、再生対象のトラックと、その両側のトラックとのそれぞれの再生信号を適応イコライザユニットに供給し、適応イコライザユニットのタップ係数を制御することによって、クロストークを打ち消すことが記載されている。
特許文献１に記載のものは、再生対象のトラックと両側のトラックを同時に読み取るために、３個のビームを必要とする。３個のビームにより読み取られる再生信号の位相を合わせることが必要であった。１ビームが３個のトラックを順次再生し、再生信号を同時化することも可能である。同時化するためのメモリが必要となる。したがって、特許文献１に記載のものは、光ピックアップの構成が複雑となったり、位相合わせが複雑となったり、回路規模が大きくなる問題があった。さらに、特許文献１に記載のものは、線密度方向に高密度化をはかることについては、言及されていない。
したがって、本開示の目的は、一つのトラックの再生信号を使用してクロストークを低減することができると共に、線密度方向に高密度化をはかることができる光媒体再生装置および光媒体再生方法を提供することにある。
本開示は、複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成する検出部と、
複数のチャンネルの検出信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、複数のチャンネルの検出信号をもとに、等化信号を形成する多入力イコライザ部と、
等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える
光媒体再生装置である。
本開示は、複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームが入射され、空間光学的に線密度方向およびトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
光学フィルタによって形成される複数の信号がそれぞれ供給される複数の電気フィルタとを備え、
複数の電気フィルタの出力を合成して再生信号を得る光媒体再生装置である。
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成する検出部と、
複数のチャンネルの検出信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、複数のチャンネルの検出信号をもとに、等化信号を形成する多入力イコライザ部と、
等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える
光媒体再生装置である。
本開示は、複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームが入射され、空間光学的に線密度方向およびトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
光学フィルタによって形成される複数の信号がそれぞれ供給される複数の電気フィルタとを備え、
複数の電気フィルタの出力を合成して再生信号を得る光媒体再生装置である。
本開示によれば、再生対象のトラックの読み取り出力のみを使用してクロストークを低減することができる。したがって、読み取り用の３個のビームを使用することが不要で、さらに、１ビームで連続的に３本のトラックを再生し、メモリによって同時化することが不要である。したがって、光ピックアップの構成が複雑とならず、位相合わせが不要となり、メモリが増大しない利点がある。これにより、より簡易な構成で光ディスクの高密度化をはかることが可能である。さらに、本開示は、ラジアル方向および線密度方向に高密度化をはかることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．一実施の形態＞
＜２．他の実施の形態＞
＜３．変形例＞
なお、本開示の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．一実施の形態＞
＜２．他の実施の形態＞
＜３．変形例＞
＜１．一実施の形態＞
「光ディスク装置」
本開示を適用した光ディスク装置は、図１に示すように、光記録媒体としての光ディスク１００に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ１０１と、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０２とを備える。光ピックアップ１０１を光ディスク１００の径方向に移動させるために、スレッド（送りモータ）１０３が設けられている。
「光ディスク装置」
本開示を適用した光ディスク装置は、図１に示すように、光記録媒体としての光ディスク１００に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ１０１と、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０２とを備える。光ピックアップ１０１を光ディスク１００の径方向に移動させるために、スレッド（送りモータ）１０３が設けられている。
光ディスク１００としては、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）等の高密度光ディスクを使用できる。ＢＤは、片面単層で約２５Ｇバイト、片面２層で約５０Ｇバイトの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤ規格では、ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ(Numerical Aperture)を０．８５と大きくしている。ＣＤ規格では、光源波長：７８０ｎｍ、ＮＡ：０．４５、スポット径：２．１１μｍであり、ＤＶＤ規格では、光源波長：６５０ｎｍ、ＮＡ：０．６、スポット径：１．３２μｍである。ＢＤ規格では、スポット径を０．５８μｍまで絞ることができる。
さらに、近年、ＢＤ（Blu-ray （登録商標）Disc）に対し、チャンネルビット長すなわちマーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、３層で１００GBおよび４層で１２８GBの大容量化を実現したＢＤＸＬ（登録商標）が実用化されている。
これに加え、さらなる記録容量の増大のためには、グルーブトラックおよびランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが望ましい。なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。さらに、複数の情報記録層が積層された多層光ディスクであれば、より記録容量を増加できる。
このような高密度記録可能な光ディスク１００が光ディスク装置に装填されると、記録／再生時においてスピンドルモータ１０２によって一定線速度（ＣＬＶ）または一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。ウォブルグルーブの位相を光ディスク１００の半径方向で揃えるためには、ＣＡＶまたはゾーンＣＡＶが好ましい。再生時には、光ピックアップ（光学ヘッド）１０１によって光ディスク１００上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。光ディスク１００に対してのデータ記録時には、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のトラックに、ユーザーデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。
記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等により、１層あたり２３．３GBのＢＤの場合で線密度0.12μｍ/bit、0.08μｍ/channel bitで記録される。同様に、２５GB／層のＢＤの場合、0.0745μｍ/channel bit、３２GB／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05826μｍ/channel bit、３３．４ GB／層のＢＤＸＬ（登録商標）の場合、0.05587μｍ/channel bit というように、ディスク種別に応じてチャンネルビット長に対応した密度での記録が行われる。チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されている。
光ディスク１００の内周エリア等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピットまたはウォブリンググルーブによって記録される。これらの情報の読出も光ピックアップ１０１により行われる。さらに、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報の読み出しもおこなわれる。
光ピックアップ１０１内には、レーザ光源となるレーザダイオード、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が構成される。光ピックアップ１０１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向およびフォーカス方向に移動可能に保持されている。光ピックアップ１０１全体はスレッド機構１０３によりディスク半径方向に移動可能とされている。光ピックアップ１０１のレーザダイオードに対して、レーザドライバ１１３からの駆動電流が供給され、レーザダイオードがレーザを発生する。
光ディスク１００からの反射光がフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路１０４に供給される。マトリクス回路１０４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。信号伝送品質を考慮し、電流電圧変換回路をフォトディテクタ素子内に形成するようにしてもよい。例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、すなわち、ウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路１０４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部１０５へ供給され、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１１へ供給され、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１０６へ供給される。
データ検出処理部１０５は、再生情報信号の２値化処理を行う。例えばデータ検出処理部１０５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式： Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得るようになされる。データ検出処理部１０５は、光ディスク１００から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部１０７に対して供給する。
エンコード／デコード部１０７は、再生時における再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。すなわち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、記録時には、ＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
再生時においては、データ検出処理部１０５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７では、２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク１００からの再生データを得る。すなわち、例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調等のランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスク１００に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク１００からの再生データを得る。
エンコード／デコード部１０７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース１０８に転送され、システムコントローラ１１０の指示に基づいてホスト機器２００に転送される。ホスト機器２００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。
光ディスク１００に対する記録／再生時には、ＡＤＩＰ情報の処理が行われる。すなわち、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路１０４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路１０６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。ＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。ウォブルデータは、ＡＤＩＰ復調処理部１１６で、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ１０９に供給される。アドレスデコーダ１０９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１１０に供給する。
記録時には、ホスト機器２００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース１０８を介してエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。これらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式等のランレングスリミテッドコード変調を施す。
エンコード／デコード部１０７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１１４に供給される。ライトストラテジ部１１４では、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対するレーザ駆動パルス波形調整を行う。そして、レーザ駆動パルスをレーザドライバ１１３に出力する。
レーザドライバ１１３は、記録補償処理したレーザ駆動パルスに基づいて、光ピックアップ１０１内のレーザダイオードに電流を流し、レーザ発光を行う。これにより光ディスク１００に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
光学ブロックサーボ回路１１１は、マトリクス回路１０４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ドライバ１１８により光ピックアップ１０１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって、光ピックアップ１０１、マトリクス回路１０４、光学ブロックサーボ回路１１１、ドライバ１１８、二軸機構によるトラッキングサーボループおよびフォーカスサーボループが形成される。
さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、システムコントローラ１１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１１５によりスレッド機構１０３を駆動する。
スピンドルサーボ回路１１２はスピンドルモータ１０２をＣＬＶ回転またはＣＡＶ回転させる制御を行う。スピンドルサーボ回路１１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬで生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報として得、これを所定の基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。さらに、データ再生時においては、データ検出処理部１０５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報となるため、これを所定の基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号が生成される。そして、スピンドルサーボ回路１１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１１７によりスピンドルモータ１０２のＣＬＶ回転またはＣＡＶ回転を実行させる。
スピンドルサーボ回路１１２は、システムコントローラ１１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ１０２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
以上のようなサーボ系および記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１１０により制御される。システムコントローラ１１０は、ホストインターフェース１０８を介して与えられるホスト機器２００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例えばホスト機器２００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ１０１を移動させる。そしてエンコード／デコード部１０７により、ホスト機器２００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、エンコードされたデータに応じてレーザドライバ１１３がレーザ発光を駆動することで記録が実行される。
さらに、例えばホスト機器２００から、光ディスク１００に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。すなわち、光学ブロックサーボ回路１１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１０１のアクセス動作を実行させる。その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器２００に転送するために必要な動作制御を行う。すなわち、光ディスク１００からのデータ読出を行い、データ検出処理部１０５、エンコード／デコード部１０７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
なお、図１の例は、ホスト機器２００に接続される光ディスク装置として説明したが、光ディスク装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われると共に、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろん光ディスク装置の構成例としては他にも多様に考えられる。
「光ピックアップ」
次に、上述した光ディスク装置に用いられる光ピックアップ１０１について、図２を用いて説明する。光ピックアップ１０１は、例えば波長λが４０５ｎｍのレーザ光（ビーム）を用いて、光ディスク１００に情報を記録し、光ディスク１００から情報を再生する。レーザ光は、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode)１から出射される。
次に、上述した光ディスク装置に用いられる光ピックアップ１０１について、図２を用いて説明する。光ピックアップ１０１は、例えば波長λが４０５ｎｍのレーザ光（ビーム）を用いて、光ディスク１００に情報を記録し、光ディスク１００から情報を再生する。レーザ光は、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode)１から出射される。
レーザ光がコリメータレンズ２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing BeamSplitter ）３と、対物レンズ４とを通過して光ディスク１００上に照射される。偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光を略々１００％透過させ、Ｓ偏光を略々１００％反射する分離面を有する。光ディスク１００の記録層からの反射光は同じ光路を戻り、偏光ビームスプリッタ３へと入射する。図示しないλ／４素子を介在させることによって、入射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３で略１００％反射される。
偏光ビームスプリッタ３で反射されたレーザ光は、レンズ５を介してフォトディテクタ６の受光面に集光される。フォトディテクタ６は、受光面上に、入射した光を光電変換する受光セルを有する。受光セルは、光ディスク１００のラジアル方向（ディスク径方向）および／またはタンジェンシャル方向（トラック方向）に延びる分割線によって複数の領域に分割されている。フォトディテクタ６は、受光セルの各領域の受光量に応じて複数チャンネルの電気信号を出力する。なお、領域の分割方法については後述する。
なお、図２の光ピックアップ１０１の構成は、本開示を説明するための最小限の構成要素を示しており、マトリクス回路１０４を介して光学ブロックサーボ回路１１１に出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号や、マトリクス回路１０４を介してウォブル信号処理回路１０６に出力されるプッシュプル信号を生成するための信号等は省略されている。その他、図２に示す構成以外の種々の構成が可能である。
本開示では、光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を複数の領域に分割して、各領域に対応する複数チャンネルの再生情報信号を得る。領域毎の再生情報信号を得る方法としては、フォトディテクタ６を分割する方法以外の方法を使用できる。例えば、対物レンズ４を通過し、フォトディテクタ６に至る光路中に、複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるフォトディテクタに供給する方法を使用しても良い。光路変換素子としては、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等を使用することができる。
「データ検出処理部」
上述したように、光ピックアップ１０１により光ディスク１００から再生され、各領域に対応する検出信号がマトリクス回路１０４に供給され、各領域に対応する複数チャンネルの再生情報信号とされる。データ検出処理部１０５は、図３に示すように、マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号が供給されるＡ／Ｄコンバータ１１を有する。なお、図３および図４は、例えば光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を３個の領域に分割し、マトリクス回路１０４からは、３チャンネルの再生情報信号が得られる例である。
上述したように、光ピックアップ１０１により光ディスク１００から再生され、各領域に対応する検出信号がマトリクス回路１０４に供給され、各領域に対応する複数チャンネルの再生情報信号とされる。データ検出処理部１０５は、図３に示すように、マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号が供給されるＡ／Ｄコンバータ１１を有する。なお、図３および図４は、例えば光ディスク１００からの戻りビームの光束の断面を３個の領域に分割し、マトリクス回路１０４からは、３チャンネルの再生情報信号が得られる例である。
Ａ／Ｄコンバータ１１に対するクロックがＰＬＬ１２によって形成される。マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号は、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタルデータに変換される。領域Ａ〜Ｃのデジタル化された３チャンネルの再生情報信号をＳａ〜Ｓｃと表記する。ＰＬＬ１２には、再生情報信号Ｓａ〜Ｓｃを加算回路１７によって加算した信号が供給される。
さらに、データ検出処理部１０５は、多入力適応イコライザ部１３、２値化検出器１４、ＰＲ畳込器１５、等化誤差演算器１６を有する。多入力適応イコライザ部１３は、再生情報信号Ｓａ〜ＳｃをもとにＰＲ適応等化処理を行う。すなわち、再生情報信号Ｓａ〜Ｓｃが適応イコライザユニットを介して出力され、加算された等化信号ｙ０を目標とするＰＲ波形に近似するように等化される。
なお、ＰＬＬ１２へ入力する信号として、多入力適応イコライザ部の出力を用いても良い。この場合には、多入力適応イコライザの初期係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。
なお、ＰＬＬ１２へ入力する信号として、多入力適応イコライザ部の出力を用いても良い。この場合には、多入力適応イコライザの初期係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。
２値化検出器１４は例えばビタビデコーダとされ、ＰＲ等化された等化信号ｙ０に対して最尤復号処理を行って２値化データＤＴを得る。この２値化データＤＴは、図１に示したエンコード／デコード部１０７に供給されて再生データ復調処理が行われることになる。ビタビ復号は、所定の長さの連続ビットを単位として構成される複数のステートと、それらの間の遷移によって表されるブランチで構成されるビタビ検出器が用いられ、全ての可能なビット系列の中から、効率よく所望のビット系列を検出するように構成されている。
実際の回路では、各ステートに対してパスメトリックレジスタとよばれるそのステートに至るまでのパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを記憶するレジスタ、パスメモリレジスタと呼ばれるそのステートにいたるまでのビット系列の流れを記憶するレジスタの２つのレジスタが用意される。さらに、各ブランチに対してはブランチメトリックユニットとよばれるそのビットにおけるパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを計算する演算ユニットが用意されている。
このビタビ復号器では、さまざまなビット系列を、ステートを通過するパスのひとつによって一対一の関係で対応付けることができる。また、これらのパスを通過するようなパーシャルレスポンス系列と、実際の信号（再生信号）との間のパスメトリックは、上記のパスを構成するステート間遷移、すなわち、ブランチにおける前述のブランチメトリックを順次加算していくことで得られる。
さらに、パスメトリックを最小にするようなパスを選択するには、この各ステートにおいて到達する２つ以下のブランチが有するパスメトリックの大小を比較しながら、パスメトリックの小さいパスを順次選択することで実現できる。この選択情報をパスメモリレジスタに転送することで、各ステートに到達するパスをビット系列で表現する情報が記憶される。パスメモリレジスタの値は、順次更新されながら最終的にパスメトリックを最小にするようなビット系列に収束していくので、その結果を出力する。
ＰＲ畳込器１５では、下記の式に示すように、２値化結果の畳み込み処理を行って目標信号Ｚｋを生成する。この目標信号Ｚｋは、２値検出結果を畳み込んだものであるためノイズのない理想信号である。例えばＰＲ（１，２，２，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，２，２，１）となる。拘束長が５である。さらに、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）の場合、チャンネルクロック毎の値Ｐが（１，２，３，３，３，２，１）となる。拘束長が７である。レーザ光の波長λ＝４０５ｎｍで、対物レンズのＮＡ＝０．８５にて、トラックピッチを０．３２μｍ一定として、容量が３５ＧＢを超える程度に記録密度を高くした場合、パーシャルレスポンスの拘束長５から７に長くして検出能力を高くしないと、検出が難しくなる。なお、下記の式において、ｄは、２値化データを表す。
等化誤差演算器１６は、多入力適応イコライザ部１３からの等化信号ｙ０と、目標信号Ｚｋから、等化誤差ｅｋを求め、この等化誤差ｅｋを多入力適応イコライザ部１３にタップ係数制御のために供給する。図６に示すように、等化誤差演算器１６は、減算器２５と係数乗算器２６とを備える。減算器２５は、等化信号ｙ０から目標信号Ｚｋを減算する。この減算結果に対して、係数乗算器２６によって所定の係数ａを乗算することで等化誤差ｅｋが生成される。
多入力適応イコライザ部１３は、図４に示すように、適応イコライザユニット２１，２２，２３および加算器２４を有する。上述した再生情報信号Ｓａが適応イコライザユニット２２に入力され、再生情報信号Ｓａが適応イコライザユニット２１に入力され、再生情報信号Ｓｃは適応イコライザユニット２３に入力される。領域分割数が３の場合の多入力適応イコライザ部１３の構成が示されている。領域分割数に対応して適応イコライザユニットが備えられている。
適応イコライザユニット２１，２２，２３の各々は、ＦＩＲ(Finite Impulse Response) フィルタタップ数、その演算精度（ビット分解能）、適応演算の更新ゲインのパラメーターを持ち、各々に最適な値が設定されている。適応イコライザユニット２１，２２，２３の各々には、適応制御のための係数制御値として等化誤差ｅｋが供給される。
適応イコライザユニット２１，２２，２３の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３は、加算器２４で加算されて多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０として出力される。この多入力適応イコライザ部１３の出力目標は、２値検出結果をＰＲ（パーシャルレスポンス）に畳みこんだ理想ＰＲ波形となっている。
適応イコライザユニット２１は、例えば図５に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。適応イコライザユニット２１は、遅延素子３０−１〜３０−ｎ、係数乗算器３１−０〜３１−ｎ、加算器３４を有するｎ＋１段のタップを有するフィルタとされる。係数乗算器３１−０〜３１−ｎは、それぞれ各時点の入力ｘに対してタップ係数Ｃ０〜Ｃｎの乗算を行う。係数乗算器３１−０〜３１−ｎの出力が加算器３４で加算されて出力ｙとして取り出される。
適応型の等化処理を行うため、タップ係数Ｃ０〜Ｃｎの制御が行われる。このために、等化誤差ｅｋと、各タップ入力が入力されて演算を行う演算器３２−０〜３２−ｎが設けられる。また各演算器３２−０〜３２−ｎの出力を積分する積分器３３−０〜３３−ｎが設けられる。演算器３２−０〜３２−ｎのそれぞれでは、例えば−１×ｅｋ×ｘの演算が行われる。この演算器３２−０〜３２−ｎの出力は積分器３３−０〜３３−ｎで積分され、その積分結果により係数乗算器３１−０〜３１−ｎのタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが変更制御される。なお、積分器３３−０〜３３−ｎの積分を行うのは、適応係数制御の応答性を調整するためである。
以上の構成のデータ検出処理部１０５では、クロストーク等の不要な信号の低減が行われたうえで２値化データの復号が行われることになる。
適応イコライザユニット２２および２３も、適応イコライザユニット２１と同様の構成を有する。適応イコライザユニット２１，２２，２３に対して共通の等化誤差ｅｋが供給されて適応等化が行われる。すなわち、適応イコライザユニット２１，２２，２３では、再生情報信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの入力信号周波数成分の誤差、位相歪みを最適化、すなわち適応ＰＲ等化をおこなう。すなわち、演算器３２−０〜３２−ｎでの−１×ｅｋ×ｘの演算結果に応じてタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが調整される。このことは、等化誤差を解消していく方向にタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが調整されることである。
このように、適応イコライザユニット２１，２２，２３では、等化誤差ｅｋを用いてタップ係数Ｃ０〜Ｃｎが、目標の周波数特性となる方向に適応制御される。適応イコライザユニット２１，２２，２３の出力ｙ１，ｙ２，ｙ３が加算器２４で加算されて得られる多入力適応イコライザ部１３の等化信号ｙ０は、クロストーク等が低減された信号となる。
「領域分割のパターン」
最初に本明細書における領域分割のパターンの例について説明する。図７に示すように、光ディスク１００から戻るビームの光束の断面の領域を分割するパターンとしては、複数のものがある。各パターンについて説明する。なお、図中の円がビーム光束の断面の外周を示している。正方形は、例えば検出用のフォトディテクタの受光セルのエリアを表している。なお、領域分割図の上下方向が戻り光束のタンジェンシャル方向、左右方向がラジアル方向にそれぞれ対応している。さらに、図７に示す領域分割パターンは、一例であって、図７に示す以外のパターンも可能である。例えば分割線は、直線に限らず、円弧のような曲線であっても良い。
最初に本明細書における領域分割のパターンの例について説明する。図７に示すように、光ディスク１００から戻るビームの光束の断面の領域を分割するパターンとしては、複数のものがある。各パターンについて説明する。なお、図中の円がビーム光束の断面の外周を示している。正方形は、例えば検出用のフォトディテクタの受光セルのエリアを表している。なお、領域分割図の上下方向が戻り光束のタンジェンシャル方向、左右方向がラジアル方向にそれぞれ対応している。さらに、図７に示す領域分割パターンは、一例であって、図７に示す以外のパターンも可能である。例えば分割線は、直線に限らず、円弧のような曲線であっても良い。
・パターンＲ２
パターンＲ２は、ビームをタンジェンシャル方向に延長する２本の分割線によって、領域Ａと領域Ｂ（＝Ｂ１＋Ｂ２）とラジアル方向に二つに分割する例である。領域Ｂ１およびＢ２の受光信号に応じた電気信号は、加算されて１チャンネルの信号とされる。すなわち、図３の例は、内側チャンネル（領域Ａ）と外側チャンネル（領域Ｂ１＋Ｂ２）の２チャンネルの例である。このような領域分割をパターンＲ２と称する。
・パターンＲ３
パターンＲ２において、外側の二つの領域をＢとＣと別のチャンネルの領域として扱う。このような領域分割のパターンをＲ３と称する。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
パターンＲ２は、ビームをタンジェンシャル方向に延長する２本の分割線によって、領域Ａと領域Ｂ（＝Ｂ１＋Ｂ２）とラジアル方向に二つに分割する例である。領域Ｂ１およびＢ２の受光信号に応じた電気信号は、加算されて１チャンネルの信号とされる。すなわち、図３の例は、内側チャンネル（領域Ａ）と外側チャンネル（領域Ｂ１＋Ｂ２）の２チャンネルの例である。このような領域分割をパターンＲ２と称する。
・パターンＲ３
パターンＲ２において、外側の二つの領域をＢとＣと別のチャンネルの領域として扱う。このような領域分割のパターンをＲ３と称する。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨ３Ａ
パターンＨ３Ａは、パターンＲ２に対して、ラジアル方向に延びる分割線によって、領域Ａの上下を区切り、タンジェンシャル方向の上下に領域Ｃ１およびＣ２を形成し、残りの中央の領域をＡとするものである。すなわち、領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）の３個に分割するパターンである。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨ４Ｃ
パターンＨ４Ｃは、パターンＨ３Ａの上下の領域Ｃ１およびＣ２をさらに、タンジェンシャル方向に２分割して領域Ｄ１およびＤ２を形成するものである。すなわち、領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）、領域Ｄ（＝Ｄ１＋Ｄ２）の４個に分割するパターンである。４個の領域に対応する４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＴ３Ａ
パターンＴ３Ａは、パターンＨ３Ａの上下の領域Ｃ１およびＣ２を領域Ｂ１およびＢ２をそれぞれ覆うように延長したパターンである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）の３個に分割するパターンである。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＸ４Ａ
パターンＸ４Ａは、パターンＨ３Ａにおいて、領域Ａをタンジェンシャル方向に分割する分割線を延長して４隅の領域Ｂ２、Ｂ３、Ｃ２、Ｃ３を形成するものである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）、領域Ｄ（Ｄ１＋Ｄ２）の４個にビーム断面を分割するパターンである。４個の領域に対応する４チャンネルの信号が得られる。
パターンＨ３Ａは、パターンＲ２に対して、ラジアル方向に延びる分割線によって、領域Ａの上下を区切り、タンジェンシャル方向の上下に領域Ｃ１およびＣ２を形成し、残りの中央の領域をＡとするものである。すなわち、領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）の３個に分割するパターンである。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨ４Ｃ
パターンＨ４Ｃは、パターンＨ３Ａの上下の領域Ｃ１およびＣ２をさらに、タンジェンシャル方向に２分割して領域Ｄ１およびＤ２を形成するものである。すなわち、領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）、領域Ｄ（＝Ｄ１＋Ｄ２）の４個に分割するパターンである。４個の領域に対応する４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＴ３Ａ
パターンＴ３Ａは、パターンＨ３Ａの上下の領域Ｃ１およびＣ２を領域Ｂ１およびＢ２をそれぞれ覆うように延長したパターンである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）の３個に分割するパターンである。３個の領域に対応する３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＸ４Ａ
パターンＸ４Ａは、パターンＨ３Ａにおいて、領域Ａをタンジェンシャル方向に分割する分割線を延長して４隅の領域Ｂ２、Ｂ３、Ｃ２、Ｃ３を形成するものである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）、領域Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）、領域Ｄ（Ｄ１＋Ｄ２）の４個にビーム断面を分割するパターンである。４個の領域に対応する４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨｉ３Ａ
パターンＨ３Ａにおいて、上下の領域Ｃ１およびＣ２の内で、タンジェンシャル方向の分割線を１本とし、領域Ｃ２を設けないパターンである。その結果、中央の領域Ａの中心位置がビーム断面の中心位置に対してタンジェンシャル方向で下方にずれ、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる２チャンネルを含む、３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨｉ３Ｂ
パターンＨｉ３Ａと同様の領域分割を行うものである。但し、上側の領域Ｃ１の幅がパターンＨｉ３Ａに比して広いものとされている。
パターンＨ３Ａにおいて、上下の領域Ｃ１およびＣ２の内で、タンジェンシャル方向の分割線を１本とし、領域Ｃ２を設けないパターンである。その結果、中央の領域Ａの中心位置がビーム断面の中心位置に対してタンジェンシャル方向で下方にずれ、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる２チャンネルを含む、３チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨｉ３Ｂ
パターンＨｉ３Ａと同様の領域分割を行うものである。但し、上側の領域Ｃ１の幅がパターンＨｉ３Ａに比して広いものとされている。
・パターンＨＴ４Ａ
パターンＨ３Ａの領域Ｃ２を第４のチャンネルの領域Ｄとするものである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ、領域Ｄの４個にビーム断面を分割するパターンである。４個の領域に対応し、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
・ＨＴＲ５Ａ
パターンＨＴ４Ａにおけるラジアル方向外側の二つの領域Ｂ１およびＢ２を別のチャンネルの領域として５チャンネルの信号を得るものである。
・パターンＴ４Ａ
パターンＨＴ４Ａの上下の領域ＣおよびＤを領域Ｂ１およびＢ２をそれぞれ覆うように延長したパターンである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ、領域Ｄの４個に分割するパターンである。４個の領域に対応し、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨｉ４Ａ
パターンＨＴ４Ａにおいて、領域Ｃの下側に隣接して領域Ｄを設けるパターンである。その結果、中央の領域Ａの中心位置がビーム断面の中心位置に対してタンジェンシャル方向で下方にずれている。タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
パターンＨ３Ａの領域Ｃ２を第４のチャンネルの領域Ｄとするものである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ、領域Ｄの４個にビーム断面を分割するパターンである。４個の領域に対応し、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
・ＨＴＲ５Ａ
パターンＨＴ４Ａにおけるラジアル方向外側の二つの領域Ｂ１およびＢ２を別のチャンネルの領域として５チャンネルの信号を得るものである。
・パターンＴ４Ａ
パターンＨＴ４Ａの上下の領域ＣおよびＤを領域Ｂ１およびＢ２をそれぞれ覆うように延長したパターンである。領域Ａ、領域（Ｂ１＋Ｂ２）、領域Ｃ、領域Ｄの４個に分割するパターンである。４個の領域に対応し、タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＨｉ４Ａ
パターンＨＴ４Ａにおいて、領域Ｃの下側に隣接して領域Ｄを設けるパターンである。その結果、中央の領域Ａの中心位置がビーム断面の中心位置に対してタンジェンシャル方向で下方にずれている。タンジャンシャル方向の中心位置の異なる３チャンネルを含む、４チャンネルの信号が得られる。
・パターンＬ６Ａ
パターンＨＴ４Ａの上下の領域ＣおよびＤのそれぞれの下側に隣接する領域ＥおよびＦを設ける。領域Ａ〜Ｆのそれぞれからタンジャンシャル方向の中心位置の異なる５チャンネルを含む、６チャンネルの信号が得られる。
・パターンＬＲ７Ａ
パターンＬ６Ａにおいて、領域Ｂ１を領域Ｂとし、領域Ｂ２を領域Ｇとする。領域Ａ〜Ｇのそれぞれから７チャンネルの信号が得られる。
パターンＨＴ４Ａの上下の領域ＣおよびＤのそれぞれの下側に隣接する領域ＥおよびＦを設ける。領域Ａ〜Ｆのそれぞれからタンジャンシャル方向の中心位置の異なる５チャンネルを含む、６チャンネルの信号が得られる。
・パターンＬＲ７Ａ
パターンＬ６Ａにおいて、領域Ｂ１を領域Ｂとし、領域Ｂ２を領域Ｇとする。領域Ａ〜Ｇのそれぞれから７チャンネルの信号が得られる。
以下、それぞれのパターンに対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は以下の通りである。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが） ・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE（後述する）
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
また、線密度は直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32 μmのときの面容量を用いて表すこととする。
特に、「低線密度」としている場合、
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD35.18GBとあわせ、面容量50.0GB となる。
また、「高線密度」としている場合、
・LD41(GB)・・・0.04547μｍ/channel bit、Tp=0.32μmのとき面容量41GBとなる。
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD41GBとあわせ、面容量58.3GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが） ・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE（後述する）
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
また、線密度は直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32 μmのときの面容量を用いて表すこととする。
特に、「低線密度」としている場合、
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD35.18GBとあわせ、面容量50.0GB となる。
また、「高線密度」としている場合、
・LD41(GB)・・・0.04547μｍ/channel bit、Tp=0.32μmのとき面容量41GBとなる。
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD41GBとあわせ、面容量58.3GBとなる。
「パターンＲ２における適応型フィルタ特性」
本開示に対する比較例として、パターンＲ２の低線密度の場合の適応型フィルタ特性について説明する。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を１．０としたときに、±０．５５となる位置とした。上述したように、複数のチャンネルの再生情報信号が多入力適応イコライ ザ部１３において処理される。多入力適応イコライザ部１３は、チャンネル数に等しい適応イコライザユニットを有している。適応イコライザユニットは、ＦＩＲフィルタの構成とされており、それぞれのタップ係数が適応的に制御される。
本開示に対する比較例として、パターンＲ２の低線密度の場合の適応型フィルタ特性について説明する。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を１．０としたときに、±０．５５となる位置とした。上述したように、複数のチャンネルの再生情報信号が多入力適応イコライ ザ部１３において処理される。多入力適応イコライザ部１３は、チャンネル数に等しい適応イコライザユニットを有している。適応イコライザユニットは、ＦＩＲフィルタの構成とされており、それぞれのタップ係数が適応的に制御される。
パターンＲ２に関してシミュレーションの結果の周波数振幅特性を図８に示す。特性Ｌ１は、外側の領域Ｂに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２は、内側の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。ここでいう摂動原点とは、デフォーカスやディスクスキュー等が全て原点にあり、適応制御を行った場合に基本的にはおおむね最も良好な結果が得られる状態を意味している。
周波数振幅特性において、横軸は、ｎ／（２５６Ｔ）（ｎ：横軸の値）である。例えば（ｎ＝６４）の場合には、（６４／２５６Ｔ）＝（１／４Ｔ）となる。例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式を使用した場合、チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。（１／４Ｔ）は、２Ｔのマークが繰り返す場合の周波数である。図８の特性では、２Ｔのマークは、再生できない周波数領域となっており、３Ｔのマークが再生できる特性となっている。
図９Ａは、パターンＲ２の各チャンネルのタップ係数を示す。例えばＦＩＲフィルタのタップ数が３１タップとされている。図９Ｂは、各チャンネルの周波数位相特性を示す。周波数位相特性は、２チャンネル間の位相差を表している。図９Ｂに示すように、２チャンネル間で位相差は小さいものとなる。
「再生性能」
パターンＲ２に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１０および図１１に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＲ２の領域分割の効果を示す。
線密度は直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32μmのときの面容量を用いて表すこととする。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD35.18GBとあわせ、面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置とした。
パターンＲ２に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１０および図１１に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＲ２の領域分割の効果を示す。
線密度は直径が１２０mmディスクでトラックピッチＴｐ＝0.32μmのときの面容量を用いて表すこととする。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD35.18GBとあわせ、面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置とした。
このような条件では、e-MLSEが改善する。
e-MLSE≦15％となるマージン幅は、分割なし（e-MLSEと表すグラフ）では皆無なのに対して、図１０に示すように、デフォーカスマージン W20全幅 0.21 （ ±0.18μm相当）となる。図１１に示すように、ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.25 （±0.44deg相当）となる。
e-MLSE≦15％となるマージン幅は、分割なし（e-MLSEと表すグラフ）では皆無なのに対して、図１０に示すように、デフォーカスマージン W20全幅 0.21 （ ±0.18μm相当）となる。図１１に示すように、ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.25 （±0.44deg相当）となる。
図１０のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量である。０の値がデフォーカス量が０を意味している。実際の再生時には、デフォーカスが発生するので、デフォーカスに対してのマージンを持つことが必要とされる。
（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフにおいて、ｅ−ＭＬＳＥの値が小さいほど再生性能が高いことを意味する。一例として、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下であることが好ましい。したがって、デフォーカスマージンは、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下となる範囲の幅と対応している。この幅が大きいほど、デフォーカスマージンが大である。
マージンとして、デフォーカスマージンの他にも、ディスクのスキューに対するマージンも重要である。図１１は、ディスクのラジアル方向のスキューに対応した３次コマ収差Ｗ３１（波長で正規化された収差係数）に対するマージンを示す。一例として、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下であることが好ましい。したがって、コマ収差マージンは、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下となる範囲の幅と対応している。この幅が大きいほど、ラジアルディスクスキューマージンが大である。
図１０および図１１のグラフの縦軸は、再生性能を表すための指標である。例えば指標として、ｉ−ＭＬＳＥの値が知られている。ＭＬＳＥ(Maximum Likelihood Sequence Error)は、ビタビ検出されたデータを用いて設定されるターゲットレベルに対して実際の信号のレベルの差を用いて、エラー確率に対応した指標を計算したものである。ＢＤＸＬ（登録商標）の場合では、ｉ−ＭＬＳＥという方法を用いて、いくつかのエラーを引き起こしやすいデータパターンに重みを付けして計算が行われる。
なお、ＢＤＸＬ（登録商標）に比してより記録密度を高くした場合には、エラーを引き起こしやすいデータパターンが異なってくる。その結果、従来の信号指標値であるｉ−ＭＬＳＥの誤差が問題となってくる。そこで、本開示においては、より高い線密度での信号指標値の精度改善のために必要となる、新たなデータパターンを追加した、ｉ−ＭＬＳＥとは別の信号評価値を効果の説明のために用いている。以下、精度が改善された新たな指標値をｅ−ＭＬＳＥと呼ぶ。
ｅ−ＭＬＳＥにおいて追加されたデータパターンは以下の３種となる。
パターン列の１が記されているビットが、検出パターンに対し、誤りパターンでビット反転が起こる箇所を示している。
パターン列の１が記されているビットが、検出パターンに対し、誤りパターンでビット反転が起こる箇所を示している。
追加パターン（１）：１０１１１１０１
追加パターン（２）：１０１１１１０１１１１０１
追加パターン（３）：１０１１１１００１１１１０１
追加パターン（２）：１０１１１１０１１１１０１
追加パターン（３）：１０１１１１００１１１１０１
ちなみに、ｉ−ＭＬＳＥの精度が十分な従来のＢＤＸＬ（登録商標）と同等の線密度ではｅ−ＭＬＳＥとｉ−ＭＬＳＥは、ほぼ一致し、より高い線密度において誤差改善の分の差分が現れる。実用で重要となるエラーレートに対する指標値の理論上の相関関係は両者で同一となっている。したがって、演算上の違い、適用線密度の範囲の違いはあるものの、両者の示す信号品質の評価値は同じ感覚でとらえて構わない。なお、本開示においては、ｅ−ＭＬＳＥ以外の指標を使用しても良い。
パターンＲ２の場合は、クロストーク成分がもともと有する振幅位相特性をそのまま活用し、チャネル間の位相差はほとんど変えずに、振幅特性のチャネル間バランスを用いて信号特性を改善している。パターンＲ２は、ラジアル方向に内外に分割するものであり、トラックピッチを狭くした場合に生じる隣接トラックからのクロストークを抑える効果がある。したがって、パターンＲ２のように、ラジアル方向でのみ領域分割を行う例では、タンジェンシャル方向の符号間干渉等による信号劣化に充分対応することができない問題がある。以下に説明する本開示は、このような点を考慮したものである。
「タンジェンシャル方向にさらに領域分割を行う（パターンＨ３ＡおよびＨ４Ｃ）」
タンジェンシャル方向にさらに領域分割を行う例として、パターンＨ３ＡおよびＨ４Ｃ（図７参照）の再生性能を図１２、図１３および図１４に示す。図１２は、（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフである。図１３は、（正規化されたラジアル方向のスキュー量対指標）のグラフである。図１４は、（正規化されたタンジェンシャル方向のスキュー量対指標）のグラフである。
タンジェンシャル方向にさらに領域分割を行う例として、パターンＨ３ＡおよびＨ４Ｃ（図７参照）の再生性能を図１２、図１３および図１４に示す。図１２は、（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフである。図１３は、（正規化されたラジアル方向のスキュー量対指標）のグラフである。図１４は、（正規化されたタンジェンシャル方向のスキュー量対指標）のグラフである。
これらの図は、低線密度の場合でタンジェンシャル方向分割の効果を示す。
シミュレーションは、下記の条件で行った。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置で共通とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.65,±0.30となる位置とした。
シミュレーションは、下記の条件で行った。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置で共通とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.65,±0.30となる位置とした。
図１２〜図１４から分かるように、タンジェンシャル方向にさらに領域分割を行うと、ラジアル方向でのみ領域分割するパターンＲ２に比してグラフのボトムがより下がり、マージンが拡大する。
このような条件においてパターンＨ３Ａは、下記のようにマージンを改善する。
デフォーカスマージンW20全幅 0.27 （±0.23μm相当）となる。ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.30（±0.53deg相当）となる。
デフォーカスマージンW20全幅 0.27 （±0.23μm相当）となる。ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.30（±0.53deg相当）となる。
このような条件においてパターンＨ４Ｃは、下記のようにマージンを改善する。
デフォーカスマージンW20全幅 0.275 （±0.235μm相当）となる。ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.30（±0.53deg相当）となる。
デフォーカスマージンW20全幅 0.275 （±0.235μm相当）となる。ラジアルコマ収差マージンW31全幅 0.30（±0.53deg相当）となる。
上述したように、ラジアル方向に加えてタンジェンシャル方向にさらに領域分割を行うことによって、ラジアル方向のみの分割に比較して再生性能をより高くすることができる。なお、本明細書の説明は、適応イコライザユニット（ＦＩＲフィルタ）のタップ係数が適応的に制御するものとしている。しかしながら、シミュレーションの結果、最良なタップ係数が求められた場合、そのタップ係数を固定したイコライザユニットを使用することや、同等の特性を有するＦＩＲフィルタ以外のアナログフィルタ、デジタルフィルタを使用することも可能である。性能面では適応型が優れるが、タップ係数の適応的制御を行わないので良いので、処理およびハードウェアを簡略化することができる。また、複数チャネルのうち、一部のチャネルに固定タイプのイコライザユニットを使用し、その他のチャネルには適応型のイコライザユニットを使用するようにすることも可能である。
「パターンＨ３Ａにおける適応型電気光学フィルタ特性」
パターンＨ３Ａの低線密度の場合の適応型電気光学フィルタ特性について説明する。パターンＨ３Ａ（図７参照）に関してシミュレーションの結果の周波数振幅特性を図１５に示す。特性Ｌ１は、ラジアル方向外側の領域Ｂに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ３は、中央の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。
パターンＨ３Ａの低線密度の場合の適応型電気光学フィルタ特性について説明する。パターンＨ３Ａ（図７参照）に関してシミュレーションの結果の周波数振幅特性を図１５に示す。特性Ｌ１は、ラジアル方向外側の領域Ｂに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ３は、中央の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。
図１６Ａは、パターンＨ３Ａの各チャンネルのタップ係数を示す。例えばＦＩＲフィルタのタップ数が３１タップとされている。図１６Ｂは、各チャンネルの周波数位相特性を示す。周波数位相特性は、３チャンネルの内の２チャンネル間の位相差を表している。特性Ｌ１１は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃと、ラジアル方向外側の領域Ｂとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。特性Ｌ１２は、中央の領域Ａと、ラジアル方向外側の領域Ｂとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。特性Ｌ１３は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃと、中央の領域Ａとにそれぞれ対応するチャンネルの再生情報信号間の位相差である。
上述したように、Ｈ３Ａのフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。
・３チャネルの各領域ごとに、振幅、位相ともに大きく異なる周波数特性をもつフィルタを構成し、良好な再生信号再生を実現することができる。
・３Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値４３の近傍）では、中央領域に対して、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃと、ラジアル方向外側の領域Ｂの位相を１８０deg ずらしている。
・中央領域は４Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値３２の近傍）を遮断する特性とし、クロストークによる偽信号を抑制している。
・タンジェンシャル方向外側は、短マーク再生に寄与すべきであり、８Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値１６の近傍）を遮断している。
このように、領域ごとに、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップ（またはノッチ）フィルタ等を構成し、光学だけでも電気だけでも実現しえないフィルタ特性を実現している。
・３チャネルの各領域ごとに、振幅、位相ともに大きく異なる周波数特性をもつフィルタを構成し、良好な再生信号再生を実現することができる。
・３Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値４３の近傍）では、中央領域に対して、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃと、ラジアル方向外側の領域Ｂの位相を１８０deg ずらしている。
・中央領域は４Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値３２の近傍）を遮断する特性とし、クロストークによる偽信号を抑制している。
・タンジェンシャル方向外側は、短マーク再生に寄与すべきであり、８Ｔ信号に相当する周波数帯（破線で囲んで示す横軸の値１６の近傍）を遮断している。
このように、領域ごとに、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップ（またはノッチ）フィルタ等を構成し、光学だけでも電気だけでも実現しえないフィルタ特性を実現している。
図１７は、（ＮＡ＝０．８５、Ｔｐ＝０．２２５、ＰＲ（１２３３３２１））固定での線密度と指標との関係を示す。タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルを作ると、同じＰＲクラスでもより高線密度な信号を良好に再生できるようになる。パターンＨｉ３Ｂのように、タンジェンシャル方向の分割位置の最適化でも特性を改善可能である。摂動中心でのe-MLSE≦10％とすると、パターンＲ２およびＨ３Ａは、LD38GBまでである。これに対し、Ｈｉ３Ｂ、ＨＴ４Ａ、Ｈｉ４Ａは、LD41GBまで可能である。
「タンジェンシャル方向分割の高線密度化効果」
パターンＨ３Ａ、Ｈｉ３Ａ、Ｈｉ３Ｂ、ＨＴ４Ａ、Ｈｉ４Ａと比較用のパターンＲ２およびＨ３Ａ（図７参照）の再生性能を図１８および図１９に示す。図１８は、（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフである。図１９は、（正規化されたラジアル方向のスキュー量対指標）のグラフである。
パターンＨ３Ａ、Ｈｉ３Ａ、Ｈｉ３Ｂ、ＨＴ４Ａ、Ｈｉ４Ａと比較用のパターンＲ２およびＨ３Ａ（図７参照）の再生性能を図１８および図１９に示す。図１８は、（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフである。図１９は、（正規化されたラジアル方向のスキュー量対指標）のグラフである。
これらの図は、高線密度の場合でタンジェンシャル方向分割の効果を示す。
シミュレーションは、下記の条件で行った。
・LD41(GB)・・・0.04547μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD41(GB)とあわせ、面容量58.3GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置で共通とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.30および±0.65となる位置とした。
シミュレーションは、下記の条件で行った。
・LD41(GB)・・・0.04547μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）の場合、LD41(GB)とあわせ、面容量58.3GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.55となる位置で共通とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.30および±0.65となる位置とした。
図１８および図１９から分かるように、LD41GBという高線密度では、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルをもたないパターンＲ２およびＨ３Ａでは、ｅ−ＭＬＳＥが１５％付近を推移している。これに対して、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルをもつパターンＨｉ３Ａ、Ｈｉ３Ｂ、ＨＴ４Ａ、Ｈｉ４Ａでは、ｅ−ＭＬＳＥ≦１５％となるマージン幅を十分確保できている。特に、パターンＨＴ４Ａは、LD41GBにおいて、LD35.18GBにおけるパターンＨ３Ａと同等なマージン幅となっている。
「パターンＨＴ４Ａにおける適応型電気光学フィルタ特性」
パターンＨＴ４Ａ（図７参照）の高線密度の場合の適応型電気光学フィルタ特性について説明する。パターンＨＴ４Ａに関してシミュレーションの結果の周波数振幅特性を図２０に示す。特性Ｌ２１は、ラジアル方向外側の領域Ｂに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２２は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。特性Ｌ２３は、中央の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２４は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｄに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。
パターンＨＴ４Ａ（図７参照）の高線密度の場合の適応型電気光学フィルタ特性について説明する。パターンＨＴ４Ａに関してシミュレーションの結果の周波数振幅特性を図２０に示す。特性Ｌ２１は、ラジアル方向外側の領域Ｂに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２２は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。特性Ｌ２３は、中央の領域Ａに対応するチャンネルの周波数振幅特性であり、特性Ｌ２４は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｄに対応するチャンネルの周波数振幅特性である。なお、特性は、摂動原点での特性例である。
図２１Ａは、パターンＨＴ４Ａの各チャンネルのタップ係数を示す。例えばＦＩＲフィルタのタップ数が３１タップとされている。図２１Ｂは、各チャンネルの周波数位相特性を示す。周波数位相特性は、タンジェンシャル方向外側の領域Ｃに対応するチャンネルと、タンジェンシャル方向外側の領域Ｄに対応するチャンネル間の位相差を表している。
ＨＴ４Ａのフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。
・パターンＨ３Ａと同様に、中央領域はローパス的特性に、タンジェンシャル方向外側領域はハイパス的特性となっている（ここでいうハイパス的とは、信号再生に寄与している周波数帯域内で、より短いマークに対応する帯域を通すバンドパス特性を、相対的にハイパス的と表現している）。
・さらに、パターンＨ４ＴＡでは、タンジェンシャル方向の外側領域が独立に２チャネルとなっており、その２領域が３Ｔ、４Ｔ相当の周波数帯（横軸の４３、３２の値の近傍）で１２０〜９０deg程度の位相差となるようなフィルタを構成している（タップ係数を見てもわかるように、２クロック分）。これにより、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出が可能となっている。短マーク再生に関して、領域間の位相差も活用することで、高線密度領域における良好な再生信号特性を実現している。
・パターンＨ３Ａと同様に、中央領域はローパス的特性に、タンジェンシャル方向外側領域はハイパス的特性となっている（ここでいうハイパス的とは、信号再生に寄与している周波数帯域内で、より短いマークに対応する帯域を通すバンドパス特性を、相対的にハイパス的と表現している）。
・さらに、パターンＨ４ＴＡでは、タンジェンシャル方向の外側領域が独立に２チャネルとなっており、その２領域が３Ｔ、４Ｔ相当の周波数帯（横軸の４３、３２の値の近傍）で１２０〜９０deg程度の位相差となるようなフィルタを構成している（タップ係数を見てもわかるように、２クロック分）。これにより、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出が可能となっている。短マーク再生に関して、領域間の位相差も活用することで、高線密度領域における良好な再生信号特性を実現している。
上述した線密度依存性のグラフからもわかるように、パターンＨｉ３ＡからＨｉ３Ｂのように、分割位置の変更により、線密度によらず特性が改善できることもあれば、ＨＴ４ＡとＨｉ４Ａのように、線密度によって特性が逆転する場合もある。図２２は、領域分割のいくつかの具体例を示している。システムとしてより重視する線密度（面容量）を決めた場合、それに対して分割パターンを最適化することが可能である。
「領域分割による特性最適化」
次に、良好な特性が得られる分割パターンの種類が多い低線密度の場合を例に、分割パターンの最適化について示す。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit ・Tp=0.225μm(Land、Grooveそれぞれが） 面容量が50GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
次に、良好な特性が得られる分割パターンの種類が多い低線密度の場合を例に、分割パターンの最適化について示す。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit ・Tp=0.225μm(Land、Grooveそれぞれが） 面容量が50GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
図２３は、分割位置の変更によるラジアルコマ収差のマージンの拡大を示している。分割位置は、パターンＨＴ４Ａ、Ｈ３Ａがラジアル方向±0.55、タンジェンシャル方向±0.65とする。パターンＴ４Ａ、Ｔ３Ａは、ラジアル方向±0.7、タンジェンシャル方向±0.6で、分割形状も４隅を変更している。
図２３から分かるように、パターンＨＴ４Ａは、ラジアルコマ収差Ｗ３１の全幅 0.32（±0.56deg相当）となる。パターンＴ４Ａは、ラジアルコマ収差Ｗ３１の全幅0.34 （±0.60deg相当）となる。パターンＨ３Ａは、ラジアルコマ収差Ｗ３１の全幅 0.30 （±0.53deg相当）となる。パターンＴ３Ａは、ラジアルコマ収差Ｗ３１の全幅 0.32 （±0.56deg相当）となる。
「ラジアル方向分割の外側領域を独立にする効果」
図２４は、ラジアル方向のみを分割して３個の領域を形成するパターンであって、疑似的に対物レンズのレンズシフト（図ではＬＳと表記する）に応じて視野が移動した場合を示す。パターンとしては、Ｒ２（領域Ａ、Ｂ１、Ｂ２）およびＲ３（領域Ａ、Ｂ、Ｃ）を想定する。レンズシフトがラジアル方向に０．２（ビーム光束の断面の直径を２．０としているので、０．２は、１０％）発生したものとしている。
図２４は、ラジアル方向のみを分割して３個の領域を形成するパターンであって、疑似的に対物レンズのレンズシフト（図ではＬＳと表記する）に応じて視野が移動した場合を示す。パターンとしては、Ｒ２（領域Ａ、Ｂ１、Ｂ２）およびＲ３（領域Ａ、Ｂ、Ｃ）を想定する。レンズシフトがラジアル方向に０．２（ビーム光束の断面の直径を２．０としているので、０．２は、１０％）発生したものとしている。
「ラジアル方向分割の外側領域を独立にする効果１」
これらのパターンに関して、ラジアルコマ収差のマージンのシミュレーション結果を図２５のグラフに示す。図２５からＲ２（ＬＳ ０．２）のパターンのコマ収差のマージンが低下している。すなわち、ラジアル方向に分割して場合、外側の二つの領域を独立にする方が視野移動の影響を少なくすることができる。なお、視野移動に強くする手法は、後述するように、他のものがある。
これらのパターンに関して、ラジアルコマ収差のマージンのシミュレーション結果を図２５のグラフに示す。図２５からＲ２（ＬＳ ０．２）のパターンのコマ収差のマージンが低下している。すなわち、ラジアル方向に分割して場合、外側の二つの領域を独立にする方が視野移動の影響を少なくすることができる。なお、視野移動に強くする手法は、後述するように、他のものがある。
「レンズシフト時のラジアルコマ収差のマージン変化」
パターンＲ３に関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図２６Ａに示す。図２６Ｂは、０．２シフトを示し、図２６Ｃは、シフト無しを示す。図２６Ａから分かるように、分割幅を最適化すれば、視野移動によるラジアルコマ収差のマージン幅の変化を抑えることができる。
パターンＲ３に関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図２６Ａに示す。図２６Ｂは、０．２シフトを示し、図２６Ｃは、シフト無しを示す。図２６Ａから分かるように、分割幅を最適化すれば、視野移動によるラジアルコマ収差のマージン幅の変化を抑えることができる。
パターンＴ４Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図２７Ａに示す。図２７Ｂは、０．２シフトを示し、図２７Ｃは、シフト無しを示す。図２７Ａから分かるように、視野移動によるマージン幅が確保できている。但し、中心がややシフトしている。
パターンＴ３Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図２８Ａに示す。図２８Ｂは、０．２シフトを示し、図２８Ｃは、シフト無しを示す。図２８Ａから分かるように、視野移動によるマージン幅が急激に狭くなっている。したがって、パターンＴ３Ａの場合は、視野移動量を抑えることが必要とされる。
「レンズシフト時のデフォーカスマージン変化」
パターンＲ３に関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図２９Ａに示す。図２９Ｂは、０．２シフトを示し、図２９Ｃは、シフト無しを示す。図２９Ａから分かるように、分割幅を最適化すれば、視野移動によるデフォーカスマージン幅の変化を抑えることができる。
パターンＲ３に関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図２９Ａに示す。図２９Ｂは、０．２シフトを示し、図２９Ｃは、シフト無しを示す。図２９Ａから分かるように、分割幅を最適化すれば、視野移動によるデフォーカスマージン幅の変化を抑えることができる。
パターンＴ４Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図３０Ａに示す。図３０Ｂは、０．２シフトを示し、図３０Ｃは、シフト無しを示す。図３０Ａから分かるように、視野移動によるデフォーカスマージン幅が確保できている。
パターンＴ３Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図３１Ａに示す。図３１Ｂは、０．２シフトを示し、図３１Ｃは、シフト無しを示す。図３１Ａから分かるように、視野移動によるデフォーカスマージン幅が急激に狭くなっている。したがって、パターンＴ３Ａの場合は、視野移動量を抑えることが必要とされる。
「３チャンネルでレンズシフトにつよいパターン」
上述した図２６Ａに示す特性から分かるように、パターンＲ３は、３チャンネルでパターンＴ３Ａに比較してレンズシフトに対して強いものである。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１２５（±０．４４deg 相当）となり、レンズシフトが０．２で、±０．１２５（±０．４４deg相当）となる。
上述した図２６Ａに示す特性から分かるように、パターンＲ３は、３チャンネルでパターンＴ３Ａに比較してレンズシフトに対して強いものである。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１２５（±０．４４deg 相当）となり、レンズシフトが０．２で、±０．１２５（±０．４４deg相当）となる。
３チャンネルのパターンであって、レンズシフトに強いパターンとして、Ｈｉ３Ａがある。パターンＨｉ３Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図３２Ａに示す。図３２Ｂは、０．２シフトを示し、図３２Ｃは、シフト無しを示す。図３２Ａから分かるように、視野移動によるマージン幅が４チャンネルのパターンＴ４Ａ（図２７参照）と同程度確保できている。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１６（±０．５６deg 相当）となり、レンズシフトが０．２で、−０．１５５〜＋０．１２（−０．５４deg〜＋０．４２deg相当）となる。
パターンＨｉ３Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図３３Ａに示す。図３３Ｂは、０．２シフトを示し、図３３Ｃは、シフト無しを示す。図３３Ａから分かるように、視野移動によるマージン幅が４チャンネルのパターンＴ４Ａ（図２９参照）と同程度確保できている。すなわち、デフォーカスマージンがレンズシフト無しで、０．２５（±０．２１μｍ相当）となり、レンズシフトが０．２で、０．２４（±０．２０μｍ相当）となる。
「４チャンネルでレンズシフトにつよいパターン」
上述した図２７Ａに示す特性から分かるように、パターンＴ４Ａは、４チャンネルでパターンＴ３Ａに比較してレンズシフトに対して強いものである。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１７（±０．６０deg 相当）となり、レンズシフトが０．２で、−０．１７〜＋０．１３５（−０．６０deg〜＋０．４７deg相当）となる。
上述した図２７Ａに示す特性から分かるように、パターンＴ４Ａは、４チャンネルでパターンＴ３Ａに比較してレンズシフトに対して強いものである。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１７（±０．６０deg 相当）となり、レンズシフトが０．２で、−０．１７〜＋０．１３５（−０．６０deg〜＋０．４７deg相当）となる。
４チャンネルのパターンであって、レンズシフトに強いパターンとして、Ｘ４Ａがある。パターンＸ４Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるラジアルコマ収差特性変化を図３４Ａに示す。図３４Ｂは、０．２シフトを示し、図３４Ｃは、シフト無しを示す。図３４Ａから分かるように、視野移動によるラジアルコマ収差のマージン変化が殆どない。すなわち、ラジアルコマ収差マージンがレンズシフト無しで、±０．１７（±０．６０deg相当）となり、レンズシフトが０．２で、±０．１６（±０．５６deg相当）となる。
パターンＸ４Ａに関して、疑似的な視野移動（０．１シフトおよび０．２シフト）によるデフォーカス特性変化を図３５Ａに示す。図３５Ｂは、０．２シフトを示し、図３５Ｃは、シフト無しを示す。図３５Ａから分かるように、視野移動によるデフォーカスマージンの変化が小さい。すなわち、デフォーカスマージンがレンズシフト無しで、０．２６５（±０．２２５μｍ相当）となり、レンズシフトが０．２で、０．２５（±０．２１μｍ相当）となる。
「ラジアル方向分割の外側領域を独立にする効果２」
図３６は、パターンＨＴ４Ａ、ＨＴＲ５Ａ、Ｌ６ＡおよびＬＲ７Ａを示す。これらのパターンのラジアルコマ収差特性を図３７および図３８に示す。図３７は、領域分割をしない場合、パターンＨＴ４Ａ、ＨＴＲ５Ａのそれぞれのラジアルコマ収差特性を示す。図３８は、領域分割をしない場合、パターンＬＲ７Ａ、Ｌ６Ａのそれぞれのラジアルコマ収差特性を示す。図３７および図３８から分かるように、タンジェンシャル方向分割と組み合わせることによって、ラジアルコマ収差マージンを拡大することができる。
図３６は、パターンＨＴ４Ａ、ＨＴＲ５Ａ、Ｌ６ＡおよびＬＲ７Ａを示す。これらのパターンのラジアルコマ収差特性を図３７および図３８に示す。図３７は、領域分割をしない場合、パターンＨＴ４Ａ、ＨＴＲ５Ａのそれぞれのラジアルコマ収差特性を示す。図３８は、領域分割をしない場合、パターンＬＲ７Ａ、Ｌ６Ａのそれぞれのラジアルコマ収差特性を示す。図３７および図３８から分かるように、タンジェンシャル方向分割と組み合わせることによって、ラジアルコマ収差マージンを拡大することができる。
上に述べたように、チャンネルビット長、すなわち、マーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、また、トラックピッチを狭くすることによりトラック密度方向に高密度化をはかることにより、光ディスクの高密度化を実現する場合、信号記録面上には、２次元的に記録マークが配置されることになる。
光ディスクにおける再生信号は、記録マークおよびグルーブ等の周期構造によって発生する回折光が重なり干渉することによって起きる明暗の変化を検出している。周期ｐの周期構造による±１次回折光は、図３９に示すように、瞳半径を１とした場合に、中心のシフト量は λ／（ＮＡ・ｐ） であらわされ、その重なりが大きいほど再生信号の振幅が大きくなり、重なりが小さいほど振幅は小さくなる。重なりがなくなる、すなわち、シフト量 λ／（ＮＡ・ｐ）＝２ となるとき、振幅はゼロとなる。その結果、MTF ( Modulation Transfer Function : 振幅伝達関数 )の空間周波数特性は、図４０のようになる。カットオフ空間周波数は、λ／（ＮＡ・ｐ）＝２ より、 １／ｐ＝２ＮＡ／λ となり、これよりも小さい周期構造が連続した場合、振幅はゼロとなる。
これを上述したような、波長405nm、NA=0.85の系に適用すると、１／ｐ＝２ＮＡ／λより、ｐ＝λ／（２ＮＡ）＝238nm が再生可能な最小の周期構造となる。これはすなわち、低線密度の例としてあげた、ＲＬＬ（１，７）ＰＰで53nm/channel bitの系においては、最短２Ｔマーク／スペースは53nm×２×２＝212nmとなるためカットオフ空間周波数を超え、２Ｔマーク／スペース の連続は振幅ゼロとなることを意味している。３Ｔマーク／スペース53nm×３×２＝318nmに相当する周期構造に対しては、シフト量 λ／（ＮＡ・ｐ）＝１．５０となるため、図４１の０次光と±１次光が重なっている領域が信号再生に寄与することとなる。同様に高線密度の例としてあげた、 45.47nm/channel bitの系においても、最短２Ｔマーク／スペースは45.47nm×２×２＝182nmとなるためカットオフ空間周波数を超え、３Ｔマーク／スペース45.47nm×３×２＝273nmに相当する周期構造に対しては、シフト量 λ／（ＮＡ・ｐ）＝１．７５となるため、図４２の０次光と±１次光が重なっている領域が信号再生に寄与することとなる。ＰＲＭＬにより、２Ｔマーク／スペースの振幅がゼロとなるような密度でも、信号処理が破たんすることはないが、短マークの再生品質は重要な要素である。
上述したように、パターンＨ３ＡおよびＨＴ４Ａの電気光学フィルタ特性において、タンジェンシャル方向の外側の領域は、３Ｔや４Ｔ等の短いマークに対応する周波数帯域をハイバンドパスするフィルタとなっており、中央領域は５Ｔ以上の長いマークに対応する周波数帯域を多く通すようなローパス的なフィルタとなっている。図４１、図４２との対比からもわかるように、これは、空間光学的に短いマークに対応する帯域の再生に、より多く寄与すべき領域と、長いマークに対応する帯域の再生に、より多く寄与すべき領域とを効果的に分離し、さらにそれぞれの領域において、自トラックの再生信号成分の比率が高いはずの周波数成分を強調し、隣接トラックの再生信号成分の比率が高いはずの周波数成分は抑圧、遮断もしくは他の信号とバランスさせて相殺することで、自トラックの再生信号品質を高めることを実現していることを意味する。さらにＨＴ４Ａの場合には、タンジェンシャル方向の外側の２つの領域からの信号に位相差をもたせることによって、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出を可能としているが、図４１と図４２の比較からもわかるように、高線密度の例の場合には、２Ｔマーク／スペースのみならず、３Ｔマーク／スペースの再生に寄与しうる領域も小さくなってしまうことから、単純な総和信号による再生では大きく不利な状況になるところを、位相差検出による高感度化によって特性劣化を抑えていることがわかる。
このように、空間光学的に線密度方向および／又はトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号に分離するために、タンジェンシャル方向およびラジアル方向に領域分割し、それぞれの領域からの信号に、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップ（またはノッチ）フィルタ等々、それぞれに最適な別々の特性を有する電気フィルタを作用させ、そののちに再び信号を合算することによって、符号間干渉および隣接トラックからの信号の漏れこみが低減された良好な再生信号を得ることが可能となる。
ここまでは、単純にタンジェンシャル方向およびラジアル方向に領域分割する場合について述べてきた。しかし、空間光学的に帯域のことなる領域の信号を効果的に分離するフィルタとして、これまで述べてきたような、図４３中で＊を付した、短マーク再生に対応する、トラック構造による回折光としては０次光の領域の信号だけでなく、トラック構造による±１次回折光との干渉領域（○を付して示す）の領域の信号を分離することで、摂動中心位置におけるe-MLSEを良好にするとともに、ラジアルコマ収差マージンをはじめとする各種マージンを拡大することが可能である。
〔パターンＩＶＴ４〕
図４４に示すパターンＩＶＴ４は、４チャンネルの例である。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、中央部の領域Ｂと、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｃ（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）と、下部の領域Ｄ（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）とにビームが分割される。各領域と対応する４チャンネルの信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を 1.0としたときに、±0.5、±0.7となる位置とした。タンジェンシャル方向の領域分割位置は、瞳半径を 1.0としたときに、±0.45、±0.65となる位置とした。
図４４に示すパターンＩＶＴ４は、４チャンネルの例である。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、中央部の領域Ｂと、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｃ（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）と、下部の領域Ｄ（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）とにビームが分割される。各領域と対応する４チャンネルの信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を 1.0としたときに、±0.5、±0.7となる位置とした。タンジェンシャル方向の領域分割位置は、瞳半径を 1.0としたときに、±0.45、±0.65となる位置とした。
上述したパターンＩＶＴ４に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが） ・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit、 Tp=0.32 μmのとき面容量35.18GBとなる。
・Tp=0.225μm(ランド、グルーブのそれぞれが） ・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＴ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図４５乃至図４９に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＩＶＴ４の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＴ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図４５乃至図４９に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＩＶＴ４の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図４５は、パターンＩＶＴ４のラジアルコマ収差マージンと、上述した他のパターンＨＴＲ５Ａ、ＬＲ７Ａ、ＨＴ４Ａのラジアルコマ収差マージンＷ３１とを比較して示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差である。パターンＩＶＴ４のラジアルディスクスキューマージンが他のパターンと比較して良好なことが分かる。
図４６は、デフォーカスマージンを示し、図４６のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。０の値がデフォーカス量が０を意味している。実際の再生時には、デフォーカスが発生するので、デフォーカスに対してのマージンを持つことが必要とされる。
（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフにおいて、ｅ−ＭＬＳＥの値が小さいほど再生性能が高いことを意味する。一例として、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下であることが好ましい。したがって、デフォーカスマージンは、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下となる範囲の幅と対応している。この幅が大きいほど、デフォーカスマージンが大である。パターンＩＶＴ４は、十分なマージンを有している。
図４７は、球面収差ＳＡのマージンを示す。図４７のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。パターンＩＶＴ４は、十分な球面収差マージンを有している。
図４８は、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図４８のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。パターンＩＶＴ４は、十分なタンジェンシャルコマ収差マージンを有している。
図４９は、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図４９のグラフの横軸は、正規化されたシフト量であり、上で疑似的な視野移動として述べたもので、ＬＳを方向も含めて±０．１、±０．２だけシフトしたときの、他の摂動はゼロの状態でのe-MLSEの変化をグラフにしたものである。パターンＩＶＴ４は、Ｔ４Ａとほぼ同等なシフトマージンを有していることがわかる。
「パターンＩＶＴ４に最適な電気フィルタ」
上述したパターンＩＶＴ４に最適な電気フィルタについて説明する。図４５において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図５２に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｄと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図５３に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図５０に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｄの各チャンネルの周波数振幅特性は、図５１に示すものとなる。
上述したパターンＩＶＴ４に最適な電気フィルタについて説明する。図４５において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図５２に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｄと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図５３に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図５０に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｄの各チャンネルの周波数振幅特性は、図５１に示すものとなる。
周波数振幅特性において、横軸は、ｎ／（２５６Ｔ）（ｎ：横軸の値）である。例えば（ｎ＝６４）の場合には、（６４／２５６Ｔ）＝（１／４Ｔ）となる。例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式を使用した場合、チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。（１／４Ｔ）は、２Ｔのマークが繰り返す場合の周波数である。図５１および図５３の特性では、４Ｔ（横軸の値３２の近傍）、３Ｔ（横軸の値４３の近傍）に対応する帯域において、ラジアルコマ収差の有無にかかわらず、Ｃ、ＤとＡの周波数振幅特性がほぼ同様な形状を保っており、所望の電気光学フィルタ特性が維持できており、パターンＩＶＴ４において、他のパターンと比較して良好なラジアルディスクスキューマージンにつながっている。
図５２及び図５３に示す、摂動原点におけるＩＶＴ４のフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。中央領域はローパス的特性に、タンジェンシャル方向外側領域はハイパス的特性となっている（ここでいうハイパス的とは、信号再生に寄与している周波数帯域内で、より短いマークに対応する帯域を通すバンドパス特性を、相対的にハイパス的と表現している）。
さらに、パターンＩＶＴ４では、タンジェンシャル方向の外側領域が独立に２チャネルとなっており、その２領域に対応したチャネルのタップ係数に２クロック分程度の位相差をもたせるようなフィルタを構成している。これにより、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出が可能となっている。短マーク再生に関して、領域間の位相差も活用することで、良好な再生信号特性を実現している。
４Ｔ（横軸の値３２の近傍）、３Ｔ（横軸の値４３の近傍）に対応する帯域において、その帯域の信号成分をほとんど含まない領域Ｂはローパスフィルタ特性でその領域に存在するクロストーク成分及び他のノイズ成分を抑圧し、さらにＣ、Ｄの位相差によってクロストーク成分を低減し、それでも残留するクロストーク成分をＡとの周波数振幅特性のバランスによってキャンセルする構成となっている。その結果、Ｃ，Ｄ及びＡの周波数振幅特性も必要以上に持ち上げる必要がなく、それも良好な再生信号特性の実現につながっている。
また、ラジアルコマ収差が発生しているときの各チャネルの周波数振幅特性を示した図５１を、摂動原点における、上記に説明したような特徴をもつ各チャネルの周波数振幅特性を示した図５３の特性と比較すると、４Ｔ（横軸の値３２の近傍）、３Ｔ（横軸の値４３の近傍）に対応する帯域において、ラジアルコマ収差の有無にかかわらず、Ｃ、ＤとＡの周波数振幅特性がほぼ同様な形状を保っており、所望の電気光学フィルタ特性が維持できており、パターンＩＶＴ４において、他のパターンと比較して良好なラジアルディスクスキューマージンにつながっている。
〔パターンＮＳＴ６〕
図５４に示すパターンＮＳＴ６は、６チャンネルの例である。Ｔ４Ａの中央領域をラジアル方向にさらに３領域に分割したパターンと考えることができる。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｅと、下部の領域Ｆと、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄとにビームが分割される。中央部の３つの領域は、領域Ａ１に近い側が領域Ｂ、領域Ａ２に近い側が領域Ｄ、そして最も中央の領域が領域Ｃとなっており、各領域と対応する６チャンネルの信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0 としたときに、±0.3および±0.75となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、 ±0.65となる位置とした（上に述べたＴ４Ａの領域分割から、中央領域の分割等による各種特性の変化を考慮して、分割位置を微調整している）。
図５４に示すパターンＮＳＴ６は、６チャンネルの例である。Ｔ４Ａの中央領域をラジアル方向にさらに３領域に分割したパターンと考えることができる。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｅと、下部の領域Ｆと、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄとにビームが分割される。中央部の３つの領域は、領域Ａ１に近い側が領域Ｂ、領域Ａ２に近い側が領域Ｄ、そして最も中央の領域が領域Ｃとなっており、各領域と対応する６チャンネルの信号が得られる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0 としたときに、±0.3および±0.75となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、 ±0.65となる位置とした（上に述べたＴ４Ａの領域分割から、中央領域の分割等による各種特性の変化を考慮して、分割位置を微調整している）。
上述したパターンＮＳＴ６に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
図１４に示すように、上述したパターンＨ３Ａに対して、パターンＨ４Ｃのように、タンジェンシャル方向、すなわち、線密度方向に対応する方向に空間光学的に帯域の異なる領域の分割を増やすと、タンジェンシャル方向の分割数に応じてタンジェンシャルコマ収差マージンが拡大していることがわかる。この考え方をラジアル方向にも適用したのが、ＮＳＴ６である。
この分割パターンＮＳＴ６は、ラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすとともに、ＩＶＴ４とは異なるが、やはり、トラック構造による±１次回折光との干渉領域に対応する信号を検出している。これにより、摂動中心位置におけるｅ−ＭＬＳＥを良好に保ちつつ、ラジアルコマ収差マージンをはじめとする各種マージンも広くすることが可能である。
「再生性能」
パターンＮＳＴ６に関しての再生性能のシミュレーション結果を図５５乃至図５９に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＮＳＴ６の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＮＳＴ６に関しての再生性能のシミュレーション結果を図５５乃至図５９に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＮＳＴ６の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図５５は、パターンＮＳＴ６のラジアルコマ収差マージンと、比較用として、上述した他のパターンＴ４ＡおよびＩＶＴ４のラジアルコマ収差マージンとを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。パターンＮＳＴ６のラジアルディスクスキューマージンが、Ｔ４Ａに対してラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすとともに、ＩＶＴ４とは異なるが、やはり、トラック構造による±１次回折光との干渉領域に対応する信号を検出することによって、パターンＴ４ＡおよびＩＶＴ４と比較して良好なことが分かる。
図５６は、デフォーカスマージンを示し、図５６のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。０の値がデフォーカス量が０を意味している。
図５７は、球面収差ＳＡのマージンを示す。図５７のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。パターンＮＳＴ６の球面収差マージンがパターンＩＶＴ４と比較して良好なことが分かる。
図５８は、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図５８のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。パターンＮＳＴ６のタンジェンシャルコマ収差マージンがパターンＩＶＴ４と比較して良好なことが分かる。
図５９は、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図５９のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。パターンＮＳＴ６のシフトマージンがパターンＩＶＴ４と比較して良好なことが分かる。
〔パターンＩＶＮＳＴ６〕
図６０に示すパターンＩＶＮＳＴ６は、６チャンネルの例である。パターンＩＶＮＳＴ６は、上述した分割パターンＩＶＴ４とＮＳＴ６の良いところを融合させたものである。すなわち、パターンＩＶＴ４を基準に考えると、Ｔ４Ａに対するＮＳＴ６と同様に、ラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすために、図４４の中央領域Ｂを、ラジアル方向にさらに３分割したものと考えられる。また、パターンＮＳＴ６を基準に考えれば、領域Ａ１およびＡ２を領域Ｅおよび領域Ｆにまで延長し、さらに、領域Ｅの一部（Ｅ２）と領域Ｆの一部（Ｆ２）を領域Ｂに入り込ませ、領域Ｅの一部（Ｅ３）と領域Ｆの一部（Ｆ３）を領域Ｂに入り込ませたものと考えることもできる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割 位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。パターンＩＶＴ４で劣化が目立っていたラジアル方向のパターンシフトに対する劣化を抑えつつ、ほとんどの特性において最良解となっている。
図６０に示すパターンＩＶＮＳＴ６は、６チャンネルの例である。パターンＩＶＮＳＴ６は、上述した分割パターンＩＶＴ４とＮＳＴ６の良いところを融合させたものである。すなわち、パターンＩＶＴ４を基準に考えると、Ｔ４Ａに対するＮＳＴ６と同様に、ラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすために、図４４の中央領域Ｂを、ラジアル方向にさらに３分割したものと考えられる。また、パターンＮＳＴ６を基準に考えれば、領域Ａ１およびＡ２を領域Ｅおよび領域Ｆにまで延長し、さらに、領域Ｅの一部（Ｅ２）と領域Ｆの一部（Ｆ２）を領域Ｂに入り込ませ、領域Ｅの一部（Ｅ３）と領域Ｆの一部（Ｆ３）を領域Ｂに入り込ませたものと考えることもできる。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割 位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。パターンＩＶＴ４で劣化が目立っていたラジアル方向のパターンシフトに対する劣化を抑えつつ、ほとんどの特性において最良解となっている。
上述したパターンＩＶＮＳＴ６に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＮＳＴ６に関しての再生性能のシミュレーション結果を図６１乃至図６５に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＩＶＮＳＴ６の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＮＳＴ６に関しての再生性能のシミュレーション結果を図６１乃至図６５に示す。これらの図は、低線密度の場合でパターンＩＶＮＳＴ６の領域分割の効果を示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図６１は、パターンＩＶＮＳＴ６と、上述したパターンＮＳＴ６と、パターンＩＶＴ４とに関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。パターンＩＶＮＳＴ６のラジアルディスクスキューマージンが最良なことが分かる。
図６２は、デフォーカスマージンを示し、図６２のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。パターンＩＶＮＳＴ６のデフォーカスマージンが最良なことが分かる。
図６３は、球面収差ＳＡのマージンを示す。図６３のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。パターンＩＶＮＳＴ６の球面収差マージンがＮＳＴ６と並び最良なことが分かる。
図６４は、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図６４のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。パターンＩＶＮＳＴ６のタンジェンシャルコマ収差マージンが最良なことが分かる。
図６５は、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図６５のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。パターンＩＶＮＳＴ６のシフトマージンがパターンＩＶＴ４と比較して良好なことが分かる。
「パターンＩＶＮＳＴ６に最適な電気フィルタ」
上述したパターンＩＶＮＳＴ６に最適な電気フィルタについて説明する。図６１において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図６８に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｆと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図６９に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図６６に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図６７に示すものとなる。
上述したパターンＩＶＮＳＴ６に最適な電気フィルタについて説明する。図６１において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図６８に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｆと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図６９に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図６６に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図６７に示すものとなる。
図６８及び図６９に示す、摂動原点におけるＩＶＮＳＴ６のフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。タンジェンシャル方向外側領域はＩＶＴ４と同様に、ハイパス的特性となっている（ここでいうハイパス的とは、信号再生に寄与している周波数帯域内で、より短いマークに対応する帯域を通すバンドパス特性を、相対的にハイパス的と表現している）。
さらに、パターンＩＶＮＳＴ６では、これもやはりＩＶＴ４と同様に、タンジェンシャル方向の外側領域が独立に２チャネルとなっており、その２領域に対応したチャネルのタップ係数に２クロック分程度の位相差をもたせるようなフィルタを構成している。これにより、単純な総和信号による再生振幅に対して、短マークに関して、より感度の高い検出が可能となっている。短マーク再生に関して、領域間の位相差も活用することで、良好な再生信号特性を実現している。
また、ＩＶＴ４では１つだった中央領域がＩＶＮＳＴ６ではラジアル方向に３分割されているが、その３領域Ｂ，Ｃ，Ｄは基本的にはＩＶＴ４と同様にローパス的特性であり、摂動原点においては３領域間のフィルタ特性に大きな差はない。
４Ｔ（横軸の値３２の近傍）、３Ｔ（横軸の値４３の近傍）に対応する帯域において、その帯域の信号成分をほとんど含まない領域Ｂ、Ｃ，Ｄはローパスフィルタ特性でその領域に存在するクロストーク成分及び他のノイズ成分を抑圧し、さらにＥ、Ｆの位相差によってクロストーク成分を低減し、それでも残留するクロストーク成分をＡとの周波数振幅特性のバランスによってキャンセルする構成となっている。その結果、Ｅ，Ｆ及びＡの周波数振幅特性も必要以上に持ち上げる必要がなく、それも良好な再生信号特性の実現につながっている。
また、ラジアルコマ収差が発生しているときの各チャネルのタップ係数を示した図６６及び周波数振幅特性を示した図６７を、摂動原点における各チャネルのタップ係数を示した図６８、周波数振幅特性を示した図６９の特性と比較すると分かるように、Ｗ３１＝−０．１６のラジアルコマ収差が生じた際には、Ｂ ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を強め、ＢとＤとをかなり弱めるとともに、Ｅ，Ｆに関しては、やや強めるようなフィルタとなっている。さらに、図６７および図６９から分かるように、４Ｔ，３Ｔに対応する帯域において、ＩＶＴ４の場合と同様に、ラジアルコマ収差の有無にかかわらず、Ｅ、ＦとＡの周波数振幅特性がほぼ同様な形状を保っており、所望の電気光学フィルタ特性が維持できている。これらにより、パターンＩＶＮＳＴ６において、最も良好なラジアルディスクスキューマージンが実現できている。
図６２のデフォーカスＷ２０の特性において、Ｗ２０＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図７０に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図７１に示すものとなる。
デフォーカスが生じている状態における各チャネルのタップ係数を示した図７０及び周波数振幅特性を示した図７１を、摂動原点における各チャネルのタップ係数を示した図６８、周波数振幅特性を示した図６９の特性と比較すると分かるように、Ｗ２０＝−０．１６のデフォーカスが生じた際には、Ｂ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を弱めるとともに８Ｔ付近を逆位相にしてバンドパス（逆位相となっていることは、図７０のタップ係数からもわかる）するようなフィルタとし、Ｂ，Ｄを強めるようなフィルタとなっている。あわせて、Ｅ，Ｆに関しては、図７０のタップ係数からもわかるように、位相差を小さくするとともに、やや強めるようなフィルタとなっている。
図６３の球面収差ＳＡの特性において、Ｗ４０＝−０．２０のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図７２に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図７３に示すものとなる。
球面収差が生じている状態における各チャネルのタップ係数を示した図７２及び周波数振幅特性を示した図７３を、摂動原点における各チャネルのタップ係数を示した図６８、周波数振幅特性を示した図６９の特性と比較すると分かるように、Ｗ４０＝−０．２０の球面収差が生じた際には、Ｂ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を強めるようなフィルタとなっている。
このように、摂動の種類に応じて、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄのフィルタ特性を独立に変化させることによって、各種マージンを拡大することが実現されている。
このように、摂動の種類に応じて、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄのフィルタ特性を独立に変化させることによって、各種マージンを拡大することが実現されている。
「電気フィルタ特性の変化を用いた摂動・収差検出」
上記のように、摂動あるいは収差がある状態においては、その摂動あるいは収差の種類によって、各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）に特徴的な変化があらわれる（表1参照）。
上記のように、摂動あるいは収差がある状態においては、その摂動あるいは収差の種類によって、各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）に特徴的な変化があらわれる（表1参照）。
摂動の種類及び大きさによって各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）の変化が異なるため、フィルタ特性（タップ係数）からその状態において、どのような摂動が生じているのか、またその程度はどうなのかが検出可能である。すなわち、ＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、ラジアル収差または球面収差を検出することができる。さらに、ＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差を検出することができる。さらに、ＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デトラックまたは視差移動を検出することができる。
ＲＦ再生特性が最良となる状態を実現する際には、i-MLSEやe-MLSE等の指標を用いることが可能であるが、これらの指標は、最良となる状態に近づく方向であるか否かがわかるだけで、コマ収差を低減すればよいのか、デフォーカスをずらせばよいのか、球面収差をずらせばよいのか、等に関しては情報が得られない。それに対して、例えばＩＶＮＳＴ６の場合（ＮＳＴ６も同様）、ラジアル方向に３分割された中央領域Ｂ，Ｃ，Ｄのフィルタ特性（タップ係数）の変化、タンジェンシャル方向の外側の領域Ｅ，Ｆのフィルタ特性（タップ係数）の変化から、ラジアルコマ収差を低減すればよいのか、デフォーカスをずらせばよいのか、球面収差をずらせばよいのかが検出可能であり、フィルタ特性（タップ係数）の摂動原点からのずれ要因を解消するように調整することが可能である。
「電気フィルタの最適化：デフォーカス特性とタップ数」
図７４は、上述したパターンＩＶＮＳＴ６のデフォーカス特性のシミュレーション結果を示している。シミュレーション条件は、上述したものと同様である。図７４には、ＦＩＲフィルタのタップ数が上述したように、３１の場合と、タップ数が１５の場合とが示されている。
図７４は、上述したパターンＩＶＮＳＴ６のデフォーカス特性のシミュレーション結果を示している。シミュレーション条件は、上述したものと同様である。図７４には、ＦＩＲフィルタのタップ数が上述したように、３１の場合と、タップ数が１５の場合とが示されている。
上述したように、Ｗ２０＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例は、図７０に示され、Ａ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図７１に示されている。周波数特性において、Ｂ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を弱めるとともに８Ｔ付近を逆位相にしてバンドパスするようなフィルタとし、Ｂ，Ｄを強めるようなフィルタとなっている。
一方、Ｗ２０＝−０．１６のときの電気フィルタの１５タップの係数の値の一例は、図７５に示すものとなり、Ａ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図７６に示すものとなる。この周波数特性は、３１タップの場合のもの（図７１）と相違して所望のフィルタ特性が実現できていない。チャンネルＣが逆位相のバンドパスフィルタでなく、ローパスフィルタになってしまっている。したがって、デフォーカスしたときに、タップ数によるマージンに差異が生じる。
ここでは、一例としてＩＶＮＳＴ６のデフォーカスマージンについて、タップ数による差異を示したが、他のパターンおよび他のマージンについても同様なことが言える。ＲＬＬ（１，７）ＰＰの場合、２Ｔから８Ｔの記録マークがあることから、８Ｔマーク／スペースに対応する周波数においても所望のフィルタ特性を実現するため、ＦＩＲフィルタを用いて構成する場合、１６Ｔ幅以上の範囲でタップ係数を有する構成が望ましい。
〔パターンＮＳＴ６Ｈ〕
図７７に示すパターンＮＳＴ６Ｈは、６チャンネルの他の例である。中央領域をラジアル方向にさらに３領域に分割したパターンである。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｅと、下部の領域Ｆと、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄとにビームが分割される。中央部の３つの領域は、領域Ａ１に近い側が領域Ｂ、領域Ａ２に近い側が領域Ｄ、そして最も中央の領域が領域Ｃとなっており、各領域と対応する６チャンネルの信号が得られる。ここで、中央領域のラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0 としたときに、±0.25および±0.70となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、 ±0.40となる位置とした。
図７７に示すパターンＮＳＴ６Ｈは、６チャンネルの他の例である。中央領域をラジアル方向にさらに３領域に分割したパターンである。すなわち、ラジアル方向の外側の領域Ａ（＝Ａ１＋Ａ２）と、タンジェンシャル方向の上部の領域Ｅと、下部の領域Ｆと、中央部の３つの領域Ｂ，Ｃ，Ｄとにビームが分割される。中央部の３つの領域は、領域Ａ１に近い側が領域Ｂ、領域Ａ２に近い側が領域Ｄ、そして最も中央の領域が領域Ｃとなっており、各領域と対応する６チャンネルの信号が得られる。ここで、中央領域のラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0 としたときに、±0.25および±0.70となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、 ±0.40となる位置とした。
図７８は、６チャンネルの場合のシミュレーション結果を示す。ＩＶＮＳＴ６（ＮＳＴ６も同様）をＮＳＴ６Ｈに変更すると、ラジアル方向の外側チャンネルの面積（光量）が大きいこと、並びにタンジェンシャル方向の外側チャンネルの面積（光量）が大きいことが高線密度化にとって効果的である。
〔パターンＩＶＴＳＰ５〕（特性を維持してチャンネル数を削減する）
上述したように、図６０（図７９）に示すパターンＩＶＮＳＴ６は、ほぼすべての特性において最良解となっている。しかしながら、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減したほうが望ましい場合もある。パターンＩＶＴＳＰ５は、特性を維持してチャネル数を６チャンネルから５チャンネルへ削減するものである。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
上述したように、図６０（図７９）に示すパターンＩＶＮＳＴ６は、ほぼすべての特性において最良解となっている。しかしながら、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減したほうが望ましい場合もある。パターンＩＶＴＳＰ５は、特性を維持してチャネル数を６チャンネルから５チャンネルへ削減するものである。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
チャンネル数の削減方法について述べると、パターンＩＶＮＳＴ６におけるＡ〜Ｆの６チャネルのうち、Ａ，Ｅ，Ｆはそのままとし、Ｃの信号をＢおよびＤに分配して５チャンネルとする。すなわち、チャンネルＢの信号は、Ｂ＋（Ｋｓ×Ｃ）とし、チャンネルＤの信号は、Ｄ＋（Ｋｓ×Ｃ）とする。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶＴＳＰ５と称する。
上述したパターンＩＶＴＳＰ５に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＴＳＰ５に関しての再生性能のシミュレーション結果を図８０乃至図８４に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＴＳＰ５に関しての再生性能のシミュレーション結果を図８０乃至図８４に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図８０は、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ０．５と、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ１．０と、上述したパターンＩＶＮＳＴ６と、上述したパターンＩＶＴ４とに関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。ＩＶＴＳＰ５ｓ０．５は、ＩＶＴＳＰ５において、Ｋｓ＝０．５のときを意味する。ＩＶＴＳＰ５ｓ１．０は、ＩＶＴＳＰ５において、Ｋｓ＝１．０のときを意味する。
図８１は、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ０．５と、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ１．０と、パターンＩＶＮＳＴ６と、パターンＩＶＴ４とに関して、デフォーカスマージンを示す。図８１のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。０の値がデフォーカス量が０を意味している。実際の再生時には、デフォーカスが発生するので、デフォーカスに対してのマージンを持つことが必要とされる。
（正規化されたデフォーカス量対指標）のグラフにおいて、ｅ−ＭＬＳＥの値が小さいほど再生性能が高いことを意味する。一例として、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下であることが好ましい。したがって、デフォーカスマージンは、ｅ−ＭＬＳＥの値がほぼ０．１５以下となる範囲の幅と対応している。この幅が大きいほど、デフォーカスマージンが大である。
図８２は、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ０．５と、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ１．０と、パターンＩＶＮＳＴ６と、パターンＩＶＴ４とに関して、球面収差ＳＡのマージンを示す。図８２のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。
図８３は、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ０．５と、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ１．０と、パターンＩＶＮＳＴ６と、パターンＩＶＴ４とに関して、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図８３のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。
図８４は、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ０．５と、パターンＩＶＴＳＰ５ｓ１．０と、パターンＩＶＮＳＴ６と、パターンＩＶＴ４とに関して、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図８４のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。
これらの特性から分かるように、領域間の信号の比率（Ｋｓ）を変化させると、「デフォーカスマージン、タンジェンシャルコマ収差マージン」と、「ラジアルコマ収差マージンと球面収差マージン」とがトレードオフの関係になっていることが分かる。メディア等の違いにより、複数のＫｓを切り替えて用いることも可能である。
さらに、ＩＶＴＳＰ５において、Ｂ，Ｃ，Ｄの単純な比率が（Ｂ：Ｃ：Ｄ＝１：２Ｋｓ：１）となる。パターンＩＶＮＳＴ６の上述したフィルタ特性に基づいて考えると、ラジアルコマ収差マージンや球面収差マージンは、Ｃを相対的に強めるほうがいいことから、（Ｋｓ＞０．５）とするとその２つのマージンに有利となるはずである。Ｋｓ＝０．５およびＫｓ＝１．０のグラフからわかるように、シミュレーション結果もそうなっている。
〔パターンＩＶＴＳＭ４〕（特性を維持してチャンネル数を削減する）
ＩＶＴ４に対して、ＩＶＮＳＴ６は、各種特性が改善しているが、ラジアルコマ収差マージン、球面収差マージンは、上述したＩＶＮＳＴ６からＩＶＴＳＰ５への変換における考え方と同様な考え方で改善可能である。特性を維持してチャネル数を６チャンネルから４チャンネルへ削減するパターンＩＶＴＳＭ４について説明する。図８５に示すように、中央の領域（Ｂ，Ｃ，Ｄ）に光学的または電気的に重みづけをすることが効果的である。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
ＩＶＴ４に対して、ＩＶＮＳＴ６は、各種特性が改善しているが、ラジアルコマ収差マージン、球面収差マージンは、上述したＩＶＮＳＴ６からＩＶＴＳＰ５への変換における考え方と同様な考え方で改善可能である。特性を維持してチャネル数を６チャンネルから４チャンネルへ削減するパターンＩＶＴＳＭ４について説明する。図８５に示すように、中央の領域（Ｂ，Ｃ，Ｄ）に光学的または電気的に重みづけをすることが効果的である。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
チャンネル数の削減方法について述べると、パターンＩＶＮＳＴ６におけるＡ〜Ｆの６チャネルのうち、Ａ，Ｅ，Ｆはそのままとし、チャンネルＢ，Ｃ，Ｄの信号は、（Ｃ＋Ｋｓｍ×Ｂ＋Ｋｓｍ×Ｄ）として一つのチャンネルとする。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶＴＳＭ４と称する。
上述したパターンＩＶＴＳＭ４に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＴＳＭ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図８６乃至図９０に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＴＳＭ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図８６乃至図９０に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図８６は、パターンＩＶＴＳＭ４ｓ０．７と、上述したパターンＩＶＴ４とに関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。ＩＶＴＳＭ４ｓ０．７は、ＩＶＴＳＭ４において、Ｋｓｍ＝０．７のときを意味する。
図８７は、パターンＩＶＴＳＭ４ｓ０．７と、パターンＩＶＴ４とに関して、デフォーカスマージンを示す。図８７のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。
図８８は、パターンＩＶＴＳＭ４ｓ０．７と、パターンＩＶＴ４とに関して、球面収差ＳＡのマージンを示す。図８８のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。
図８９は、パターンＩＶＴＳＭ４ｓ０．７と、パターンＩＶＴ４とに関して、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図８９のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。
図９０は、パターンＩＶＴＳＭ４ｓ０．７と、パターンＩＶＴ４とに関して、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図９０のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。
これらの特性から分かるように、ラジアルコマ収差マージン、球面収差マージンが改善するかわりに、デフォーカスマージン、タンジェンシャルコマ収差マージンはやや狭くなる。ただし、ＩＶＴ４で劣化が目立っていたラジアル方向のパターンシフトは改善しない。この場合も、メディア等の違いにより、複数のＫｓｍを切り替えて用いることも可能である。
〔パターンＩＶＮＳ５〕（特性を維持してチャンネル数を削減する）
線密度がそれほど高くない場合には、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルもたなくても、所望の特性が得られる。すなわち、図９１に示すように、パターンＩＶＮＳＴ６のタンジェンシャル方向の２チャネル（ＥおよびＦ）を１チャネル（Ｅ）に統合する。チャンネルＦの領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をチャンネルＥの領域Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６とする。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶＮＳ５と称する。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
線密度がそれほど高くない場合には、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャネルもたなくても、所望の特性が得られる。すなわち、図９１に示すように、パターンＩＶＮＳＴ６のタンジェンシャル方向の２チャネル（ＥおよびＦ）を１チャネル（Ｅ）に統合する。チャンネルＦの領域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をチャンネルＥの領域Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６とする。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶＮＳ５と称する。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
上述したパターンＩＶＮＳ５に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＮＳ５に関しての再生性能のシミュレーション結果を図９２乃至図９６に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＮＳ５に関しての再生性能のシミュレーション結果を図９２乃至図９６に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図９２は、パターンＩＶＮＳ５と、上述したパターンＩＶＴ４と、上述したパターンＩＶＮＳＴ６に関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。
図９３は、パターンＩＶＮＳ５と、パターンＩＶＴ４と、パターンＩＶＮＳＴ６とに関して、デフォーカスマージンを示す。図９３のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。
図９４は、パターンＩＶＮＳ５と、パターンＩＶＴ４と、パターンＩＶＮＳＴ６とに関して、球面収差ＳＡのマージンを示す。図９４のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。
図９５は、パターンＩＶＮＳ５と、パターンＩＶＴ４と、パターンＩＶＮＳＴ６とに関して、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図８９のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。
図９６は、パターンＩＶＮＳ５と、パターンＩＶＴ４と、パターンＩＶＮＳＴ６とに関して、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図９６のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。
これらの特性から分かるように、線密度がそれほど高くない場合には、タンジェンシャル方向の中心位置が異なるチャンネルを持たない場合でも、所望の特性が得られる。
「パターンＩＶＮＳ５に最適な電気フィルタ」
上述したパターンＩＶＮＳ５に最適な電気フィルタについて説明する。図９２において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図９９に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｅと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図１００に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図９７に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｅの各チャンネルの周波数振幅特性は、図９８に示すものとなる。
上述したパターンＩＶＮＳ５に最適な電気フィルタについて説明する。図９２において、Ｗ３１＝０のとき、すなわち摂動原点における電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図９９に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の領域Ａ〜Ｅと対応する各チャンネルの周波数振幅特性は、図１００に示すものとなる。さらに、Ｗ３１＝−０．１６のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図９７に示す。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｅの各チャンネルの周波数振幅特性は、図９８に示すものとなる。
図９９及び図１００に示す、摂動原点におけるＩＶＮＳ５のフィルタ特性は、下記のような特徴を有する。タンジェンシャル方向の外側の領域に対応するＥ、ラジアル方向外側の領域に対応するＡのフィルタ特性は、図１５及び図１６に示したＨ３Ａにおけるタンジェンシャル方向の外側の領域、ラジアル方向外側の領域のフィルタ特性と類似した特性となっている。ラジアル方向に３分割された中央領域Ｂ，Ｃ，Ｄに関しては、上記のＩＶＮＳＴ６では摂動原点では３領域Ｂ，Ｃ，Ｄに大きな差がなかったのとは異なり、摂動原点で既に、最も中央の領域Ｃと、その横のＢ及びＤのフィルタ特性に差をもたせている。中央の領域Ｃは、Ｈ３Ａにおける中央領域に類似した、４Ｔ信号に相当する周波数帯（横軸の値３２の近傍）を遮断するとともに、３Ｔ信号に相当する周波数帯（横軸の値４３の近傍）で他のチャネルと位相が１８０deg反転するようになっている（図９９の中心付近のタップからもわかる）。それに対して、Ｂ及びＤはＩＶＮＳＴ６のＢ及びＤに類似したフィルタ特性になっている。
ラジアルコマ収差が発生しているときの各チャネルのタップ係数を示した図９７及び周波数振幅特性を示した図９８を、摂動原点における各チャネルのタップ係数を示した図９９、周波数振幅特性を示した図１００の特性と比較すると分かるように、Ｗ３１＝−０．１６のラジアルコマ収差が生じた際には、ＩＶＮＳＴ６の場合と同様に、Ｂ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を強め、ＢとＤとをかなり弱めるようなフィルタとなっている。これにより、パターンＩＶＮＳ５において、ＩＶＮＳＴ６に近い良好なラジアルディスクスキューマージンが実現できている。
図９４の球面収差ＳＡの特性において、Ｗ４０＝−０．２０のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図１０１に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｅの各チャンネルの周波数振幅特性は、図１０２に示すものとなる。
図９４の球面収差ＳＡの特性において、Ｗ４０＝−０．２０のときの電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図１０１に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｅの各チャンネルの周波数振幅特性は、図１０２に示すものとなる。
球面収差が生じている状態における各チャネルのタップ係数を示した図１０１及び周波数振幅特性を示した図１０２を、摂動原点における各チャネルのタップ係数を示した図９９、周波数振幅特性を示した図１００の特性と比較すると分かるように、Ｗ４０＝−０．２０の球面収差が生じた際には、Ｂ，Ｃ，Ｄの中央部３チャネルのうち、Ｃ（最中央）を強めるようなフィルタとなっている。
摂動原点における特性を表す図１００と、ラジアルコマ収差が生じている状態における特性を表す図９８との比較、球面収差が生じている状態における特性を表す図１０２との比較からわかるように、パターンＩＶＮＳ５の場合も、ＩＶＮＳＴ６の場合と同様、中央部をＢ，Ｃ，Ｄの３チャネルに分けることで、ラジアルコマ収差および球面収差に対するマージンを拡大することが実現されている。ＩＶＮＳ５の場合は、ＩＶＮＳＴ６よりもさらに明確に、摂動中心の状態で既にＣ（最中央）とＢ，Ｄとでフィルタの周波数特性を異ならせている。加えてラジアルコマ収差Ｗ３１＝−０．１６のときや、球面収差Ｗ４０＝−２０のときには、Ｃ（最中央）とＢ，Ｄとでフィルタの周波数特性をさらに変化させている。
「電気フィルタ特性の変化を用いた摂動・収差検出」
上記のように、ＩＶＮＳ５においても、ＩＶＮＳＴ６と同様に、摂動あるいは収差がある状態においては、その摂動あるいは収差の種類によって、各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）に特徴的な変化があらわれる（表２参照）。
上記のように、ＩＶＮＳ５においても、ＩＶＮＳＴ６と同様に、摂動あるいは収差がある状態においては、その摂動あるいは収差の種類によって、各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）に特徴的な変化があらわれる（表２参照）。
摂動の種類及び大きさによって各チャネルのフィルタ特性（タップ係数）の変化が異なるため、フィルタ特性（タップ係数）からその状態において、どのような摂動が生じているのか、またその程度はどうなのかが検出可能であり、フィルタ特性（タップ係数）の摂動原点からのずれ要因を解消するように調整することが可能である。
〔パターンＩＶＳＰ４〕（特性を維持してチャンネル数を削減する）
ＩＶＮＳＴ６を基にＩＶＴＳＰ５を考えたのと同様に、ＩＶＮＳ５を基にＩＶＳＰ４を考えることができる。すなわち、中央の領域Ｃを光学的または電気的にシェアする方式により、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減することが可能となる。
ＩＶＮＳＴ６を基にＩＶＴＳＰ５を考えたのと同様に、ＩＶＮＳ５を基にＩＶＳＰ４を考えることができる。すなわち、中央の領域Ｃを光学的または電気的にシェアする方式により、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減することが可能となる。
チャンネル数の削減方法について述べると、パターンＩＶＮＳ５（図９１参照）におけるＡ〜Ｅの５チャネルのうち、Ａ，Ｅはそのままとし、Ｃの信号をＢおよびＤに分配して４チャンネルとする。すなわち、チャンネルＢの信号は、Ｂ＋（Ｋｓ×Ｃ）とし、チャンネルＤの信号は、Ｄ＋（Ｋｓ×Ｃ）とする。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶＳＰ４と称する。
上述したパターンＩＶＳＰ４に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶＳＰ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１０３乃至図１１１に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶＳＰ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１０３乃至図１１１に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図１０３は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ０．７と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＳＰ４ｓ２．０と、上述したパターンＩＶＮＳ５と、上述したパターンＩＶＴ４とに関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。ＩＶＳＰ４ｓ０．５は、ＩＶＳＰ４において、Ｋｓ＝０．５のときを意味する。ＩＶＳＰ４ｓ０．７は、ＩＶＳＰ４において、Ｋｓ＝０．７のときを意味する。ＩＶＳＰ４ｓ１．０は、ＩＶＳＰ４において、Ｋｓ＝１．０のときを意味する。ＩＶＳＰ４ｓ２．０は、ＩＶＳＰ４において、Ｋｓ＝２．０のときを意味する。
図１０４は、係数Ｋｓに対するラジアルコマ収差マージンの依存性を示している。ラジアルコマ収差マージンは、Ｋｓが小さい方向で劣化が顕著である。Ｋｓ＝１付近が最良となる。
図１０５は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ０．７と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＳＰ４ｓ２．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、デフォーカスマージンを示す。図１０５のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。
図１０６は、係数Ｋｓに対するデフォーカスマージンの依存性を示している。デフォーカスマージンは、Ｋｓが小さいほうが良好である。
図１０７は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ０．７と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＳＰ４ｓ２．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、球面収差ＳＡのマージンを示す。図１０７のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。
図１０８は、係数Ｋｓに対する球面収差マージンの依存性を示している。球面収差マージンは、Ｋｓが大きいほうが良好である。
図１０９は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図１０９のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。
図１１０は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ０．７と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＳＰ４ｓ２．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図１１０のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。図１１１も同様に、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図１１０と比較して、縦軸（ｅ−ＭＬＳＥ）が拡大されており、各グラフの判別が容易とされている。
これらの特性から分かるように、領域間の信号の比率（Ｋｓ）を変化させると、「デフォーカスマージン、タンジェンシャルコマ収差マージン」と、「ラジアルコマ収差マージンと球面収差マージン」とがトレードオフの関係になっていることが分かる。メディア等の違いにより、複数のＫｓを切り替えて用いることも可能である。
〔パターンＩＶｏｓ４〕（特性を維持してチャンネル数を削減する）
ＩＶＳＰ４と同様にＩＶＮＳ５における中央の領域Ｃを光学的または電気的にシェアする方式により、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減することが可能となる。
ＩＶＳＰ４と同様にＩＶＮＳ５における中央の領域Ｃを光学的または電気的にシェアする方式により、信号処理回路の消費電力や入力ピン数、回路規模等の制約によりチャネル数を削減することが可能となる。
チャンネル数の削減方法について述べると、パターンＩＶＮＳ５（図９１参照）におけるＡ〜Ｅの５チャネルのうち、Ａ，Ｅはそのままとし、Ｃの信号をＢおよびＤに分配して４チャンネルとする。すなわち、チャンネルＢの信号は、Ｂ＋（Ｋｓ１×Ｃ）とし、チャンネルＤの信号は、Ｄ＋（Ｋｓ２×Ｃ）（Ｋｓ１≠Ｋｓ２）とする。（Ｋｓ１＝０，Ｋｓ２＝１）の場合には、図１１２に示すようなパターン分割と同様となる。このようにチャンネル数を削減したものをパターンＩＶｏｓ４と称する。ここで、ラジアル方向の領域分割位置は、瞳半径を1.0としたときに、±0.25、±0.5および±0.7となる位置とし、タンジェンシャル方向の領域分割位置は、±0.45、±0.65となる位置とした。
上述したパターンＩＶｏｓ４に対するシミュレーション結果に基づき説明を行う。シミュレーション条件は、上述した「低線密度」としている場合と同様に以下の通りである。
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
・LD35.18(GB)・・・0.053μｍ/channel bit
・Tp=0.225μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量50.0GBとなる。
・NA=0.85 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.7 ・Disc Noise, Amp Noiseあり
「再生性能」
パターンＩＶｏｓ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１１３乃至図１１８に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
パターンＩＶｏｓ４に関しての再生性能のシミュレーション結果を図１１３乃至図１１８に示す。各図において、ｅ−ＭＬＳＥは、領域分割を行わない場合の特性を示す。
図１１３は、ＩＶｏｓ４と、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、ラジアルコマ収差マージンを示す。縦軸は、上述した他のグラフと同様に指標ｅ−ＭＬＳＥであり、横軸が正規化されたラジアルコマ収差Ｗ３１である。ＩＶｏｓ４は、（Ｋｓ１＝０，Ｋｓ２＝１）の場合の特性を示す。
図１１４は、ＩＶｏｓ４と、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、デフォーカスマージンを示す。図１１４のグラフの横軸は、波長によって正規化されたデフォーカス量Ｗ２０である。
図１１５は、ＩＶｏｓ４と、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、球面収差ＳＡのマージンを示す。図１１５のグラフの横軸は、正規化された球面収差量Ｗ４０である。
図１１６は、ＩＶｏｓ４と、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、タンジェンシャルコマ収差マージンを示す。図１１６のグラフの横軸は、正規化されたタンジェンシャルコマ収差量Ｗ３−１である。
図１１７は、ＩＶｏｓ４と、ＩＶＳＰ４ｓ０．５と、ＩＶＳＰ４ｓ１．０と、ＩＶＮＳ５と、ＩＶＴ４とに関して、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図１１７のグラフの横軸は、正規化されたシフト量である。図１１８も同様に、ラジアル方向にパターンがシフトした場合のマージンを示す。図１１７と比較して、縦軸（ｅ−ＭＬＳＥ）が拡大されており、各グラフの判別が容易とされている。
これらの特性から分かるように、ＩＶｏｓ４は、ＩＶＳＰ４ｓ０．５より良好な特性もある。メディア等の違いにより、複数のＫｓを切り替えて用いたり、Ｋｓ１，Ｋｓ２のバランスを変えたりすることも可能である。
ここまで、ＩＶＴ４の中央領域をラジアル方向に３分割したＩＶＮＳＴ６から、ＩＶＴＳＰ５、ＩＶＴＳＭ４、ＩＶＮＳ５、ＩＶＳＰ４、ＩＶｏｓ４に至る流れを説明してきた。これらの関係を表にまとめると、表３のようになる。
各チャンネルについて、表の中では演算式で表しているが、独立な信号として検出する必要はなく、検出素子で受光する際に同一受光部で検出してもよいし、別々に受光したのち、電気的に演算してもよい。
〔チャンネル数削減時の比率（係数）の制御によるデトラック特性の改善〕
本開示において、チャンネル数を削減する場合に、Ｋｓ、Ｋｓｍ、Ｋｓ１、Ｋｓ２等を使用し、必要に応じて係数を切り替えることを述べた。係数を乗じる処理は、光学的な減衰または電気信号処理によって可能である。すなわち、周波数特性を異ならせる必要がなく、比率のみを可変することは、液晶素子等の光学素子を使用する方法、または加減算アンプ等の電気的手法で実現することができる。
本開示において、チャンネル数を削減する場合に、Ｋｓ、Ｋｓｍ、Ｋｓ１、Ｋｓ２等を使用し、必要に応じて係数を切り替えることを述べた。係数を乗じる処理は、光学的な減衰または電気信号処理によって可能である。すなわち、周波数特性を異ならせる必要がなく、比率のみを可変することは、液晶素子等の光学素子を使用する方法、または加減算アンプ等の電気的手法で実現することができる。
チャンネル数を６チャンネルから４チャンネルへ削減するパターンの一例としてＩＶＴＳＭ４（図８５）を説明したが、ＩＶＴＳＭ４の中央部のＢ，Ｃ，Ｄ領域からなるチャンネルを変更したパターンＩＶＴ４ＶＧを例にして比率の制御による特性改善について説明する。パターンＩＶＴ４ＶＧは、パターンＩＶＮＳＴ６におけるＡ〜Ｆの６チャンネルのうち、Ａ（チャンネル１），Ｅ（チャンネル３），Ｆ（チャンネル４）はそのままとし、チャンネル２の信号は、次の重み付け加算の式によって形成する。
チャンネル２：Ｋｄ×Ｂ＋Ｃ＋（２−Ｋｄ）×Ｄ （但し、０≦Ｋｄ≦１）
デトラック量を０ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍの場合のＫｄ対ｅ−ＭＬＳＥの関係のシミュレーション結果を図１１９に示す。デトラック量は、ビームスポットの中心とトラックの中心とのラジアル方向のずれの量である。例えばデトラック量が０ｎｍの場合、すなわち、トラックずれがない場合では、（Ｋｄ＝１）でｅ−ＭＬＳＥが最小となる。この場合のチャンネル２は、（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）となる。さらに、デトラック量が〔３０ｎｍ〕の場合では、（Ｋｄ＝０．２５付近）でｅ−ＭＬＳＥが最小となる。この場合のチャンネル２は、（０．２５Ｂ＋Ｃ＋１．７５Ｄ）となる。
このようなシミュレーション結果からｅ−ＭＬＳＥが最小となる係数Ｋｄの値が分かるので、デトラック量対Ｋｄの関係を規定するテーブルまたは関係式を作成しておく。トラッキングエラー等を使用する等、何らかの方法でデトラック量を検出し、検出されたデトラック量をテーブルまたは関係式に適用してＫｄを設定すれば、ｅ−ＭＬＳＥを最小とできる。すなわち、信号劣化を抑えることができる。
デトラック量を別に検出する方法に限らず、下記の式によって、係数Ｋｄを変化させても、信号劣化を抑えることができる。
Ｋｄ＝１−α（Ｂ−Ｄ）／（Ｂ＋Ｄ）
Ｋｄ＝１−α（Ｂ−Ｄ）／（Ｂ＋Ｄ）
定数αは、シミュレーション結果となるべく一致するように、Ｋｄが変化する値に設定される。一例として、（α＝３．５）に設定した場合のＫｄの変化を図１２０に示す。図１２０において、（デトラック量＝０ｎｍでＫｄ＝１）、（デトラック量＝１０ｎｍでＫｄ＝０．７７）、（デトラック量＝２０ｎｍでＫｄ＝０．５５）、（デトラック量＝３０ｎｍでＫｄ＝０．３３）となる。図１１９に示すシミュレーション結果から分かるように、Ｋｄのかかる変化によって、信号劣化を減少させることができる。但し、αの値は、他の値を使用しても良い。さらに、（Ｂ−Ｄ）／（Ｂ＋Ｄ）の項の低域変化分を使用しても良い。なお、上式のように、ＲＦ信号ＢおよびＤを使用して、他にデトラック量の検出回路および検出信号の供給経路を必要としないので、信号処理の構成を簡略化することが可能となる。
〔領域分割パターンの他の例〕
図６０に示す領域分割パターンＩＶＮＳＴ６では、中央部の領域をＢ、ＣおよびＤの３個の領域にラジアル方向に分割している。図１２１に示すように、領域Ｃを省略して領域ＢおよびＤを有する領域分割パターンとしても良い。領域ＢおよびＤのそれぞれのＲＦ信号を重み付け加算しても良い。さらに、領域ＢおよびＤに代えて領域ＡをＡ１およびＡ２に分けて、Ａ１およびＡ２のＲＦ信号を重み付け加算しても良い。
図６０に示す領域分割パターンＩＶＮＳＴ６では、中央部の領域をＢ、ＣおよびＤの３個の領域にラジアル方向に分割している。図１２１に示すように、領域Ｃを省略して領域ＢおよびＤを有する領域分割パターンとしても良い。領域ＢおよびＤのそれぞれのＲＦ信号を重み付け加算しても良い。さらに、領域ＢおよびＤに代えて領域ＡをＡ１およびＡ２に分けて、Ａ１およびＡ２のＲＦ信号を重み付け加算しても良い。
領域分割パターンＩＶＴ４ＶＧおよび図１２１の領域分割パターンについて説明したが、これら以外の領域分割パターンであって、チャンネル数を削減する場合に対しても本開示を適用することができる。さらに、以上の説明では、デトラック量によって重み付け加算の比率を変化させているが、視野移動（レンズシフト）に対応して比率を変化させるようにしても良い。
また、デフォーカスマージン、タンジェンシャルコマ収差マージン、ラジアルコマ収差マージンと球面収差マージン等を拡大するために、Ｋｓ、Ｋｓｍ、Ｋｓ１、Ｋｓ２等を変化させるようにしてもよい。
また、デフォーカスマージン、タンジェンシャルコマ収差マージン、ラジアルコマ収差マージンと球面収差マージン等を拡大するために、Ｋｓ、Ｋｓｍ、Ｋｓ１、Ｋｓ２等を変化させるようにしてもよい。
さらに、表３に示す領域分割パターンのグループと同じ考え方で、Ｔ４の中央領域をラジアル方向に３分割したＮＳＴ６から、ＴＳＰ５、ＴＳＭ４、ＮＳ５、ＳＰ４、ｏｓ４を考えることができる。また、同様にＨＴ４の中央領域をラジアル方向に３分割したＨＮＳＴ６（図１２２）から、ＨＴＳＰ５、ＨＴＳＭ４、ＨＮＳ５、ＨＳＰ４、Ｈｏｓ４を考えることができる。表にまとめると表４のようになる。基本的な分割パターンはそのままに、各種特性を考慮して分割位置は適宜変更してもよい。
また、Ｈｉ３の中央領域をラジアル方向に３分割したＨｉＮＳ５（図１２３）から、ＨｉＳＰ４、ＨｉＳＭ３、Ｈｉｏｓ４を考えることができる。表にまとめると表５のようになる。
また、ＩＶＴ４の考え方をＴ４、ＨＴ４、Ｈｉ３系にそれぞれ適用して、ＶＴ４（図１２４）、ＶＨＴ４（図１２５）、ＶＨｉ３（図１２６）を考えることも可能である。さらに、これらをもとに、ラジアル方向への空間光学的に帯域の異なる領域の分割数を増やすことを考えてもよい。
〔パターンＮＳＴ６〕（さらに高密度化した場合）
図１２７に分割パターンＮＳＴ６を示す（図５４と同様）。この分割パターンにおいて、さらに、高密度化がなされた場合について説明する。すなわち、シミュレーション条件は、下記に示すものである。
図１２７に分割パターンＮＳＴ６を示す（図５４と同様）。この分割パターンにおいて、さらに、高密度化がなされた場合について説明する。すなわち、シミュレーション条件は、下記に示すものである。
・LD47(GB)・・・0.03967μｍ/channel bit
・Tp=0.15μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量100.3GBとなる。
・NA=0.91 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.6
・Tp=0.15μm（ランド、グルーブのそれぞれが）
面容量100.3GBとなる。
・NA=0.91 ・PR(1233321) ・評価指標：e-MLSE
・マーク幅=Tp×0.6
この場合の電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を図１２８に示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合のＡ〜Ｆの各チャンネルの周波数振幅特性は、図１２９に示すものとなる。光学フィルタを使用しない場合には、ｅ−ＭＬＳＥが３８．６％となるのに対して、光学フィルタ（ＮＳＴ６）および電気フィルタを使用した場合には、ｅ−ＭＬＳＥが８．６％に改善される。
＜２．他の実施の形態＞
光ディスクから再生された信号は、理想信号に対して、線方向の高密度化による符号間干渉の増大、並びにトラック方向の高密度化による隣接トラックからの信号の漏れ込みの増大によって、理想的な信号から大きく乖離したものとなっている。従来では、電気フィルタによってこの問題を解決している。例えばＢＤＸＬ（登録商標）では、３３．４ＧＢ／Ｌが実現されている。
光ディスクから再生された信号は、理想信号に対して、線方向の高密度化による符号間干渉の増大、並びにトラック方向の高密度化による隣接トラックからの信号の漏れ込みの増大によって、理想的な信号から大きく乖離したものとなっている。従来では、電気フィルタによってこの問題を解決している。例えばＢＤＸＬ（登録商標）では、３３．４ＧＢ／Ｌが実現されている。
本開示による高密度記録された信号を再生する構成は、図１３０に示すものとなる。すなわち、光学フィルタ１３１に再生信号を供給し、光学フィルタ１３１によって、空間光学的に線密度方向および／またはトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号に分離する。分離した複数の信号例えば２つの信号をそれぞれに最適な電気フィルタ１３２および１３３に供給し、電気フィルタ１３２および１３３のそれぞれの出力を合算することにより出力信号を得ている。
上述した一実施の形態では、光学フィルタが複数の領域に分割され、各分割領域から得られる複数チャンネルの信号をそれぞれ電気フィルタに供給する構成であった。他の実施の形態は、光学フィルタとしてビームスプリッタを用いる例である。
図１３１に示すように、光源１２１からのレーザビームが往路／復路分岐用のビームスプリッタ１２２および対物レンズ１２３を介してディスク１２４の面に照射される。ディスク１２４からの戻りビームがビームスプリッタ１２２において反射され、光学フィルタ用のビームスプリッタ１２５に入射される。なお、図１３１は、説明上必要な最小限の光学要素を示すものである。
ビームスプリッタ１２５によって反射されたビームが受光素子１２６Ａによって電気信号に変換され、ビームスプリッタ１２５を透過したビームが受光素子１２６Ｂによって電気信号に変換される。ビームスプリッタ１２５は、入射角度依存性を有し、入射角度依存性を利用して瞳内を空間光学的に分離する。図１３２は、ビームスプリッタ１２５の反射特性を示す。図１３２において、縦軸が反射率であり、横軸が半径位置である。半径位置は、瞳半径を１としたときのラジアル方向の半径位置である。
図１３２および図１３３から分かるように、ビームスプリッタ１２５の（半径位置＝０）に入射したレーザ光は、殆ど透過して受光素子１２６Ｂに導かれる。（半径位置＝±１．０）に入射したレーザ光は、殆ど反射して受光素子１２６Ａに導かれる。このように、ビームが分離されるが、上述した一実施の形態と異なり、受光素子１２６Ａおよび１２６Ｂに導かれるビームは、互いに重複した部分を持つ。
さらに、図１３１の構成において、ビームスプリッタ１２５と受光素子１２６Ｂとの間にもう一段のビームスプリッタ１２７（図１３４参照）を配置するようにしても良い。ビームスプリッタ１２７は、入射角度依存性を有する。ビームスプリッタ１２７は、受光素子１２６Ａに導かれるビームと受光素子１２６Ｂに導かれるビームとに対して９０°異なる角度にビームを導くものである。すなわち、図１３１において、紙面の裏から表に向かう方向にビームを導き、受光素子１２６Ｃに受光させる。
「電気フィルタの特性」
図１３１に示すように、受光素子１２６Ａおよび１２６Ｂによってそれぞれ変換された電気信号が供給される電気フィルタの特性を図１３５および図１３６に示す。図１３５は、電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の反射光側フィルタおよび透過光側フィルタのそれぞれの周波数振幅特性は、図１３６に示すものとなる。
図１３１に示すように、受光素子１２６Ａおよび１２６Ｂによってそれぞれ変換された電気信号が供給される電気フィルタの特性を図１３５および図１３６に示す。図１３５は、電気フィルタの３１タップの係数の値の一例を示す。電気フィルタは、ＦＩＲフィルタの構成とされている。このように係数を設定した場合の反射光側フィルタおよび透過光側フィルタのそれぞれの周波数振幅特性は、図１３６に示すものとなる。
さらに、図１３１の構成に対して図１３４のビームスプリッタを組み合わせる２段構成の場合に好適な電気フィルタの３１タップの係数の一例を図１３７に示す。Ａで示すものは、受光素子１２６Ａの係数であり、Ｂで示すものは、受光素子１２６Ｂの出力が供給されるフィルタの係数であり、Ｃで示すものは、受光素子１２６Ｃの出力が供給されるフィルタの係数である。このように係数を設定した場合の反射光側フィルタおよび透過光側フィルタのそれぞれの周波数振幅特性は、図１３８に示すものとなる。
なお、上述した例では、光学フィルタとして入射角度依存性を有するビームスプリッタを使用しているが、ビームを半波長板に入射し、半波長板の出力光を偏光ビームスプリッタに入射させる構成を採用しても良い。この場合、半波長板の光学軸方位が２次元平面で異なった分布を持つものとされている。その結果、半波長板に対する入射位置によって異なる偏光を行い、入力ビームを偏光ビームスプリッタによって二つに分離することができる。
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成する検出部と、
複数のチャンネルの検出信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに、等化信号を形成する多入力イコライザ部と、
前記等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える
光媒体再生装置。
（２）
前記多入力イコライザ部が多入力適応イコライザ部の構成とされ、
前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、前記多入力適応イコライザ部に適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と
を有する（１）に記載の光媒体再生装置。
（３）
前記多入力適応イコライザ部は、前記複数の領域の検出信号をもとにパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記多入力適応イコライザ部の等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
前記等化誤差演算部は、前記最尤復号による２値検出結果の畳込処理で得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とを用いた演算により等化誤差を求める（２）に記載の光媒体再生装置。
（４）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をラジアルコマ収差または球面収差による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（５）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をデフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（６）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をデトラックまたは視差移動による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（７）
前記検出部は、前記複数の領域と対応して分割されたディテクタを有し、
前記検出部から前記複数の領域の検出信号を取り出すようになされた（１）乃至（６）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（８）
対物レンズを通過し、ディテクタに至る光路中に、前記複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、前記光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるディテクタにそれぞれ入力する（１）乃至（７）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（９）
前記光媒体は、ランドおよびグルーブが交互に形成されており、
前記ランドおよび前記グルーブの両方に情報を記録する（１）乃至（８）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（１０）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、検出部によって、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成し、
多入力イコライザ部によって、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに等化信号を形成し、
前記等化信号について２値化部によって２値化処理を行って２値データを得る
光媒体再生方法。
（１１）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームが入射され、空間光学的に線密度方向およびトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
前記光学フィルタによって形成される複数の信号がそれぞれ供給される複数の電気フィルタとを備え、
前記複数の電気フィルタの出力を合成して再生信号を得る光媒体再生装置。
（１２）
前記光学フィルタは、入射角度依存性を有するビームスプリッタである（１１）に記載の光媒体再生装置。
（１３）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、ラジアル収差または球面収差を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
（１４）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
（１５）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デトラックまたは視差移動を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
（１）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成する検出部と、
複数のチャンネルの検出信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに、等化信号を形成する多入力イコライザ部と、
前記等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える
光媒体再生装置。
（２）
前記多入力イコライザ部が多入力適応イコライザ部の構成とされ、
前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、前記多入力適応イコライザ部に適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と
を有する（１）に記載の光媒体再生装置。
（３）
前記多入力適応イコライザ部は、前記複数の領域の検出信号をもとにパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記多入力適応イコライザ部の等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
前記等化誤差演算部は、前記最尤復号による２値検出結果の畳込処理で得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とを用いた演算により等化誤差を求める（２）に記載の光媒体再生装置。
（４）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をラジアルコマ収差または球面収差による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（５）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をデフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（６）
前記重み付けの比率を設定する係数の値をデトラックまたは視差移動による信号劣化を減少させるように制御する（１）または（２）に記載の光媒体再生装置。
（７）
前記検出部は、前記複数の領域と対応して分割されたディテクタを有し、
前記検出部から前記複数の領域の検出信号を取り出すようになされた（１）乃至（６）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（８）
対物レンズを通過し、ディテクタに至る光路中に、前記複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、前記光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるディテクタにそれぞれ入力する（１）乃至（７）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（９）
前記光媒体は、ランドおよびグルーブが交互に形成されており、
前記ランドおよび前記グルーブの両方に情報を記録する（１）乃至（８）の何れかに記載の光媒体再生装置。
（１０）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、検出部によって、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成し、
多入力イコライザ部によって、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに等化信号を形成し、
前記等化信号について２値化部によって２値化処理を行って２値データを得る
光媒体再生方法。
（１１）
複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームが入射され、空間光学的に線密度方向およびトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
前記光学フィルタによって形成される複数の信号がそれぞれ供給される複数の電気フィルタとを備え、
前記複数の電気フィルタの出力を合成して再生信号を得る光媒体再生装置。
（１２）
前記光学フィルタは、入射角度依存性を有するビームスプリッタである（１１）に記載の光媒体再生装置。
（１３）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、ラジアル収差または球面収差を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
（１４）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
（１５）
前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デトラックまたは視差移動を検出する（１）に記載の光媒体再生装置。
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述したレーザ光源の波長、トラックピッチ、記録線密度の数値等は、一例であって、他の数値を使用しても良い。さらに、再生性能を評価するための指標としては、上述したもの以外を使用しても良い。さらに、光ディスクに対して記録および再生の一方のみを行う光ディスク装置に対しても本開示を適用できる。
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述したレーザ光源の波長、トラックピッチ、記録線密度の数値等は、一例であって、他の数値を使用しても良い。さらに、再生性能を評価するための指標としては、上述したもの以外を使用しても良い。さらに、光ディスクに対して記録および再生の一方のみを行う光ディスク装置に対しても本開示を適用できる。
また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。例えば上述した第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせるようにしても良い。
１３・・多入力適応イコライザ
１４・・・２値化検出器
１５・・・ＰＲ畳込器
２１〜２３・・・適応イコライザユニット
１００・・・光ディスク
１０１・・・光ピックアップ
１０５・・・データ検出処理部
１２５，１２７・・・ビームスプリッタ
１２６Ａ，１２６Ｂ，１２６Ｃ・・・受光素子
１４・・・２値化検出器
１５・・・ＰＲ畳込器
２１〜２３・・・適応イコライザユニット
１００・・・光ディスク
１０１・・・光ピックアップ
１０５・・・データ検出処理部
１２５，１２７・・・ビームスプリッタ
１２６Ａ，１２６Ｂ，１２６Ｃ・・・受光素子
Claims (15)
- 複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成する検出部と、
複数のチャンネルの検出信号がそれぞれ供給される複数のイコライザユニットを有し、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに、等化信号を形成する多入力イコライザ部と、
前記等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部とを備える
光媒体再生装置。 - 前記多入力イコライザ部が多入力適応イコライザ部の構成とされ、
前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、前記多入力適応イコライザ部に適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と
を有する請求項１に記載の光媒体再生装置。 - 前記多入力適応イコライザ部は、前記複数の領域の検出信号をもとにパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記多入力適応イコライザ部の等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
前記等化誤差演算部は、前記最尤復号による２値検出結果の畳込処理で得られる等化目標信号と、前記多入力適応イコライザ部から出力される等化信号とを用いた演算により等化誤差を求める請求項２に記載の光媒体再生装置。 - 前記重み付けの比率を設定する係数の値をラジアルコマ収差または球面収差による信号劣化を減少させるように制御する請求項１または２に記載の光媒体再生装置。
- 前記重み付けの比率を設定する係数の値をデフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差による信号劣化を減少させるように制御する請求項１または２に記載の光媒体再生装置。
- 前記重み付けの比率を設定する係数の値をデトラックまたは視差移動による信号劣化を減少させるように制御する請求項１または２に記載の光媒体再生装置。
- 前記検出部は、前記複数の領域と対応して分割されたディテクタを有し、
前記検出部から前記複数の領域の検出信号を取り出すようになされた請求項１乃至６の何れかに記載の光媒体再生装置。 - 対物レンズを通過し、ディテクタに至る光路中に、前記複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、前記光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるディテクタにそれぞれ入力する請求項１乃至７の何れかに記載の光媒体再生装置。
- 前記光媒体は、ランドおよびグルーブが交互に形成されており、
前記ランドおよび前記グルーブの両方に情報を記録する請求項１乃至８の何れかに記載の光媒体再生装置。 - 複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生方法であって、
光媒体から戻る、ビームの断面を複数の領域に分割し、ラジアル方向の外側の前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、タンジェンシャル方向に位置の異なる前記領域に対応する少なくとも一つのチャンネルと、それ以外の前記領域に対応する一つのチャンネルとに分割し、検出部によって、前記チャンネルのそれぞれの検出信号を形成し、前記チャンネルの検出信号を形成する場合に、少なくとも一つのチャンネルの検出信号を前記複数の領域の中の所定の領域の信号を重み付け加算することによって形成し、
多入力イコライザ部によって、前記複数のチャンネルの検出信号をもとに等化信号を形成し、
前記等化信号について２値化部によって２値化処理を行って２値データを得る
光媒体再生方法。 - 複数トラックが形成される光媒体を光学的に再生する光媒体再生装置であって、
光媒体から戻る、ビームが入射され、空間光学的に線密度方向およびトラック密度方向に帯域の異なる複数の信号を形成する光学フィルタと、
前記光学フィルタによって形成される複数の信号がそれぞれ供給される複数の電気フィルタとを備え、
前記複数の電気フィルタの出力を合成して再生信号を得る光媒体再生装置。 - 前記光学フィルタは、入射角度依存性を有するビームスプリッタである請求項１１に記載の光媒体再生装置。
- 前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、ラジアル収差または球面収差を検出する請求項１に記載の光媒体再生装置。
- 前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デフォーカスまたはタンジェンシャルコマ収差を検出する請求項１に記載の光媒体再生装置。
- 前記複数のイコライザユニットにおいて使用されるＦＩＲフィルタのタップ係数の分布によって、デトラックまたは視差移動を検出する請求項１に記載の光媒体再生装置。」
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