WO2007083642A1

WO2007083642A1 - 情報記録／再生装置と情報記録媒体のトラックオフセット調整方法

Info

Publication number: WO2007083642A1
Application number: PCT/JP2007/050554
Authority: WO
Inventors: Masatsugu Ogawa; Shuichi Ohkubo
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2007-07-26
Also published as: US20100157749A1; JPWO2007083642A1

Abstract

　情報記録媒体のトラックオフセット調整方法では、情報記録媒体の、第１トラック及び第２トラックにデータが記録される。第１と第２のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されていない。第１と第２トラックへのデータ記録後、第１トラックの内周側に隣接する第３トラックと、第２トラックの外周側に隣接する第４トラックとにデータが記録される。その後に、第１トラック及び第２トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、第１トラックの再生信号品質と第２トラックの再生信号品質が算出される。第１トラックの再生信号品質と第２トラックの再生信号品質に基づいてトラックオフセットが調整される。

Description

明細書

情報記録 Z再生装置と情報記録媒体のトラックオフセット調整方法技術分野

[oooi] 本発明は、情報記録 Z再生装置および情報記録媒体のトラックオフセット調整方法に関する。

背景技術

[0002] 記録可能な光ディスクには、通常、光ヘッド力照射される光ビームスポットを走査させるための案内溝が形成されている。光ビームスポットは、サーボ技術を用いて案内溝上を走査するように制御される。この案内溝上に光ビームスポットを走査させる技術は、トラッキングサーボ技術と呼ばれ、トラッキングサーボ用の信号はトラックエラ一信号と呼ばれる。

理想的にはトラックエラー信号の電圧レベルにオフセット電圧をカ卩える必要はない。しかし、現実的には様々な外乱要因によりトラックエラー信号にオフセットが生じ、情報記録 Z再生装置は、これを補正するためにトラックエラー信号にオフセット電圧を与えて制御することが多い。このオフセット電圧は、通常、トラックオフセットと称される

[0003] このトラックオフセットが適当な値でないことにより生じる問題として、記録マークのクロスィレーズがある。クロスィレーズとは、あるトラックに記録を行うことにより、そのトラックの隣接トラックにすでに記録されてあるマークが消えてしまう t 、う現象である。トラックオフセットが適当な値でな、場合、光ビームスポットが隣接トラックに近づきすぎてしまい、クロスィレーズを助長する。従って、トラックオフセットを最適な値に設定することが重要である。これまでの巿場に投入されている DVD (Digital Versatile D isc)関連の光ディスクにおいて、トラックオフセットが最適でないことにより発生するクロスィレーズはそれほど大きな問題ではな力つた。しかし、近年規格ィ匕が進んでいる HD DVD (High Definition DVD)などの高密度光ディスクにおいては、トラック間の距離が縮まってきており、トラックオフセットを最適に設定することが重要課題となつている。 [0004] トラックオフセットを最適に設定する方法として、特開 2003— 242670号公報、特開 2000— 200435号公報、特開平 10— 312554号公報などに開示される方法が知られている。

[0005] 特開 2003— 242670号公報には、ランド 'グループ 'フォーマットの光ディスクに対するトラックオフセットの調整方法が開示されている。ランド'グループ 'フォーマットでは、案内溝の光ビームスポットから見た溝の部分 (ランド）と丘の部分 (グループ)の両方に記録マークが形成される。これに対して、グループの部分のみに記録マークが形成されるフォーマットはイン'グルーブ'フォーマットと呼ばれる。特開 2003— 2426 70号公報によれば、まず、隣接する 2つのグループ (またはランド）トラックに記録マークが形成され、その後、その両トラック間のランド (またはグループ）トラックに記録マークが形成される。そして、最初に記録マークが形成された両グループ (または両ランド）トラックのエラーレートが測定される。そのエラーレートの関係からクロスィレーズの状態が把握され、トラックオフセットが調整される。

この調整方法では、トラックオフセットの調整にエラーレートが使用される。エラーレートは、光ディスクに欠陥等のディフエタトがあると局所的に増大し、トラック間の信号品質のばらつきが大きい。従って、エラーレートの悪化がトラック間の信号品質のばらつきによって生じたの力クロスィレーズによって生じたの力判別できず、トラックオフセットの調整精度を向上させることが困難である。また、両隣接トラック力ものクロスィレーズが混入したトラックと、片側トラック力クロスィレーズが混入したトラックを混在して使用すると、測定トラック間のクロスィレーズの影響度が異なり、クロスィレーズの大きな光ディスクでは調整することができな、。

[0006] 特開 2000— 200435号公報には、隣接する 3トラックそれぞれに異なる周波数の単一周期信号が記録され、中央のトラックからデータが再生されたときの隣接トラック力もの単一周期信号の漏れこみを測定することにより、トラックオフセットを調整する方法が開示されている。これは、クロスィレーズではなぐクロストークを最小にする調整法である。クロストークとは、隣接トラックからの信号の漏れ込みであり、再生すべきトラックにとってはノイズとなるため、小さければ小さいほど良いものである。

し力しながら、高密度光ディスクでは、クロストークの観点での最適なトラックオフセットと、クロスィレーズの観点での最適なトラックオフセットは異なるので、この方法を高密度光ディスクに適用することは困難である。高密度光ディスクではクロスィレーズが問題であることが多、ため、この方法では最適なトラックオフセット調整が事実上できない。

[0007] 特開平 10— 312554号公報には、再生振幅とトラックオフセットの関係からトラックオフセット調整を行う方法が開示されている。再生信号の振幅で求めた最適トラックオフセット位置は、調整精度が改善できない。また、クロスィレーズの観点力最適の状態にはなっていないという欠点があり、この方法も高密度光ディスクでは使用できない。

[0008] 他に、トラックオフセット補正に関する以下の方法が知られている。特開 2000— 26 8385号公報では、記録時にはトラックオフセット補正を行ない、再生時にはトラックォフセット補正を行わな!/、情報記録 Z再生装置が開示されて、る。この情報記録 Z再生装置は、トラッキングサーボ回路、トラック中心検出回路、トラック補正回路、スイツチ回路を有する。トラッキングサーボ回路は、情報トラックに光ビームを位置付けする。トラック中心検出回路は、情報トラックの中心と光ビームの走査位置のずれを検出する。トラック補正回路は、トラック中心検出回路より得られたトラック補正信号をトラッキングサーボ回路に接続し、光ビームの走査位置を補正する。スィッチ回路は、トラック補正信号からトラック補正回路への信号の接続を制御する。情報処理装置は、このスィッチ回路を ONZOFFする機能を有し、記録時にトラックオフセット補正をし、再生時にトラックオフセット補正をしな、。

[0009] また、特開平 11 175990号公報には、クロストーク量に基づくトラッキングオフセット補正の方法が開示されている。記録情報再生装置は、トラッキングエラー検出手段と、トラッキングァクチユエ一タとを備える。トラッキングエラー検出手段は、情報読取ビームを記録ディスクに照射した際の反射光を光電変換して得られた読取信号に基づいてトラッキングエラーを検出する。トラッキングァクチユエータは、トラッキングェラーに基づいて、情報読取ビームを記録ディスクの記録トラック上に追従させる。記録情報再生装置は、読取対象となる記録トラックの両側に隣接する記録トラック各々力のクロストーク量のバランスに応じた値をトラッキングエラーから減算することによりトラッキングオフセット補正を行う。

[0010] 再生品質の度合!/、を示す指標としてエラーレート (PIエラー）が用いられることが多い。この PIエラーに関して簡単に説明する。 DVDや HD DVDといった光ディスクに記録されるデータは、本来のデータの他に誤り訂正用のデータが付加されている。一般的にこれをパリティと呼ぶ。本来のデータがいくつかの塊に分割され、それぞれにノ^ティが付加される。あるデータの塊にエラーが発生すると、その塊に付加されたパリティによりエラーが発生して、ることが判明する。 PIエラーとはエラーのあるデータの塊が何個かを表す量であり、エラーレートと相関の強い指標である。

[0011] しかし、 PIエラーは、トラックごとにばらつきやすぐ調整には事実上使えない。 PIェラーと PRSNRがトラックごとにどれだけばらつくかを測定したのが図 6である。 PIエラ一が異常に大きくなるところは欠陥のあるところであるが、 PIエラーが異常に大きくなつて、るトラックにぉヽても PRSNRがほとんど変わらな!/、ことがわかる。これは PIエラ一がデータの誤りそのものを表すのに比べ、 PRSNRは信号全体の品質を表す量であるため欠陥の影響を受けにくいからである。何らかのパラメータ調整を行う場合、トラック間での信号品質のばらつきが大きい指標を使用するのは適切ではない。指標の動きが、調整すべきパラメータがずれたために起こったの力、トラックのばらつきにより起こったのかがわ力もないからである。従って、高度なトラックオフセット調整をする場合に使用する指標の選択は重要である。現在規格ィ匕が進んでいる HD DVDなどの高密度光ディスクにおいて、トラックオフセット調整が重要となっている。しかし、従来提案された方式では充分な調整精度がとれないため、高精度の調整方法の出現が待たれている。

発明の開示

[0012] 本発明の目的は、精度の良いトラックオフセット調整方法及び精度の良いトラックォフセット調整を行う情報記録 Z再生装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、情報記録媒体の高密度化に伴うトラックオフセットのマージン減少を抑制することができるトラックオフセット調整方法及び情報記録 Z再生装置を提供することにある。

[0013] 本発明の観点では、情報記録媒体のトラックオフセット調整方法は、情報記録媒体の、第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録する第 1記録動作を行うことと、前記第 1と第 2のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、前記第 1記録動作の後に、前記第 1トラックの内周側に隣接する第 3トラックと、前記第 2トラックの外周側に隣接する第 4トラックとにデータを記録する第 2記録動作を行うことと、前記第 2記録動作の後に、前記第 1トラック及び前記第 2トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を算出することと、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質に基づいてトラックオフセットを調整することとにより達成される。

第 2記録動作は、前記トラックオフセットを変えながらデータを記録することを備え、算出することは、異なる前記トラックオフセットに対する前記再生信号品質を算出することを備え、調整することは、前記第 1トラックの前記再生信号品質と、前記第 2トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記トラックオフセットを調整することを備える。

前記調整することは、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を予め提供することと、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定することとを備えることが好まし、。

前記第 3トラックと前記第 4トラックとは、前記第 1トラックと前記第 2トラックの間の同じトラックであってもよ、。

また、上記の再生信号品質は、再生信号の信号対雑音比 (SNR)であってもよい。この SNRは、ベクトル εを ε = ( ε 1, ε 2, · · · , ε m)とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズ nを n= (nl, n2, · · · , nm)とするとき、期待値を表す記号 E [ ]を用いて、次式により算出される。

[数 1]

さらに、複数のベクトル εに対して算出された SNRのうち、最小の SNRを再生信号品質としてもよい。その複数のベクトル εは、次の 3種類であることが好ましい。

ε 1 = ( 1 , 2, 2, 2, 1)、

ε 2 = ( 1 , 2, 1 , 0, - 1 , - 2, —1)、

ε 3 = ( 1 , 2, 1 , 0, 0, 0, 1 , 2, 1)

また、本発明の SNRは、 PR (Partial Response)システムにおける SNRを示す P RSNRであってもよい。

[0015] 本発明の他の観点では、情報記録 Z再生装置は、記録 Z再生部と、サーボコントローラ部と、信号再生部と、信号比較部と、トラックオフセット制御部とを具備する。記録 Z再生部は、前記サーボコントローラ部の制御の下、前記情報記録媒体の第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録し、前記第 1と第 2のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、その後、第 1トラックの内周側に隣接する第 3トラックと、第 2トラックの外周側に隣接する第 4トラックとにデータを記録する。信号再生部は、第 3と第 4トラックにデータを記録した後、記録 Z再生部により第 1トラック及び第 2トラックから再生された信号力も再生信号を生成する。信号比較部は、前記第 1トラックの前記再生信号と前記第 2トラックの前記再生信号から前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を算出し、前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を比較する。トラックオフセット制御部は、信号比較部による比較結果に基づいて記録 Z再生部のトラックオフセットを調整するように、サーボコントローラ部を制御する。

[0016] 情報記録 Z再生装置は、変更されたトラックオフセット毎に、以下の動作を繰り返し、トラックオフセット調整器は、第 1トラックの再生信号品質と、第 2トラックの再生信号品質とが等しくなるようにサーボコントローラを制御してトラックオフセットを調整する。

(a)記録部は、第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録し、その後、第 3トラックと、第 4トラックとにデータを記録する。

(b)信号再生部は、第 1トラック及び第 2トラックに記録されたデータを再生して再生信号を出力する。

(c)信号比較部は、再生信号に基づいて、第 1トラック及び第 2トラックの再生信号品質を算出する。

また、前記トラックオフセット制御部は、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を格納する格納部を有して、ることが好ま、。トラックオフセット制御部は、第 1トラックの再生信号品質と第 2トラックの再生信号品質との差分と、相関情報とに基づ!/、てトラックオフセットの調整値を決定する。

上記の第 3トラックと、第 4トラックとは、前記第 1トラックと前記第 2トラックの間の同じトラックであってもよい。その場合、記録/再生部は、第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録した後、第 1トラックと第 2トラックとに挟まれるトラックにデータを記録する。また、上記の再生信号品質は、再生信号の信号対雑音比 (SNR)であってもよい。この SNRは、ベクトル εを ε = ( ε 1, ε 2, · · · , ε m)とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズ nを n= (nl, n2, · · · , nm)とするとき、期待値を表す記号 E [ ]を用いて、次式により算出されてもよい。

さらに、複数のベクトル εに対して算出された SNRのうち、最小の SNRを再生信号品質としてもよい。その複数のベクトル εは、次の 3種類であることが好ましい。 ε 1 = (1, 2, 2, 2, 1)、

ε 2= (1, 2, 1, 0, - 1, - 2, —1)、

ε 3= (1, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 1)

[0017] 本発明によれば、精度良ぐまた、迅速にトラックオフセットを調整することができるトラックオフセット調整方法、及び、情報記録 Z再生装置を提供することができる。また、本発明によれば、情報記録媒体の高密度化に伴うトラックオフセットのマージン減少を抑制することができるトラックオフセット調整方法及び情報記録 Z再生装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施例に係る情報記録 Z再生装置におけるトラックオフセット調整の手順を示すフロー図である。

[図 2]図 2Aと 2Bは、第 1実施例に係る情報記録 Z再生装置において、トラックに形成される記録マークの状態を示す図である。

[図 3]図 3は、第 1実施例に係る情報記録 Z再生装置において、記録信号の再生特性を示す図である。

[図 4]図 4は、第 1実施例に係る情報記録 Z再生装置において、記録信号の再生特性の差を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明の第 2実施例に係る情報記録 Z再生装置におけるトラックオフセット調整の手順を示すフロー図である。

[図 6]図 6は、 PIエラーと PRSNRとのトラックばらつきを示す図である。

[図 7]図 7は、本発明に係る情報記録 Z再生装置の構成を示すブロック図である。

[図 8]図 8は、本発明に係る情報記録 Z再生装置の RF回路部の構成を示すブロック図である。

[図 9]図 9は、本発明に係る情報記録 Z再生装置で使用される光ディスクの断面を示す図である。

[図 10]図 10は、本発明に係る情報記録 Z再生装置で使用される光ディスクのトラックに形成される記録マークの状態を示す図である。

[図 11]図 11は、本発明の第 2実施例に係る情報記録 Z再生装置におけるトラックォフセット調整の手順の変形例を示すフロー図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下に添付図面を参照して、本発明による情報記録 Z再生装置とそのトラックオフセット調整法について詳細に説明する。

まず、本発明の原理について説明する。データが記録されている記録済トラックに隣接するトラックにデータが記録されるとき、記録済トラックにクロスィレーズが発生する。そのクロスィレーズの度合いは、記録済トラックの再生特性力も測定され、トラックのどちら側に隣接するトラックに後からデータが記録されたかにより異なる。再生特性として、ここでは PRSNR (Partial Response方式の SNR: Signal to Noise Ra tio)を用いた。 PRSNRに関しては後述する。

[0020] 記録済トラックの両側の隣接トラックにデータが記録されるときに、 PRSNRが一番高くなるポイントが記録 Z再生最適であるポイントである。このポイントにおいて、片側の隣接トラックにだけ記録されたそれぞれのトラックの PRSNRが等しくなる。従って、互いに反対側の隣接トラックに後から記録を行った 2種類のトラック力もデータを再生して PRSNRを測定し、それぞれのトラックの PRSNRが等しくなるポイントを求めると、記録 Z再生に最適なトラックオフセットを求めることができる。

[0021] 次に、本発明で使用される PRSNRについて簡単に説明する。現在 PRML (Parti al Response Maximum Likelihood)信号処理が光ディスクにおいても使用されるようになってきている力 PRSNRとは PR (Partial Response)システムにおける SNRである。 ISOM2003 (International Symposium Optical Memory 2 003)または「Japanese Journal of Applied Physics Vol. 43, No. 7B, 2 004, pp. 4859-4862 "Signal -to -Noise Ratio in a PRML Detecti on" S. OHKUBO et al」また ίま特開 2004— 213862号公報【こお!ヽて、本発明者らが説明している力 PRSNRとは、ユークリッド距離が短くシステムのネックとなつているパスに関して、以下の式を計算したものである。ネックとなるパスが複数個ある場合、 PRSNRでは、各パス間に対して以下の式を計算し、その中で値が最も小さくなるパスの値をその PRMLシステムの SNRとして規定したものである [数 3]

ここで E[ ]は期待値を表している。期待値とは、各時刻において次式を計算した場合に期待される値であり、平均値と考えても良い。分子はまさにパス間のユーグリツド距離である。

[数 4]

ここで、パス間のユークリッド距離とは信号レベルの時系列の差を表すものである。例えば、（—4, - 3, - 1, 1, 3)という信号レベルの時系列（この場合 5時刻分を表記）を持つパスと（一 3, — 1, 1, 3, 4)という信号レベルの時系列を持つパスの差を求めると、両時系列の差は（1, 2, 2, 2, 1)あるいは（一 1, - 2, - 2, - 2, 1)となる。この時系列の差の距離をユークリッド距離といい、ベクトル距離である。この場合、ユーグリッド距離は、 1 X 1 + 2 X 2 + 2 X 2 + 2 X 2+ 1 X 1 = 14と計算される。

[0023] 本実施例では PRSNRを用いた力基本的には通常の SNRを測定して用いても良い。また、 SNRの代わりに、 SNRに近い指標、例えば、両トラックのジッタを測定しても良い。ただし、 HD DVDなどの PRMLを用いた高密度ディスクでは再生信号の品質を最もよく捉えて、る PRSNRが最適である。

[0024] 図 7は、本発明に係る情報記録 Z再生装置の構成を示すブロック図である。情報記録 Z再生装置は、光ディスク 10に情報を記録し、光ディスク 10から情報の再生を行う。情報記録 Z再生装置は、スピンドル駆動系 9、光ヘッド部 20、 RF回路部 30、信号比較器 3、復調器 4、システムコントローラ 5、変調器 6、 LD駆動部 7、サーボコント口ーラ 8を具備する。

[0025] スピンドル駆動系 9は、光ディスク 10を回転駆動する。光ヘッド部 20は、レーザダイオード (LD) 26、ビームスプリッタ 25、対物レンズ 28、受光部 22を備え、光ディスク 1 0にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。レーザダイオード (LD) 26から射出されたレーザ光は、ビームスプリッタ 25により反射され、対物レンズ 28を介して光ディスク 10に照射される。光ディスク 10で反射された反射光は、対物レンズ 28で集光され、ビームスプリッタ 25を通過して受光部 22で検出される。受光部 22で検出した入力信号は、 RF回路部 30に出力される。

[0026] RF回路部 30は、入力信号にフィルタリング処理等の処理を行い、等化再生信号とデータ列信号とを信号比較器 3に出力し、データ列信号を復調器 4に出力する。 RF 回路部 30の構成は、後述する。信号比較器 3は、 RF回路部 30から出力される等化再生信号とデータ列信号とに基づいてトラックオフセット検出用の信号を算出し、結果をシステムコントローラ 5に出力する。

[0027] 復調器 4は、 RF回路部 30から出力されるデータ列信号を復調し、システムコント口ーラ 5に出力する。変調器 6は、システムコントローラ 5から供給される記録すべき信号を変調し、 LD駆動部 7に出力する。 LD駆動部 7は、変調器 6から入力される変調された記録すべき信号に基づ、てレーザダイオード 26を駆動し、光ディスク 10に記録させる。サーボコントローラ 8は、光ヘッド部 20を制御するサーボ信号をコントロールする。ここには、チルト補正機構も含まれる。

[0028] システムコントローラ 5は、復調器 4から復調データを取り込み、変調器 6に記録すべきデータを出力する。システムコントローラ 5は、信号比較器 3からトラックオフセット検出用の信号を取り込んでサーボコントローラ 8にトラックオフセット調整を指示し、スピンドル駆動系 9とサーボコントローラ 8を制御するなど、情報記録 Z再生装置全体を統括する。システムコントローラ 5は、トラックオフセット調整を制御するトラックオフセット調整器を内蔵している。

[0029] 本発明では、信号比較器は、 RF回路力もの出力を用いてトラックオフセット調整用の信号を出力する。システムコントローラ内部にはトラックオフセット調整器が設けられている。また、本実施例では、信号比較器 3は、 PRSNRも計算している。 [0030] RF回路部 30は、光ヘッド部 20から信号を受け、フィルタリング、ィコライジング、 PL L等の処理を施す。 PRMLを使用する場合、 RF回路部 30は、ビタビ復号などの処理も行う。 RF回路部 30は、図 8に示されるように、プリフィルタ 31、オートゲインコントロール (AGC) 32、 AZDコンバータ（ADC) 34、フェーズロックドループ（PLL) 35、適応等化器 37、ビタビ復号器 38を備える。

[0031] 光ヘッド部 20から入力される入力信号は、プリフィルタ 31によりフィルタリングされ、オートゲインコントロール 32により振幅制御された後、 AZDコンバータ 34によってデジタル化される。デジタル信号化された入力信号は、フェーズロックドループ 35でクロック信号が抽出されるとともに、入力信号のチャネル周波数に同期化されて適応等ィ匕器 37に出力される。

[0032] 適応等化器 37は、入力信号の周波数特性が PR特性に近づくように周波数特性を変更する。適応等化器 37で周波数特性が修正された等化再生信号は、ビタビ復号器 38に出力されるとともに、信号比較器 3に出力される。ビタビ復号器 38は、適応等ィ匕器 37から等化再生信号を入力し、 2値情報に変換する。変換された 2値情報は、適応等化器 37にフィードバックされるとともに、データ列信号として信号比較器 3と復調器 4とに出力される。

[0033] 適応等化器 37から出力される適応等化後の信号である等化再生信号と、ビタビ復号器 38から出力されるビタビ復号後のデータ列信号は、信号比較器 3に入力される。信号比較器 3は、等化再生信号とデータ列信号とに基づいて PRSNRを計算する。 PRSNR計算時に必要な各時刻のノイズは、ビタビ復号後のデータ列信号に基づ!/ヽて求められる理想信号波形と、適応等化後の信号である実際信号波形との差として算出される。理想信号波形は、ビタビ復号後のデータ列信号と、ベクトル（1, 2, 2, 2 , 1)との畳み込み積分により求められる。

[0034] 信号比較器 3には、 2つのトラックのデータが記憶できるメモリが搭載されている。このメモリは、各トラックの PRSNRを一時的に保持することができる。 2つのトラックの P RSNRが計算されると、両者の差が求められる。この両者の差がトラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ 5に出力される。トラックオフセット検出信号に基づいて、システムコントローラ 5に内蔵されるトラックオフセット調整器 55が、トラックオフセットを制御する。

[0035] 本実施例では、光ヘッド部 20として、 LD波長 405nm、 NA (開口数） 0. 65のものを使用した例を示した。また、 RF回路部 30には PR(12221)用のビタビ復号器を有するものを例示した。

[0036] また、光ディスク 10は、図 9に示されるように、積層構造を備える。光ディスク 10は、基板 11に誘電体膜 12と相変化記録膜 13と誘電体膜 14と反射膜 15とが積層されている。基板 11は、ポリカーボネイトからなり、厚さ 0. 6mm、直径 12cmの透明な円板状をしている。基板 11には、プリグループと呼ばれる案内溝（図示せず）が形成されている。記録及び再生時には、光情報記録装置即ち、光ディスクドライブの光ビーム力 Sこの案内溝に沿って走査できるようになつている。この基板 11上に、 ZnS— SiOか

2 らなる誘電体膜 12、 AglnSbTeカゝらなる相変化記録膜 13、 ZnS -SiOカゝらなる誘

2

電体膜 14、 AlTiからなる反射膜 15がこの順に積層されている。

[0037] 誘電体膜 12、 14は、相変化記録膜 13を保護すると共に、レーザ光の干渉条件を制御し、より大きな信号を得るためのものである。相変化記録膜 13の相状態は初期状態においては結晶状態であり、記録用のレーザ光が照射されて非晶質状態となることにより、情報が記録される。なお、反射膜 15上に紫外線硬化榭脂等からなる保護膜を設けてもよい。

[0038] フォーマットは、ビットピッチが 0. 13 μ m、トラックピッチが 0. 34 μ mであるランド'グループ.フォーマットが使用された。ランド ·グルーブ.フォーマットとは、前述の案内溝の入射光側からみて丘 (グループ）と溝 (ランド)の両方の部分に記録を行うフォーマットのことである。

[0039] [第 1実施例]

このような情報記録 Z再生装置は、図 1に示される処理手順によりトラックオフセットを調整する。まず、光ディスク 10が情報記録 Z再生装置に装填されると、所望の半径位置において、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック 1にデータが記録される (ステップ S 11)。引き続、てトラック 1の内周側に隣接するトラック 2にデータが記録され (ステップ S 12)、図 2Aに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック 1に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される (ステップ S13)。ここでは、信号比較器 3が、再生された信号に基づいて PRSNRを算出し、保持する。

[0040] 引き続いて、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック 3にデータが記録される (ステップ S15)。次に、トラック 3の外周側に隣接するトラック 4にデータが記録され (ステップ S16)、図 2Bに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック 3に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される (ステップ S 17) 。ここでは、信号比較器 3が、再生された信号に基づいて PRSNRを算出し、保持する。

[0041] トラック 1とトラック 3の再生特性が測定されると、信号比較器 3は、トラック 1における PRSNRとトラック 3における PRSNRとの差を算出し、トラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ 5に送る（ステップ S21)。システムコントローラ 5に内蔵されるトラックオフセット調整器 55は、トラックオフセット検出信号に基づいて、トラックオフセットの有無を判定する (ステップ S23)。

[0042] トラックオフセット検出信号が所望の値でない場合 (ステップ S25— Yes)、トラックォフセット調整器 55は、トラック 2及びトラック 4のトラックオフセットを変更するようにサーボコントローラ 8に指示を出す (ステップ S27)。サーボコントローラ 8は、指示に従ってオフセットを変更する。その後、トラックオフセット検出信号が所望の値になるまで、ステツプ S11から S23までが繰り返えされる。トラックオフセット検出信号が所望の値になった場合 (ステップ S25— No)、トラックオフセット調整器 55は、そのときのトラックォフセット値を最適トラックオフセット値であると判断し、サーボコントローラ 8にその最適トラックオフセット値を維持するように設定し、トラックオフセット調整を終了する (ステツプ S29)。

[0043] このように、トラック 2及びトラック 4のトラックオフセットを変更しながらトラック 1及ぶトラック 3における PRSNRの変化をプロットすると、図 3に示されるようなグラフが得られる。この場合、トラックオフセットが 0. 02 /z mのとき、クロスィレーズに対して最適なトラックオフセットであり、光ディスク 10に対して最適な記録 Z再生をすることができる。これは、図 3に示される隣接する両トラックにデータが記録されたトラックの PRSNRが最高値を示していること力も分かる。また、このとき、トラック 1及びトラック 3の PRSNR 値が等しくなることが分かる。即ち、上記の動作を行い、トラック 1及びトラック 3の PRS NR値が等しくなるトラックオフセットを選択することにより、最適トラックオフセットに調整することができるとヽうこと〖こなる。

[0044] 次に、本発明の情報記録 Z再生装置としての実用的な検証をする。情報記録 Z再生装置は、通常、トラックオフセットを調整しなければ、トラックオフセットを 0として記録 Z再生を行う。まず、この状態において、光ディスクを情報記録 Z再生装置に装填し、エラーレートを測定したところ、エラーレートは 5. 5 X 10—⁵であった。エラーレートは、トラックばらつきが大きぐその測定は 1000トラックに対して行った。ちなみに、そのときの PRSNRは 15程度であつた。

[0045] その後、本発明のトラックオフセット調整方法によりトラックオフセットを調整して、同様の実験が行われた。その結果、エラーレートは 5. 0 X 10—6であり、 PRSNRは 20 程度となった。この結果力本発明により記録 Z再生性能が大幅に改善されたことがわかる。ちなみに、学習されたトラックオフセット値は、 0. 02 mであった。

[0046] このように、本発明によれば、精度よくまた迅速にトラックオフセットを調整することができる。図 1、図 2を参照して説明された本実施例は、ランド'グループ 'フォーマットを想定したものであり、ランドのトラックオフセットを調整する場合の例である。一般的には、その後、グループのトラックオフセットも同様に調整する。その際、図 1と図 2のランドとグループの記載を逆にするだけでよいのは言うまでもない。また、本発明は、当然イン'グループ 'フォーマットにも対応可能である。その場合、トラック 1、 2、 3、 4がすべてグループになるだけである。

[0047] [第 2実施例]

図 3におけるトラック 1及びトラック 3の PRSNR値の差分力図 4に示される。図 4から明らかなように、差がプラスのときトラックオフセットが最適値よりマイナスの方向になつていることが分かり、差がマイナスのときはその逆であることが分かる。従って、図 4 を用いると、トラックオフセットがどちらの方向にずれているかが分かり、トラックオフセットを容易に調整できる。また、図 4に示されるトラックオフセットと PRSNRの差分との関係が、ほぼ直線的な傾向を示しているため、 PRSNRの差分からトラックオフセットのずれ量も推定することができる。従って、図 4に示される特性を予め情報記録 Z再生装置に設定しておけば、トラック 1及びトラック 3の PRSNRの測定を 1度だけ行えば、瞬時にトラックオフセット調整を完了させることができる。

[0048] このような場合のトラックオフセット調整は、図 5に示されるような処理手順で行われる。情報記録 Z再生装置及び光ディスクの構成は、第 1実施例と同じであり、それぞれ図 7、図 9に示される。本実施例では、 PRSNRの測定が行われるトラックは、図 10 に示されるように、後からデータが記録されるトラック 7を間に挟み両側に隣接するトラックに記録マークが無い 2つのトラック 5、 6である。

[0049] 情報記録 Z再生装置に光ディスク 10が装填されると、光ディスク 10の所望の半径位置において、トラック 7を間に挟み両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック 5とトラック 6とにデータが記録される (ステップ S31)。引き続いてトラック 5とトラック 6 とに挟まれるトラック 7にデータが記録され (ステップ S33)、図 10に示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック 5及びトラック 6に記録されたデータが再生され、信号比較器 3は、それぞれのトラックの再生特性が測定される (ステップ S3 5)。本実施例では、信号比較器 3は、再生特性として、それぞれのトラックの再生信号の PRSNRを算出する。信号比較器 3は、その差分を算出し、この PRSNRの差分をトラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ 5に送る (ステップ S37)。

[0050] システムコントローラ 5に内蔵されるトラックオフセット調整器 55は、図 4に示される P RSNR差分とトラックオフセットとの関係に基づいて、トラックオフセット検出信号からトラックオフセットを算出する (ステップ S38)。トラックオフセット調整器 55は、図 4に示される対応関係をテーブルとして持って、ても良、し、直線近似した計算式で持っていても良い。

[0051] 測定時点のトラックオフセットが求められると、トラックオフセット調整器 55は、最適トラックオフセットに対して、どの方向にどの程度ずれているの力判定し、最適トラックォフセットにするために指示すべき値を決定する。トラックオフセット調整器 55は、サーボコントローラ 8に最適トラックオフセットになる値を指示してトラックオフセットを変更する (ステップ S39)。このようにして、トラックオフセットが調整される。

[0052] このように、第 2実施例では、トラックオフセットを変更しながら最適値に調整するという手順が省けるため、効率的にトラックオフセットを調整することができる。また、図 1 0に示されるように、 3つのトラックにデータが記録されて形成される記録マークを使用してトラックオフセットが調整されるため、より効率的である。なお、第 2実施例においても第 1実施例と同様の実用的な検証を行い、第 1実施例と同等の性能が得られることが確認されている。

[0053] 図 10に示されるような記録マークの状態を使用せずに、図 2に示されるような記録マークの状態を使用しても、 PRSNRの差分からトラックオフセットを求める方法によりトラックオフセット調整をすることは可能である。その場合、図 11に示される処理手順によりトラックオフセット調整がなされる。

[0054] まず、光ディスク 10が情報記録 Z再生装置に装填されると、所望の半径位置において、両側に隣接するトラックに記録マークが無、トラック 1にデータが記録される (ステツプ S41)。引き続いて、トラック 1の内周側に隣接するトラック 2にデータが記録され (ステップ S42)、図 2Aに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック 1に記録されたデータが再生され、再生特性が測定される (ステップ S43)。ここでは、信号比較器 3が、再生された信号に基づいて PRSNRを算出する。

[0055] 引き続いて、両側に隣接するトラックに記録マークが無いトラック 3にデータが記録される (ステップ S45)。次に、トラック 3の外周側に隣接するトラック 4にデータが記録され (ステップ S46)、図 2Bに示されるように、記録マークの状態が形成される。その後、トラック 3に記録されデータが再生され、再生特性が測定される (ステップ S47)。ここでは、信号比較器 3が、再生された信号に基づいて PRSNRを算出する。

[0056] トラック 1とトラック 3の再生特性が測定されると、信号比較器 3は、トラック 1における PRSNRとトラック 3における PRSNRとの差を算出する。算出された PRSNRの差分は、トラックオフセット検出信号としてシステムコントローラ 5に送られる (ステップ S51) 。システムコントローラ 5に内蔵されるトラックオフセット調整器 55は、トラックオフセット検出信号に基づいて、トラックオフセットを算出する (ステップ S53)。トラックオフセットと PRSNRとの関係は、図 4に示されるように、直線的な関係にあるため、トラックオフセット調整器 55は、計算式として内蔵することも可能であるし、テーブルとして内蔵することち可會である。

[0057] 測定時点のトラックオフセットが求められると、トラックオフセット調整器 55は、最適トラックオフセットに対して、どの方向にどの程度ずれているのか瞬時に算出でき、最適トラックオフセットにするために指示すべき値を決定する。トラックオフセット調整器

55は、サーボコントローラ 8に最適トラックオフセットになる値を指示してトラックオフセットを変更する (ステップ S55)。このようにして、トラックオフセットが調整される。

[0058] 上記のように、本実施例において、 SNRとして PRSNRが用いられているが、 ε = (

1)として算出されるシンプルな SNRなど、様々な SNRを用いて実施することも可能である。また、本発明は、波長 405nm、 NAO. 65〖こ限定されることなく、あらゆる波長、および NAに適応可能である。

[0059] さらに、上記では、 PR ( 12221)というクラスを使用したが PR ( 1221)など他のクラスでも同様に使用することができる。また、上記実施例において、 PRMLを使用した場合について記載した力 PRMLを使用しない系でも同様に使用することができる。

[0060] また、上記実施例において、書き換え型の光ディスクを例とした力 1回しか記録できない追記型の光ディスク (HD DVD—Rなど）に適用することも可能である。さらに、光ディスク装置について例を示した力本発明は、磁気ディスク装置におけるヘッド面とディスク面との間の傾きによる信号品質劣化を補正する方法としても使用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 情報記録媒体の、第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録する第 1記録動作を行うことと、前記第 1と第 2のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、

前記第 1記録動作の後に、前記第 1トラックの内周側に隣接する第 3トラックと、前記第 2トラックの外周側に隣接する第 4トラックとにデータを記録する第 2記録動作を行うことと、

前記第 2記録動作の後に、前記第 1トラック及び前記第 2トラックに記録されたデータを再生して得られる再生信号に基づいて、前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を算出することと、

前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質に基づ、てトラックオフセットを調整することと

を具備する情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[2] 請求の範囲 1において、

前記第 2記録動作は、前記トラックオフセットを変えながらデータを記録することを備え、

前記算出することは、異なる前記トラックオフセットに対する前記再生信号品質を算出することを備え、

前記調整することは、前記第 1トラックの前記再生信号品質と、前記第 2トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記トラックオフセットを調整することを備える情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[3] 請求の範囲 1または 2において、

前記調整することは、

前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を予め提供することと、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定することとを備える情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[4] 請求の範囲 1乃至 3のいずれかにおいて、

前記第 3トラックと前記第 4トラックとは、前記第 1トラックと前記第 2トラックの間の同じ卜ラックである

情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[5] 請求の範囲 1乃至 4のいずれかにおいて、

前記再生信号品質は、前記再生信号の信号対雑音比 (SNR)である

情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[6] 請求の範囲 5において、

前記 SNRは、ベクトル εを ε = ( ε 1, ε 2, ···, ε m)とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズ nを n= (nl, n2, ···, nm)とするとき、期待値を表す記号 E[ ]を用いて、以下の式

[数 1]

により算出される情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[7] 請求の範囲 6において、

複数のベクトル εに対して算出された前記 SNRのうち、最小の SNRを前記再生信号品質として選択する

情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[8] 請求の範囲 7において、

前記複数のベクトル εは、

ε 1=(1, 2, 2, 2, 1)、

ε 2=(1, 2, 1, 0, -1, -2, —1)、

ε 3=(1, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 1) である

情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[9] 請求の範囲 5乃至 8のいずれかにおいて、

前記 SNRは、 PR (Partial Response)システムにおける SNRを示す PRSNRである

情報記録媒体のトラックオフセット調整方法。

[10] 情報記録媒体のトラックにデータを記録する記録 Z再生部と、

前記記録 Z再生部のトラック位置を制御するためのサーボコントローラ部と、前記記録 Z再生部は、前記サーボコントローラ部の制御の下、前記情報記録媒体の第 1トラック及び第 2トラックにデータを記録し、前記第 1と第 2のトラックの各々に隣接するトラックの少なくとも一方にはデータが記録されておらず、その後、前記第 1トラックの内周側に隣接する第 3トラックと、前記第 2トラックの外周側に隣接する第 4トラックとにデータを記録し、

前記第 3と第 4トラックにデータを記録した後、前記記録 Z再生部により前記第 1トラック及び前記第 2トラックから再生された信号力も再生信号を生成する信号再生部と前記第 1トラックの前記再生信号と前記第 2トラックの前記再生信号から前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を算出し、前記第 1トラックの再生信号品質と前記第 2トラックの再生信号品質を比較する信号比較部と、

前記信号比較部による比較結果に基づいて前記記録 Z再生部のトラックオフセットを調整するように、前記サーボコントローラ部を制御するトラックオフセット制御部とを具備する情報記録 Z再生装置。

[11] 請求の範囲 10において、

前記トラックオフセット制御部は、前記記録 Z再生部が前記第 3トラックと前記第 4トラックとにデータを記録しながら、トラック上の位置に関して前記トラックオフセットを変えるように、前記サーボコントローラ部を制御し、所定のトラック位置において前記第 1 トラックの前記再生信号品質と、前記第 2トラックの前記再生信号品質とが等しくなるように前記サーボコントローラ部を制御する情報記録 z再生装置。

[12] 請求の範囲 10または 11において、

前記トラックオフセット制御部は、

前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記トラックオフセットとの相関関係を示す相関情報を格納する格納部を有し、前記第 1トラックの前記再生信号品質と前記第 2トラックの前記再生信号品質との差分と、前記相関情報とに基づいて前記トラックオフセットの調整値を決定する情報記録 Z再生装置。

[13] 請求の範囲 10乃至 12のいずれかにおいて、

前記第 3トラックと、前記第 4トラックとは、前記第 1トラックと前記第 2トラックの間の同じ卜ラックである

情報記録 Z再生装置。

[14] 請求の範囲 10乃至 13のいずれかにおいて、

情報記録 Z再生装置。

[15] 請求の範囲 14において、

前記 SNRは、ベクトル εを ε = ( ε 1, ε 2, · · · , ε m)とし、理想信号波形と実際信号波形の差を表すノイズ nを n= (nl, n2, · · · , nm)とするとき、期待値を表す記号 E[ ]を用いて、以下の式

[数 2]

により算出される情報記録 Z再生装置,

[16] 請求の範囲 15において、複数のベクトル εに対して算出された前記 SNRのうち、最小の SNRが前記再生信号品質として選択される

情報記録 Z再生装置。

請求の範囲 16において、

前記複数のベクトル εは、

ε 1=(1, 2, 2, 2, 1)、

ε 2=(1, 2, 1, 0, -1, -2, —1)、

ε 3=(1, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 1)

である

情報記録 Ζ再生装置。

請求の範囲 14乃至 17のいずれかにおいて、

前記 SNRは、 PR (Partial Response)システムにおける SNRを示す PRSNRで