專利名稱:記錄條件的調(diào)整方法以及光盤裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種在記錄介質(zhì)上形成物理性質(zhì)與其他部分不同的記錄標記,向記錄信息的光盤介質(zhì)記錄信息的記錄條件的調(diào)整方法以及使用該方法的光盤裝置。
背景技術(shù):
作為光盤介質(zhì),具有CD-R/RW、DVD-RAN、DVD士R/RW、BD等多種類型,還包含具有兩層數(shù)據(jù)層的介質(zhì)也廣泛地普及。作為對應的光盤裝置,與⑶-R/RW、DVD-RAN、DVD士R/RW的記錄/再生相對應的、所謂的DVD超級多功能驅(qū)動器(Super Multi Drive)已經(jīng)普及。今后,考慮到與BD對應的高性能驅(qū)動器的普及,希望有更大容量的光盤面市。隨著光盤的高速化以及高密度化,需要基于PRML(Partial ResponseMaximum Likelihood)再生方式的再生信號的二值化技術(shù)。作為PRML方式之一,具有對應再生信號使目標信號電平相適應地進行變化的自適應PRML或補償PRML方式。根據(jù)非專利文獻1 (電子信息通信學會論文志CJ90-C,PP. 519(2007)),表示了通過使用這樣的PRML方式,來補償再生信號的非對稱性以及記錄時的熱干擾,由此在BD對應的裝置中,可以實現(xiàn)相當于35GB 容量的高密度化。還表示了對應所使用的PRML方式的約束長度(表示等級的比特長度), 約束長度越長,高密度條件下的再生性能越高。在具備這樣的PRML方式的光盤裝置中,為了得到最佳的二值化結(jié)果,安裝有使再生信號和PRML的目標信號的RMS成為最小的自動均衡器。一般,作為抽頭系數(shù)可變的FIR(Finite Impulse Response)濾波器安裝自動均衡器。當增加光盤的記錄密度時,與光點的大小相比記錄標記的大小變小,得到的再生信號的振幅也減小。光點的分辨率由波長λ和物鏡的數(shù)值孔徑NA決定,當最短游程的記錄標記的長度成為λ/4ΝΑ以下時,該重復信號的振幅成為零。這是一般作為光學截止而被知曉的現(xiàn)象,在BD中λ /4ΝΑ 199nm。當在BD中使軌道間距恒定時,在想要實現(xiàn)大約31GB 以上的容量時,作為最短游程的2T的重復信號的振幅成為零。為了在這樣的高密度條件下得到良好的再生性能,需要使用PRML方式。在記錄型光盤中,使用強度調(diào)制為脈沖狀的激光(以下稱為記錄脈沖)改變記錄膜的晶體狀態(tài)等,由此來記錄希望的信息。作為記錄膜使用相變材料或有機色素、某種合金或氧化物等,一般被人們廣泛所知。在CD、DVD以及BD中使用的標記沿符號方式中,根據(jù)前后沿位置決定編碼信息。在記錄脈沖中,主要決定記錄標記前沿的形成條件的第一脈沖、和主要決定記錄標記后沿的形成條件的最后脈沖的位置以及寬度,對于良好地保持所記錄的信息的品質(zhì),是重要的。因此,在記錄型光盤中,一般使用對應記錄標記的長度、以及先前或者后續(xù)的間隔的長度,自適應地改變第一脈沖和最后脈沖的位置或?qū)挾鹊淖赃m應性記錄脈沖。在上述的高密度條件下,因為形成的記錄標記細微化,所以與目前相比需要高精度地決定記錄脈沖的照射條件(以下稱為記錄條件)。另一方面,光盤裝置的光點的形狀由于光源的波長、波面像差、聚焦條件、光盤的傾斜等而發(fā)生變化。此外,由于環(huán)境溫度或老化,半導體激光器的阻抗或量子效率發(fā)生變化,所以記錄脈沖的形狀也變化。如此,一般把與針對每個個體、每個環(huán)境變動的光點的形狀和記錄脈沖的形狀相對應地,用于始終得到最佳的記錄條件的調(diào)整技術(shù)稱為試寫。隨著記錄密度的提高,基于試寫的記錄條件調(diào)整技術(shù)的重要度在不斷提高??梢詫⒂涗洍l件的調(diào)整技術(shù)大致分為兩個方法。一個是以比特錯誤率或字節(jié)錯誤率為指標的方法,另一個是使用抖動等統(tǒng)計性指標的方法。前者是關(guān)注對于所記錄的數(shù)據(jù)以較小的概率產(chǎn)生的事項的方法,后者是關(guān)注所記錄的數(shù)據(jù)的平均品質(zhì)的方法。例如,當考慮可寫型光盤時,在一邊改變記錄條件一邊在多個部位記錄再生數(shù)據(jù)時,關(guān)于前者的方法, 即使在最佳的記錄條件下當在記錄的部位出現(xiàn)了指紋時,比特錯誤率或字節(jié)錯誤率變大, 所以不能選擇該方法。所謂最佳的記錄條件應該使通過該最佳記錄條件記錄的數(shù)據(jù)的平均品質(zhì)最佳,所以在像光盤那樣不能避免介質(zhì)缺陷、指紋、灰塵等的影響的存儲系統(tǒng)中,可以說使用統(tǒng)計性指標的方法具有優(yōu)勢。
作為對應PRML方式,統(tǒng)計性地評價所記錄的數(shù)據(jù)的方法,具有Jpn. J. App 1. Phys. Vol. 43, pp. 4850 (2004)(非專利文獻 2)、特開 2003-141823 號公報(專利文獻 1)、 特開2005-346897號公報(專利文獻2)、特開2005-196964號公報(專利文獻3),特開 2004-253114號公報(專利文獻4)以及特開2003-151219號公報(專利文獻5)等中記載的技術(shù)。在專利文獻1中公開了使用與最似然的狀態(tài)遷移列對應的似然性Pa、和與第二似然的狀態(tài)遷移列對應的似然性Pb,通過IPa-PbI的分布評價再生信號的品質(zhì)的技術(shù)。在非專利文獻2中,公開了以下的技術(shù)把根據(jù)再生信號得到的二值化比特列(對應于最似然的狀態(tài)遷移列)的目標信號和再生信號的歐幾里德距離(對應于Pa)、以及關(guān)注的沿進行1比特位移后的二值化比特列(對應于第二似然的狀態(tài)遷移列)的目標信號和再生信號的歐幾里德距離的差(對應于Pb)的絕對值,減去兩個目標信號之間的歐幾里德距離的值定義為 MLSE (Maxmum Likelihood Sequence Error),調(diào)整記錄條件以便對于每個記錄圖形MLSE的分布的平均值成為零。在專利文獻2中公開了以下的技術(shù)關(guān)注沿位移,使用在再生信號的沿部向左右位移的錯誤圖形中包含虛擬的IT游程的圖形,并且根據(jù)沿位移的方向求出帶有符號的序列誤差的差,由此來求出沿位移量,調(diào)整記錄條件使其接近于零。將評價指標被稱為 V-SEAT (Virtual state based Sequence Error for AdaptiveTarget)。在專利文獻3以及專利文獻4中,通過使用預先收納了正確圖形和對應的錯誤圖形的組合的表,計算再生信號和正確圖形以及錯誤圖形的歐幾里德距離的差,求出根據(jù)其平均值和標準偏差求出的推定比特錯誤率SbER (Simulatedbit Error Rate)。專利文獻5公開了以下的技術(shù)根據(jù)再生信號和正確圖形以及錯誤圖形的歐幾里德距離的差,分別求出關(guān)注的沿向左側(cè)移動時的錯誤概率以及向右側(cè)移動時的錯誤概率, 調(diào)整記錄條件以使其變得相等。因此,可以使用規(guī)定的再生信號、與該再生信號的信號波形圖形對應的第一圖形、以及除了該第一圖形之外使用與再生信號的信號波形圖形對應的任意的圖形(第二或第三圖形)。首先,求出再生信號和第一圖形之間的距離Eo、與再生信號和任意的圖形之間的距離Ee之間的距離差D = Ee-Eo。然后,關(guān)于多個再生信號的樣本,求出距離差D的分布。然后,根據(jù)求出的距離差D的平均M和求出的距離差D的分布的標準偏差σ之比,決定再生信號的品質(zhì)評價參數(shù)(Μ/ο)。然后,根據(jù)由品質(zhì)評價參數(shù)表示的評價值指標(Mgn),判斷再生信號的品質(zhì)。專利文獻1特開2003-141823號公報
專利文獻2特開2005-346897號公報專利文獻3特開2005-196964號公報專利文獻4特開2004-253114號公報專利文獻5特開2003-151219號公報非專利文獻1電子情報通信學會論文誌CVol. J90-C, pp. 519(2007)非專利文獻2Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 43,pp. 4850 (2004)
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻1中記載的最似然的狀態(tài)遷移列和第二似然的狀態(tài)遷移列、以及專利文獻3中記載的正確圖形以及錯誤圖形,分別為應該測定與再生信號的距離的目標比特列的含義,所以是相同的。在專利文獻2以及專利文獻5中具有三個目標比特列,但是為相同的含義。以下將它們總稱為評價比特列。此外,在本發(fā)明中以BD系統(tǒng)為基礎,目的在于實現(xiàn) 30GB以上的大容量,所以以下以調(diào)制符號的最短游程2T為前提來進行說明。如在非專利文獻1中記載的那樣,為了實現(xiàn)高密度記錄,應用約束長度為5以上的 PRML方式。如上所述,當在BD的光學系統(tǒng)條件(波長405nm、物鏡數(shù)值孔徑0. 85)下在線方向上提高了記錄密度時,容量大約為31GB以上,2T重復信號的振幅變?yōu)榱?。此時,作為PRML 方式,公知應用2T重復信號的目標這幅為零的PR(1,2,2,2,1)方式等。作為與PR(1,2,2, 2,1)方式對應的再生信號的品質(zhì)的評價方法,具有專利文獻3和專利文獻4公開的SbER。 除了二值化比特列(正確圖形)以外,作為第二似然的評價比特列(錯誤圖形),SbER使用與正確圖形的海明距離為1 (沿位移)、海明距離為2 (2T數(shù)據(jù)的位移)、海明距離為3 (2T-2T 數(shù)據(jù)的位移),將各個分布看作高斯分布,根據(jù)其平均值和標準偏差使用誤差函數(shù)推定比特錯誤率。下面,以BD規(guī)格為基礎,說明為了實現(xiàn)記錄容量為30GB以上的光盤系統(tǒng)而需要的高精度的記錄條件調(diào)整技術(shù)所要求的性能。對此,關(guān)于根據(jù)調(diào)整結(jié)果記錄的數(shù)據(jù)的品質(zhì),至少要求(I)SbER等或比特錯誤率等足夠小,以及(2)由一臺驅(qū)動裝置記錄的數(shù)據(jù)的品質(zhì)即使在另一驅(qū)動裝置中,SbER或比特錯誤率等也要足夠小。要求性能(1)是理所當然的事情, 但要求性能(2)是在可以更換記錄介質(zhì)的光盤系統(tǒng)中具有特色性的要求。可以說不滿足至少兩個要求性能的記錄條件的調(diào)整方法不能用于高密度光盤系統(tǒng)。從以上兩個要求性能的觀點出發(fā),說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)以及它們的組合類推的技術(shù)課題。首先,在BD中使用提高了線記錄密度的實驗和仿真結(jié)果,說明通過相當30GB/面以上的記錄密度執(zhí)行了記錄再生時發(fā)生的各種現(xiàn)象。圖2是對使用試制的三層結(jié)構(gòu)的可寫型光盤樣品測定到的記錄功率和比特錯誤數(shù)量的關(guān)系進行了總結(jié)的實驗結(jié)果。在試制的光盤中使用的記錄材料為Ge系化合物薄膜,使各層的層間隔為14 μ m以及18 μ m成為三層結(jié)構(gòu),從光學頭看去, 將最里側(cè)的透明覆蓋層的厚度設為100 μ m。軌道間距是320nm。關(guān)于記錄再生條件,設為數(shù)據(jù)傳輸速度是BD的兩倍的條件,使檢測窗口寬度IT為大約56nm,成為相當于33GB的記錄密度。作為記錄脈沖, 使用在三個功率等級(峰值功率、輔助功率、底部功率)之間調(diào)制的一般的多脈沖型記錄脈沖。作為再生信號處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),使用了 8比特的A/D轉(zhuǎn)換器、21抽頭的自動均衡器、 PR(1,2,2,2,1)方式的維特比(Viterbi)解碼器。比特錯誤率的最小值各層都為10_5以下。 比特錯誤率為最小的峰值功率在L0、L1、L2層中分別為13. 5mW、15. 5mW、ll. 5mW。在圖中匯總了在LO層中,使三個功率的比率保持恒定地改變記錄功率時的比特錯誤,是對除了沿位移之外,一至四個連續(xù)的2T匯總地進行位移(滑動)的情況進行調(diào)查后的結(jié)果。根據(jù)附圖
可知,對應某一個記錄功率,不僅是沿位移,連續(xù)的2T匯總地進行移位時的錯誤頻度也為同等以上的大小。這是由于2T-2T信號的振幅為零,以及相對于在為PR(1,2,2,2,1)方式時針對沿位移的歐幾里德距離為14,連續(xù)的2T匯總地位移時的歐幾里德距離為較小的12 導致的結(jié)果。圖3是總結(jié)了 SNR和SbER的關(guān)系的仿真結(jié)果。在此,通過線性衍射仿真求出對記錄標記進行了再生時得到的脈沖響應,通過與記錄比特列的卷積運算,計算出理想地執(zhí)行記錄時的再生信號。將噪聲作為白色噪聲進行相加,將SNR決定為8T重復信號的一半振幅與噪聲的標準偏差的比。通過基于冊(1,2,2,2,1)方式的再生信號處理系統(tǒng)對其進行處理,計算出比特錯誤率以及SbER等。在專利文獻3中公開了 2T的連續(xù)數(shù)直到2為止的評價圖形,在此,將2T的連續(xù)數(shù)擴大到6(海明距離1 7)來使用該評價圖形。關(guān)于評價圖形的數(shù)量,每單位海明距離為18個,所以總數(shù)為252。根據(jù)附圖可知,2T的連續(xù)數(shù)為2(海明距離3)以上,SbER的值大體恒定。該結(jié)果不與圖2的實驗結(jié)果矛盾。在SbER的計算中, 從定義上來講,因為考慮評價圖形的存在概率來推定比特錯誤,所以即使為2T的連續(xù)數(shù)直到2為止的評價,但仍可以推定全體的比特錯誤率。圖4表示比特錯誤率和SbER的關(guān)系的實驗結(jié)果。在此,在LO層中,為了包含串擾的影響,在連續(xù)5條軌道的不進行記錄的中心軌道中,給出各種記錄再生應力來進行試驗。 具體的應力是光盤的徑向傾斜(R-tilt)、切向傾斜(T-tilt)、聚焦偏移(AF)、光學頭的波束擴展器的操作導致的球面像差(SA)、以及記錄功率的變化(Pw)。關(guān)于傾向傾斜還表示了 L2層的結(jié)果。根據(jù)附圖可知,比特錯誤率與SbER的相關(guān)非常良好。比特錯誤率在10_5附近,偏差較大的原因是試制介質(zhì)的缺陷的影響。根據(jù)這些實驗以及仿真的結(jié)果,可知在實現(xiàn)33GB/面的記錄容量的高密度記錄再生條件下,作為比特錯誤,不僅要對沿位移(海明距離1)進行評價,至少還需要進行2T的連續(xù)數(shù)直到2為止的錯誤評價。特別是在僅關(guān)注沿位移來評價再生信號的品質(zhì)的方法中, 與比特錯誤率、SbER的關(guān)聯(lián)不夠。然后,說明與高密度化相伴的歐幾里德距離差的分布。在此處理的所謂歐幾里德距離是指從再生信號與錯誤目標信號的歐幾里德距離中減去再生信號與正確目標信號的歐幾里德距離得到的值,在專利文獻1中為I Pa-Pb I,在專利文獻3以及4中定義為D值。 此外,在此為了考察理想的記錄狀態(tài),使用上述的仿真。設SBR為24dB,使記錄密度在相當于25至36GB/面的范圍(T = 74. 5nm 51. 7nm)內(nèi)進行變化,求出2T的連續(xù)數(shù)直到2為止的歐幾里德距離差的分布。再生信號處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與上述相同。圖5表示結(jié)果。還將該分布稱為SAM分布。如上所述,在PR(1,2,2,2,1)方式中,因為與沿位移的理想歐幾里德距離=14、2T位移以及兩個連續(xù)2T進行位移時的理想歐幾里德距離=12不同,所以為了匯總表示它們,各個歐幾里德距離差通過理想歐幾里德距離進行劃分標準化地進行表示。在該圖中,距離差為零(左側(cè)端)或者為負時的統(tǒng)計性概率相當于比特錯誤率。根據(jù)附圖可知,由于記錄密度的提高,即使為相同的SNR分布的范圍也會變大。這表示對應記錄密度的提高,錯誤率增加,成為合理的結(jié)果。另一方面,當關(guān)注各個分布的平均值(與峰值大體相等)時,在為沿位移時在1(=理想歐幾里德距離)的附近成為恒定。但是,在連續(xù)的2Τ進行位移時,可知隨著2Τ的連續(xù)數(shù)增加為一個、兩個,并且隨著記錄密度的提高,峰值向接近零的方向移動??梢哉J為該現(xiàn)象的原因為取決于自動均衡器的處理能力。如上所述,自動均衡器進行工作,使再生信號和正目標信號的RMS誤差成為最小。另一方面,因為其采樣間隔在IT中為有限的值,所以通過采樣處理,僅可以進行直到采樣頻率的1/2為止的范圍內(nèi)的離散頻率特性運算。如此,因為在通過自動均衡器得到的濾波特性中存在極限,所以在再生信號中包含的2Τ的連續(xù)數(shù)較大的圖形區(qū)間內(nèi),再生信號的高頻成分增大,結(jié)果,因為接近自動均衡器的處理能力的極限,所以可以認為與理想歐幾里德距離的偏差變大。如后所述,由于記錄密度的提高,歐幾里德距離差的分布峰值(或者平均值)向小于理想歐幾里德距離的一側(cè)位移的現(xiàn)象,關(guān)于記錄條件的調(diào)整技術(shù)是非常重要的事情。在上述的公知文獻中沒有關(guān)于該現(xiàn)象的記載。
根據(jù)以上的試樣和仿真的結(jié)果,從上述兩個要求性能的觀點出發(fā),對現(xiàn)有技術(shù)和根據(jù)它們的組合類推的技術(shù)的課題進行匯總。(1)非專利文獻2中記載的方法在非專利文獻2中記載了以下的技術(shù)根據(jù)專利文獻1記載的技術(shù),關(guān)注于沿位移,為了使歐幾里德距離差的分布的平均值成為理想歐幾里德距離而進行調(diào)整。在[非專利文獻2的式(1)]中,將特定的沿的位移量MD定義為如下數(shù)學式1式1MD ^(X-Pa)2 (X — A)2 卜‘(式 1)
1 1在此,X是再生信號的電平,Pa以及Pb分別是與二值化后的比特列(最似然的狀態(tài)遷移列)相對的目標信號電平以及與1比特沿位移后的比特列(第二似然的狀態(tài)遷移列)對應的目標信號電平,dmin是與沿位移對應的理想歐幾里德距離。當按照圖5所示的結(jié)果進行補償時,本發(fā)明是與為了使沿位移的分布成為理想歐幾里德距離(=1)而調(diào)整記錄條件相對應的方法。另一方面,在圖3中表示了當在高密度記錄條件下只關(guān)注沿位移時,與 SbER(或者比特錯誤率)的關(guān)聯(lián)不夠。根據(jù)該結(jié)果可知,在高密度記錄條件下,參照上述的要求性能(1),只關(guān)注沿位移的本方法存在不足。此外,在[非專利文獻2的Table 2]中, 表示了在連續(xù)兩個2T的部位,即在先前間隔為2T時的2T標記的前沿(Tsfp (2s, 2m))、以及后續(xù)間隔為2T時的2T標記的后沿(Telp(2s,2m))中,不存在調(diào)整指標,關(guān)于該點,鑒于圖2所示的結(jié)果,可以說在為2T的錯誤較大的高密度記錄條件的情況下,應用本方法存在不足。(2)專利文獻2記載的方法專利文獻2記載的方法也是只關(guān)注沿位移得到記錄調(diào)整的指標的方法,但通過導入虛擬的IT標記、間隔,對于連續(xù)兩個2T的部位也可以進行記錄調(diào)整。但是,與上述相同, 因為只關(guān)注沿位移,所以不能說與SbER(或者比特錯誤率)的關(guān)聯(lián)良好,因此參照要求性能 (1)本方法也存在不足。(3)專利文獻5記載的方法專利文獻5記載的方法是關(guān)于錯誤比特列為了滿足游程限制而進行擇,所以不僅是沿位移,即使關(guān)于2T連續(xù)地進行位移的情況,指標和SbER(或比特錯誤率)的關(guān)聯(lián)也優(yōu)秀的方法。在本方法中,如[專利文獻5的圖3]所示,為了調(diào)整包含2T標記的記錄條件, 關(guān)注的標記沿向左側(cè)位移時與向右側(cè)位移時相比,進行評價的錯誤比特列和正確比特列的海明距離不同。例如,按照非專利文獻2的記載,當查看Tsfp (3s,2m)時,記載的比特列如下那樣。表1
i關(guān)注的沿
左位移比特列 111001110000
正位比特列111000110000
右位移比特列 11 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0當考慮PR(1,2,2,2,1)方式時,在為左位移比特列時,與正位比特列的海明距離為1,歐幾里德距離為14。在為右位移比特列時,與正位比特列的海明距離為2,歐幾里德距離為12。如圖5所示的結(jié)果那樣,當海明距離不同時,各自分布的平均和標準偏差的值不同。在專利文獻5中,為了應對該課題,導入了 SbER的概念,使用誤差函數(shù)來推定各自的錯誤概率,將兩者的錯誤概率變?yōu)橄嗟鹊臈l件作為調(diào)整目標。按照本方法,考慮可以決定使 SbER(或比特錯誤率)成為最小的記錄條件。另一方面,如上所述,圖5所示的仿真結(jié)果是在理想的狀態(tài)下(沿位移=0)形成了記錄標記時的結(jié)果。如在圖5中見到的那樣,對應于海明距離的不同,中心值和標準偏差不同。因此,按照專利文獻5中記載的方法,為了使三個分布的錯誤概率(歐幾里德距離差成為0以下的概率)相等,需要挪動記錄標記的形成條件。參照與所述與保證光盤的互換性有關(guān)的要求性能(2),關(guān)于該方法作為高密度光盤的記錄條件的調(diào)整方法是否是理想的方法尚存在疑問。關(guān)于這一點,為了進行定量的考察,使用上述的仿真來進行研究。為了定義通過專利文獻5的方法檢測的沿位移的量,進行了概念的擴展。根據(jù)[專利文獻5的式(13)],將沿位移相當量Ec定義為數(shù)學式2式2Ec = ( σ 3*Μ2+ σ 2*Μ3) / ( σ 2+ σ 3)(式 2)。在此,Μ2、Μ3以及σ 2、σ 3分別關(guān)注的沿向左右位移了 1比特時的歐幾里德距離差的分布的平均以及標準偏差。如上所述,通過理想的歐幾里德距離對兩個部分進行標準化得到了圖5的結(jié)果。同樣地,考慮理想歐幾里德距離相當于1Τ,如果通過理想歐幾里德距離分別對M2、M3以及σ2、Q3進行標準化后使用,則可以根據(jù)沿位移相當量Ec計算出時間軸方向的沿位移Ec’。
圖6表示通過仿真求出的分布,可知得到了與[專利文獻5的圖6]示意性表示的分布相同的結(jié)果。圖7表示改變了 SNR時的、對Ec’的值進行調(diào)查后的結(jié)果。如在附圖中看到的那樣,可知對應于SNR的變化,Ec’的值較大地變化。在光盤裝置中,對于每個個體, 或者對應于溫度等環(huán)境條件,光點的形狀或光電轉(zhuǎn)換放大器的SNR發(fā)生變化。像硬盤裝置那樣,如果是無法更換盤介質(zhì)的存儲設備,在該驅(qū)動裝置中,為了使SbER(或比特錯誤率) 成為最小,調(diào)整記錄條件是最好的方法。但是,如光盤那樣,在可以更換介質(zhì)的存儲系統(tǒng)中, 僅使該驅(qū)動器的SbER(或者比特錯誤率)成為最小可以說是不夠的。鑒于上述的要求性能 (2),本方法作為高密度記錄條件下的記錄條件調(diào)整方法可以說尚具有改善的余地。并且,關(guān)于本方法,還參照要求性能(1)說明具有改善的余地。在Tsfp (3s,2m)的評價中使用的比特列與上述相同。另一方面,如專利文獻4中記載的那樣,下面的評價比特列也被用于SbER的計算。表2
4關(guān)注的沿
左位移比特列 1110011100111
正位比特列1110001100111
右位移比特列 1110000110011這是關(guān)注的2T標記后續(xù)的間隔為2T的情況。關(guān)于左位移比特列,與上述相同,與正位比特列的海明距離為1,歐幾里德距離為14。另一方面,在為右位移比特列時,與正位比特列的海明距離為3,歐幾里德距離成為12,海明距離與上述不同。根據(jù)要求性能(1),希望記錄調(diào)整用評價指標與再生信號品質(zhì)的評價指標SbER(或比特錯誤率)的關(guān)聯(lián)足夠大。 因此,在記錄調(diào)整用評價指標中,比特列也需要評價比特列成為符合了再生信號品質(zhì)的評價指標的評價比特列。在使用關(guān)注的沿向左右進行了沿位移的目標信號的評價指標中,如該例子那樣,關(guān)于在左位移時海明距離為1,在右位移時海明距離為2、3產(chǎn)生多個組合這一點,在專利文獻5中沒有解決方法的相關(guān)記載。關(guān)于這一點,可以說在本方法中具有改善的余地。(4)基于現(xiàn)有技術(shù)組合的方法在非專利文獻2中,記載了以下的技術(shù)根據(jù)專利文獻1記載的技術(shù),關(guān)注與沿位移,為了成為理想歐幾里德距離而調(diào)整歐幾里德距離差的分布的平均值。將該技術(shù)用于 [專利文獻5的圖3]所示的評價比特列,可以容易地類推出為了成為理想歐幾里德距離而調(diào)整各個分布的平均值的方法。但是,如圖5所示,當提高記錄密度時,各分布的平均值向從理想歐幾里德距離起減小的方向偏移。同樣地,各分布的平均值還對應于SNR進行變化。 圖8表示通過實驗確認了該現(xiàn)象的結(jié)果。這是在所述試制的三層光盤的LO中,一邊改變再生功率一邊執(zhí)行再生實驗得到的實驗結(jié)果。圖的橫軸將再生功率1.2mW表示為100%。雖然再生信號振幅與再生功率成比例,但光檢測器的噪聲(放大器噪聲)為恒定,所以本實驗是通過改變再生功率來改變再生信號的SNR的結(jié)果。如在圖中見到的那樣,可知各分布的平均值比理想歐幾里德距離(=1)小,且相應于再生功率變小而變小。關(guān)于該方法,顯然, 由于驅(qū)動器裝置而產(chǎn)生的SNR的不同影響了記錄調(diào)整中所使用的指標。
(5)使SbER最小的方法
如圖4所示,在33GB/面的實驗中,SbER表示與比特錯誤率良好的關(guān)聯(lián)。因此,考慮不使用用于記錄調(diào)整的評價指標,對于記錄條件的全部組合,進行記錄再生選擇得到最小的SbER的條件的方法。但是,如光盤介質(zhì)那樣,在用于記錄調(diào)整的區(qū)域(試寫區(qū)域)的大小受到限制時,實際上無法一邊隨意地改變記錄條件,一邊檢索SbER成為最小的條件。其原因在于無法得到與用于使記錄的標記的沿接近理想狀態(tài)的方向相對的信息。如以上所示的現(xiàn)有技術(shù)那樣,如果不是可以對應于記錄脈沖的各個參數(shù),分別獨立地對于目標值的偏差進行定量的方法,則不會成為可以對應光盤裝置來執(zhí)行試寫的方法。此外,即使在重復試制光盤,謀求提高其性能時,也希望在短時間內(nèi)完成記錄條件的調(diào)整。在該含義中,還希望滿足所述的要求性能(1)和(2),并且對應于記錄參數(shù)可以分別獨立地進行調(diào)整的新的用于記錄調(diào)整的指標及其調(diào)整方法。如上所述,根據(jù)BD系統(tǒng),關(guān)于與容量成為30GB/面這樣的高密度記錄條件相對應的記錄條件的調(diào)整,在現(xiàn)有技術(shù)中,存在不足以兼顧調(diào)整性能以及保證介質(zhì)的互換性的課題。在本發(fā)明中要解決的課題在于提供用于解決這些課題的新的記錄調(diào)整用評價指標和方法,以及提供使用該新的記錄調(diào)整用評價指標和方法的光盤裝置。在本發(fā)明中以BD系統(tǒng)為基礎,以謀求30GB以上的大容量為目標,所以下面關(guān)于調(diào)制符號的最短游程以2T為前提來進行說明。此外,如上所述,根據(jù)實驗結(jié)果,在2T的連續(xù)數(shù)直到2為止處理的SbER與比特錯誤率良好地一致,所以作為再生信號品質(zhì)的評價指標, 以SbER作為前提,來說明本發(fā)明的記錄調(diào)整用評價指標。如果與SbER相同,是根據(jù)目標信號和再生信號的歐幾里德距離統(tǒng)計性地評價再生信號品質(zhì)的指標,或者是直接評價比特錯誤率的指標等,則根據(jù)本發(fā)明調(diào)整記錄條件可以得到良好的結(jié)果。對上述的課題進行整理如下(課題1)關(guān)于根據(jù)調(diào)整結(jié)果記錄的數(shù)據(jù)的再生互換性需要不依存于SNR的變化地,調(diào)整目標點變?yōu)楹愣ǖ脑u價指標和調(diào)整方法。(課題2)關(guān)于根據(jù)調(diào)整結(jié)果記錄的數(shù)據(jù)的品質(zhì)為了確保SbER足夠小,至少需要連續(xù)的2T的數(shù)量直到為2個為止的評價比特列與SbER的評價比特列一致,或者實質(zhì)上一致。(課題3)關(guān)于實現(xiàn)在短時間內(nèi)的記錄調(diào)整需要對應于記錄脈沖條件、或者對應于自適應型記錄脈沖的各個參數(shù),可以分別獨立地進行評價的評價指標和調(diào)整方法。關(guān)于構(gòu)成本發(fā)明的課題解決手段的基本的概念,在遵從兩個目標信號與再生信號的歐幾里德距離差的評價指標中,把與關(guān)注的沿的位移相對應的成分和依存于SNR的成分進行分離,來進行評價。為了使本發(fā)明容易理解,首先表示滿足這些課題的評價指標的定義,然后表示滿足了課題。以下設再生信號為W,根據(jù)再生信號得到的二值化比特列的目標信號為T,使二值化比特列的關(guān)注的沿向左位移1比特,并且滿足游程限制的比特列的目標信號為L,使二值化比特列的關(guān)注的沿向右位移1比特,并且滿足游程限制的比特列的目標信號為R。將W、 T、R、L之間的歐幾里德距離表示為ED(W,T)、ED(W,R)。把與關(guān)注的沿向左方向位移的錯誤有關(guān)的評價值設為xL,把與關(guān)注的沿向右方向位移的錯誤有關(guān)的評價值設為xR,將這些稱為等價沿位移,分別用下式Dl、D2進行定義。
數(shù)學式3
權(quán)利要求
1.一種記錄條件的調(diào)整方法,其是使用最短游程長度為2T的符號進行信息的記錄,使用自適應均衡方式和PRML方式進行所述信息的再生的光盤的記錄條件的調(diào)整方法,其特征在于,作為所述自適應均衡方式,抽頭系數(shù)Cn是在通過LMS法更新后的抽頭系數(shù)an的時間軸方向上對稱的位置之間設定平均化的值的抽頭系數(shù), 所述記錄條件的調(diào)整方法具有以下的步驟通過所述PRML方式對從所述光盤得到的再生信號波形進行二值化,得到第1 二值化比特列;從所述第1 二值化比特列中,作為使關(guān)注的沿向左右位移了 IT后的比特列生成第2以及第3 二值化比特列;生成與所述第1至第3 二值化比特列對應的第1至第3目標信號波形; 計算第1值和第2值,第1值相當于所述第2目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差,第2值相當于所述第3目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差;使用所述第1值和所述第2值的差分值計算所述關(guān)注的沿的位移評價值;以及使用所述位移評價值調(diào)整所述記錄條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄條件的調(diào)整方法,其特征在于,作為所述第1值,使用通過所述第1目標信號波形與所述第2目標信號波形的歐幾里德距離對其進行標準化后的第1值,作為第2值,使用通過所述第1目標信號波形與所述第 3目標信號波形的歐幾里德距離對其進行標準化后的第2值, 作為所述位移評價值,使用基于所述第1值和所述第2值的差分值的第1評價值的平均值, 或者使用基于所述第1值和所述第2值的相加值的所述第2評價值的標準偏差與所述第1評價值的標準偏差的平方和,或者使用所述第1值的平均值與所述第2值的平均值之差。
3.—種光盤裝置,其具有使用最短游程長度為2T的符號向光盤介質(zhì)進行信息的記錄, 使用自適應均衡方式和PRML方式進行所述信息的再生的功能,其特征在于,作為所述自適應均衡方式,抽頭系數(shù)Cn是在通過LMS法更新后的抽頭系數(shù)an的時間軸方向上對稱的位置之間設定平均化的值的抽頭系數(shù), 所述光盤裝置具有以下的單元通過所述PRML方式對從所述光盤得到的再生信號波形進行二值化,得到第1 二值化比特列的單元;從所述第1 二值化比特列中,作為使關(guān)注的沿向左右位移了 IT后的比特列生成第2以及第3二值化比特列的單元;生成與所述第1至第3 二值化比特列對應的第1至第3目標信號波形的單元; 計算第1值和第2值的單元,第1值相當于所述第2目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差,第 2值相當于所述第3目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差;以及使用所述第1值和所述第2值的差分值,調(diào)整向所述光盤介質(zhì)的記錄條件的單元。
4.一種記錄條件的調(diào)整方法,其是使用最短游程長度為2T的符號進行信息的記錄,使用自適應均衡方式和PRML方式進行所述信息的再生的光盤的記錄條件的調(diào)整方法,其特征在于,作為所述自適應均衡方式,抽頭系數(shù)Cn使用在通過LMS法更新后的抽頭系數(shù)an的時間軸方向上對稱的位置之間設定平均化的值的抽頭系數(shù),為了得到規(guī)定的再生信號品質(zhì)而調(diào)整記錄條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄條件的調(diào)整方法,其特征在于,在預先決定了光盤的徑向傾斜、切向傾斜、聚焦偏移、由光學頭的波束擴展器的操作導致的球面像差中的至少一個后,調(diào)整記錄條件。
6.一種再生方法,其使用自適應均衡方式和PRML方式對使用最短游程長度為2T的符號記錄的信息進行再生,其特征在于,作為所述自適應均衡方式,抽頭系數(shù)Cn使用在通過LMS法更新后的抽頭系數(shù)an的時間軸方向上對稱的位置之間設定平均化的值的抽頭系數(shù),為了得到規(guī)定的再生信號品質(zhì), 決定光盤的徑向傾斜、切向傾斜、聚焦偏移、由光學頭的波束擴展器的操作導致的球面像差中的至少一個。
7.一種信息的記錄方法,其特征在于, 具有以下的步驟作為自適應均衡方式,抽頭系數(shù)Cn使用在通過LMS法更新后的抽頭系數(shù)an的時間軸方向上對稱的位置之間設定平均化的值的抽頭系數(shù);通過PRML方式對從光盤得到的再生信號波形進行二值化,得到第1 二值化比特列; 從所述第1 二值化比特列中,作為使關(guān)注的沿向左右位移了 IT后的比特列生成第2以及第3 二值化比特列;生成與所述第1至第3 二值化比特列對應的第1至第3目標信號波形; 計算第1值和第2值,第1值相當于所述第2目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差,第2值相當于所述第3目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離和所述第1目標信號波形與所述再生信號波形的歐幾里德距離之差;使用所述第1值和所述第2值的差分值計算所述關(guān)注的沿的位移評價值;以及使用所述位移評價值調(diào)整所述記錄條件,根據(jù)所述調(diào)整后的記錄條件,使用最短游程長度為2T的符號進行信息的記錄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種記錄條件的調(diào)整方法以及光盤裝置。在約束長度為5以上的大容量光盤系統(tǒng)中,在為評價再生信號的品質(zhì)而進行二值化比特列和規(guī)定的評價比特列的一致性判定,計算歐幾里德距離時,對應PRML方式的約束長度的增大,電路規(guī)模按指數(shù)增大。將規(guī)定的評價比特列中包含的2T的連續(xù)數(shù)設為i,考慮將評價比特列分為(5+2i)的長度的主比特列以及兩側(cè)的副比特列。把二值化比特列中是否包含規(guī)定的評價比特列的判定處理歸納為主比特列的一致性判定。由此,來防止電路規(guī)模的增大。同時通過對于每個主比特列,分離地累計再生信號與和評價比特列對應的目標信號的歐幾里德距離的計算結(jié)果,就可以削減評價累計電路的規(guī)模。
文檔編號G11B20/10GK102157158SQ201110031418
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者峰邑浩行, 黑川貴弘 申請人:日立民用電子株式會社