JP2004087035A

JP2004087035A - 光学的情報再生方法及び装置

Info

Publication number: JP2004087035A
Application number: JP2002249010A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Katayama; 片山　達嗣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】磁壁移動型光磁気媒体等による記録再生系において再生信号のデューティずれと同時に再生信号のマーク長にずれが生じ、正確に情報を再生できない場合がある。
【解決手段】光学ヘッドにより記録マークを再生して再生信号を生成し、記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれとを補償する補償手段を具備する。これにより、記録データを正確に再生する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−Ｒ等の光学的情報記録媒体から情報を再生する光学的情報再生方法及び光学的情報再生装置に関し、特に、光磁気効果を利用して情報を再生するのに好適な再生方法及び再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より磁壁移動型光磁気媒体の再生信号のデューティずれを補正する方式としては、例えば、特開２００１−２０２６６８に開示された光磁気再生方法及び光磁気再生装置が知られている。この再生方式は、再生信号に生じるデューティ（シンメトリ）ずれを検出し、再生補助磁界に対して必要なシンメトリのずれ補正量を演算して求める。更に、再生信号補正回路によりシンメトリのずれ補正量だけ信号の長さを補正し、記録マーク長に対応したシンメトリのずれのない光磁気再生信号を得るものである。
【０００３】
ところで、磁壁移動型光磁気媒体を用いた再生方法については、例えば、特開平６−２９０４９６号公報に開示されている。同公報の磁壁移動型光磁気媒体を用いた再生方法の一例を図２１を用いて説明する。
【０００４】
図２１は磁壁移動型光磁気記録媒体及びその再生方法の作用を説明するため模式図である。図２１（ａ）は磁壁移動型光磁気記録媒体の一構成例の模式的断面図である。この媒体の磁性層は、第１の磁性層１１、第２の磁性層１２、第３の磁性層１３が順次積層されている。各層中の矢印１４は原子スピンの向きを表している。スピンの向きが相互に逆向きの領域の境界部には磁壁１５が形成されている。
【０００５】
また、この記録層の記録信号を下側にグラフとして表わす。第１の磁性層１１は、周囲温度近傍の温度において第３の磁性層１３に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、第２の磁性層１２は第１の磁性層１１及び第３の磁性層１３よりもキュリー温度の低い磁性層からなり、第３の磁性層１３は垂直磁化膜である。
【０００６】
図２１（ｂ）は光磁気記録媒体に形成される温度分布を示すグラフである。この温度分布は、再生用に照射されている光ビーム自身によって媒体上に誘起されるものでもよいが、望ましくは別の加熱手段を併用して、再生用の光ビームのスポットの手前側から温度を上昇させ、スポットの後方に温度のピークが来るような温度分布を形成するのが良い。ここで、位置ｘ_ｓ　においては媒体温度が第２の磁性層１２のキュリー温度近傍の温度Ｔ_ｓ　になっている。
【０００７】
図２１（ｃ）は図２１（ｂ）の温度分布に対応する第１の磁性層１１の磁壁エネルギー密度σ_１　の分布を示すグラフである。この様にｘ方向に磁壁エネルギー密度σ_１　の勾配があると、位置ｘに存在する各層の磁壁に対して下記式から求められる力Ｆ_１　が作用する。
【０００８】
Ｆ_１＝∂σ_１／∂ｘ
【０００９】
この力Ｆ_１　は磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動させるように作用する。第１の磁性層１１は磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きいので、単独でこの力Ｆ_１　によって容易に磁壁が移動する。しかし、位置ｘ_ｓ　より手前（図では右側）の領域では、まだ媒体温度がＴ_ｓ　より低く、磁壁抗磁力の大きな第３の磁性層１３と交換結合しているため、第３の磁性層１３中の磁壁の位置に対応する位置に第１の磁性層１１中の磁壁も固定されている。
【００１０】
図２１（ａ）に示す様に磁壁１５が媒体の位置ｘ_ｓ　にあると、媒体温度が第２の磁性層のキュリー温度近傍の温度Ｔ_ｓ　まで上昇し、第１の磁性層と第３の磁性層との間の交換結合が切断される。この結果、第１の磁性層中の磁壁１５は破線矢印１７で示すようにより温度が高く磁壁エネルギー密度の小さな領域へと”瞬間的”に移動する。
【００１１】
ここで、再生用の光ビームスポット１６の下を磁壁１５が通過すると、スポット内の第１の磁性層の原子スピンは全て一方向に揃う。そして、媒体の移動に伴って磁壁１５が位置ｘ_ｓ　に来る度に、スポットの下を磁壁１５が瞬間的に移動しスポット内の原子スピンの向きが反転して全て一方向に揃う。この結果、図２１（ａ）に示す様に再生信号振幅は記録されている磁壁の間隔（即ち記録マーク長）によらず、常に一定且つ最大の振幅になり、光学的な回折限界に起因した波形干渉等の問題から完全に解放されることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁壁移動型光磁気媒体による記録再生系においてはデューティずれと同時に記録マーク長によって、再生信号のマーク長にずれが生じる場合がある。これについて以下に説明する。
【００１３】
光磁気記録においては記録時にレーザ光の照射により光磁気記録媒体のレーザ光照射部位の温度はキュリー点まで達し磁化が消失する。しかし、キュリー点まで温度が上昇していない周辺部位では磁化が存在し、磁化を起因とする浮遊磁界が存在する。記録マーク端である磁壁は光ビーム進行方向後端で形成されるが、記録マーク端である磁壁形成時にそれら浮遊磁界は磁壁形成のための外部から磁気ヘッドにより印加される変調磁界に重畳される形で作用する。
【００１４】
この浮遊磁界の大きさは直前に形成された磁壁と次に形成しようとする磁壁との間隔、即ち、形成しようとする記録マーク長、更にその前に位置するマーク長により変化する。従って、磁壁形成部位に作用する浮遊磁界強度は記録しようとするマーク長（或いはマーク長列）によって異なる。
【００１５】
次に、上記浮遊磁界について説明する。図２２（ｃ）は磁化及びそれを起因とする浮遊磁界を示す図である。図２２（ｃ）に示すように記録マーク端である磁壁は光ビーム進行方向後端で形成されるが、浮遊磁界は磁壁形成のために外部から磁気ヘッドにより印加される変調磁界に重畳する。
【００１６】
この浮遊磁界の大きさは、上述したように直前に形成された磁壁と次に形成しようとする磁壁との間隔、即ち、形成しようとする記録マーク長、更にその前に位置するマーク長により変化する。また、磁壁の形成位置は温度と磁界強度との関係において決定される。
【００１７】
ここで、レーザ光強度、磁気ヘッドからの印加磁界強度は定常状態に保たれており、記録マーク長、或いは記録マーク長列が異なる場合には重畳される浮遊磁界強度が異なってくるために、磁区形成位置に印加される磁界強度は磁気ヘッドからの磁界強度に浮遊磁界強度が重畳されたものとなり、前述したように実質的に磁区形成部に印加される磁界強度は形成する記録マーク長、或いは記録マーク長列により異なる。その結果、磁壁形成位置が記録マーク長により異なる現象が現われる。
【００１８】
図２２を用いて更に説明する。図２２（ａ）は記録符号上最長・最短の記録マークを順次形成する場合、図２２（ｂ）は記録符号上最短・最長の記録マークを順次形成する場合を表している。図２２において、１は光ビーム、矢印２は光磁気記録媒体の記録層の磁化状態を、矢印３は磁気ヘッドからの印加磁界の強度・方向を示しており、矢印４は磁壁形成直前の磁化状態による浮遊磁界強度・方向を示している。矢印５は更に前に位置する記録マークからの浮遊磁界強度・方向を示している。
【００１９】
ここでは、光磁気記録媒体の特性上、矢印４の浮遊磁界の向きは磁壁形成時磁気ヘッドからの印加磁界を増加させる方向に印加され、矢印５の浮遊磁界の向きは磁壁形成時磁気ヘッドからの印加磁界を減少させる方向に印加される。従って、図２２（ａ）、図２２（ｂ）の場合で磁壁形成部位の矢印３〜５の印加磁界の和が異なり、図２２（ｂ）の場合により強さのある磁界強度が記録層に印加される。その結果、磁壁形成位置はある基準位置から見ると、図２２（ａ）の場合には、ΔＡずれた位置に形成され、Ｂの場合はΔＢずれた位置に形成されて、ΔＡ、ΔＢの関係はΔＡ＜ΔＢなる結果となる。
【００２０】
更に説明すれば、磁壁移動型光磁気媒体等のように光学系分解能の制約を排除できるような飛躍的に線記録密度の向上が可能となる光磁気記録再生方法を採用することで記録マーク長が小さくなり、（１）磁壁形成位置からの一定範囲における磁化状態の変化がより複雑化し、浮遊磁界の変化も複雑化したために記録マーク長によるエッジシフトが複雑化する。また、（２）上記要因によるエッジシフト量が、記録線密度が上がりマーク長が短くなることでマーク長に対する比率が大きくなり浮遊磁界によるエッジシフト問題が顕在化する。更に、（３）光学系分解能の制約よる符号間干渉によるエッジシフトの制約が無くなり、浮遊磁界によるエッジシフト問題が顕在化することになる。
【００２１】
図２３は各記録マーク長に対する再生信号のマーク長のずれを示す。尚、ここでは記録符号としてＲＬＬ（１，７）符号を用いるものとする。従って、マーク長は２Ｔ〜８Ｔに制限されたものとなる。図２３の横軸は記録マーク長であり、縦軸は再生信号のマーク長の理想値からのずれを表わす。図２３に示すように再生信号のマーク長のずれは一定の値ではなく、記録マーク長に依存した値となっている。従って、従来の記録マーク長に依存しない一定量のデューティずれのみに対応した方式では、デューティずれ及び記録マーク長に依存したマーク長のずれが混在する場合には対応できない。
【００２２】
図２４はデューティずれ及び記録マーク長に依存したマーク長のずれが混在する場合の記録マーク長に対する再生信号のマーク長のずれを示す。図２４において、実線はＮ極に磁化された記録マークを再生した際のずれ量であり、破線はＳ極に磁化された記録マークを再生した際のずれ量である。このように記録マーク長に依存して再生信号のずれ量が変動すると共に、磁化される方向により再生信号のずれ量が異なっている。
【００２３】
上記デューティずれの要因としては、隣接トラックからの浮遊磁界により磁界強度が変動することがある。特に、隣接トラックがＮ極或いはＳ極のいずれか一方に磁化されている場合は、常に一方向に磁界強度が作用するためデューティずれが顕著となる。デューティずれが発生すると、データ識別点がずれるためエラーが増加する。また、ＰＬＬ回路は再生信号のエッジ部の情報を基に動作するため、デューティずれにより性能が低下する場合がある。
【００２４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたもので、その目的は、媒体及び記録再生系の特性等により発生するデューティずれ及び記録マーク長に依存する再生マーク長のずれを補正し、正確に記録情報を再生できる光学的情報再生方法及び装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、複数のマーク長からなる記録マークを形成することにより情報が記録された光記録媒体から情報を再生する光学的情報再生方法において、光学ヘッドにより記録マークを再生して再生信号を生成し、前記記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、前記記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれとを補償することを特徴とする光学的情報再生方法によって達成される。
【００２６】
また、本発明の目的は、複数のマーク長からなる記録マークを形成することにより情報が記録された光記録媒体から情報を再生する光学的情報再生装置において、光学ヘッドにより前記記録マークを再生し、再生信号を生成する手段と、前記記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれを補償する補償手段とを備えたことを特徴とする光学的情報再生装置によって達成される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本発明の光学的情報再生装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、１０１は情報記録媒体であるところの光磁気ディスク、１０２は光磁気ディスク１０１を所定速度で回転させるためのスピンドルモータである。光磁気ディスク１０１の上面には記録信号に応じて変調された磁界を発生する磁気ヘッド１０３が配置され、その下面には磁気ヘッド１０３に対向して光ヘッド１０４が配置されている。
【００２９】
光ヘッド１０４は記録用光ビームを照射して情報を記録したり、或いは再生用光ビームを照射し、その媒体からの反射光を検出して記録情報の再生を行うものである。光ヘッド１０４内には記録再生用光源である半導体レーザ（図示せず）や媒体からの反射光を検出する光センサ（図示せず）が設けられている。半導体レーザはレーザ駆動回路１０８で駆動され、半導体レーザの光ビームを記録用と再生用に制御することによって情報の記録や再生を行う。また、光磁気ディスク１０１としては、磁壁移動型光磁気媒体が用いられ、前述のような磁壁移動による情報再生を行う。
【００３０】
情報の記録の際には、上述した磁壁移動型光磁気媒体である光磁気ディスク１０１をスピンドルモータ１０２の駆動により所定の速度で回転させ、この状態で記録データがプリエンコーダ１０７に供給される。プリエンコーダ１０７においては、例えば、ＮＲＺＩ系列のデータの変調を行う。プリエンコーダ１０７より出力された変調信号は磁気ヘッドドライバー１０６に供給され、磁気ヘッドドライバー１０６では変調信号に応じて外部磁界発生用の磁気ヘッド１０３を駆動する。これにより、磁気ヘッド１０３は変調信号に応じた磁界を発生し、光磁気ディスク１０１に印加する。同時に、レーザ駆動回路１０８の駆動により光学ヘッド１０４から記録用光ビームを光磁気ディスク１０１に照射することにより光磁気ディスク１０１上にデータの記録を行う。
【００３１】
一方、情報の再生の際には、同様に光磁気ディスク１０１は所定の速度で回転するように制御され、光学ヘッド１０４から再生用光ビームが光磁気ディスク１０１に照射される。光磁気ディスク１０１からの反射光は光学ヘッド１０４の光センサで検出され、ＲＦ信号が生成される。このＲＦ信号はプリアンプ１０５を通してＡＧＣ回路１０９に供給され、ＡＧＣ回路１０９においてＲＦ信号に応じて利得制御を行い、所定振幅のＲＦ信号が生成される。
【００３２】
ＡＧＣ回路１０９で処理された再生ＲＦ信号はＡ／Ｄ変換器１１０でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換されたＲＦデジタル信号はデューティ補正部１１４により磁化方向に応じた波形の補正処理が施される。デューティずれが補正された信号波形は、再生補償部１１５において記録マーク長に応じた補正量により補正される。
【００３３】
補正されたＲＦデジタル信号は復号回路１１２及びＰＬＬ回路１１３に出力される。復号回路１１２においては差分検出することにより復号データが出力される。なお、ここでは差分検出により復号データを生成しているが、ＰＲＭＬ、ビットバイビット等の公知の復号方式を用いてもよい。
【００３４】
また、ＰＬＬ回路１１３においては補正されたＲＦデジタル信号から位相誤差信号を抽出し、抽出した位相誤差信号を基にＶＣＯ（ＰＬＬ回路１１３内部の電圧制御発振器）を制御することによりクロック信号の周波数及び位相を調整する。ＰＬＬ回路１１３は再生信号の立ち上がりエッジに同期する引き込み動作を行う構成となっている。従って、本実施形態の装置においては、ＰＬＬ回路１１３は立上りエッジ（即ちスペース後のエッジ）部での位相誤差がゼロとなるように動作する。
【００３５】
次に、デューティ補正部１１４の動作について説明する。図２はデューティ補正部１１４の構成を示すブロック図である。図２において、２０１は波形補正部、２０２は補正係数生成部、２０３はデューティずれ検出部である。波形補正部２０１では再生信号を入力し、エッジ部の波形を補正する。補正係数生成部２０２でデューティずれ検出部２０３により検出されるデューティずれ量に応じた情報を基に波形を補正する際の補正係数を生成する。また、デューティずれ検出部２０３では再生信号から波形のデューティずれ量を検出する。
【００３６】
図３はデューティずれを説明する図である。図３では長さ４Ｔ（Ｔはサンプリング間隔）の記録マークを再生する場合の波形を示す。図３に示すようにデューティずれは再生信号の振幅が正（Ｐ）の区間（以下マーク）と負（Ｎ）の区間（以下スペース）の差として表される。
【００３７】
図４は再生信号とクロックの位相の関係を示す。図４ではｎＴスペース後の立上りエッジ部でのクロックとの位相関係を表している。図４（ａ）は位相が進んでいる場合、図４（ｂ）は位相が遅れている場合、図４（ｃ）は位相が合っている場合を示す。図４に示すように再生信号のエッジとクロックの位相関係によりエッジ部のサンプリング値が変動する。
【００３８】
図５はエッジとクロックの位相関係を表す位相誤差信号の検出について示す。図５において、Ａ（ｋ）はサンプリング点であり、Ｐ（ｋ）はサンプリング点をＰＲ（１，−１）処理したもの、即ち、現時刻のサンプリング値と一時刻前のサンプリング値の差分処理をしたものである。図５の破線で囲む部分がエッジ部である。位相誤差はこのエッジ部のＰＲ（１，−１）信号であるＰ（ｋ）を基に算出される。エッジＥ１の位相誤差Ｊ１は以下に示す通りとなる。
【００３９】
Ｊ１＝Ｐ（４）−Ｐ（２）
【００４０】
また、Ｅ２及びＥ３の位相誤差Ｊ２及びＪ３は以下の通りとなる。
【００４１】
Ｊ２＝−（Ｐ（７）−Ｐ（５））
Ｊ３＝Ｐ（１０）−Ｐ（８）
ここで、立下りエッジの位相誤差は符号が反転する。また、エッジ部の判定はＰＲ（１，−１）信号Ｐをしきい値Ｔｈと比較することにより行う。
【００４２】
ＰＬＬ回路が正常に動作している場合は、クロックとエッジの位相関係は平均的にゼロとなる。しかしながら、デューティずれが発生している場合はスペース後のエッジ部（立ち上がりエッジ）での位相誤差とマーク後のエッジ部（立下りエッジ）での位相誤差に差が生じる。
【００４３】
図６はスペース及びマーク部のエッジ部での位相誤差の分布を示す。前述のように本実施形態においては、立上りエッジ（スペース部のエッジ）における位相誤差がゼロとなるようにＰＬＬ回路１１３が動作しているので、スペース部のエッジの位相誤差は平均的にゼロとなっている。一方、立下りエッジ（マーク部のエッジ）での位相誤差は−側にシフトしている。
【００４４】
図７は再生波形におけるサンプル点でのデューティずれを示す。図７において、Ａ点、Ｂ点及びＣ点はエッジ部におけるサンプル点を示す。各エッジ部における位相誤差は前述の図５で説明した方法で検出する。
【００４５】
図６に示すように立上りエッジ部（スペース部）における位相誤差は平均的にゼロであるので、図７のＡ点及びＣ点の位相誤差は略ゼロとなっている。立下りエッジ部（マーク部）Ｂ点の位相誤差は平均的に負の方にシフトしている。図７に示すように本実施形態においてはマーク部がスペース部に対して短い場合、即ち、マーク部の位相誤差の分布が−側のケースについて説明しているが、隣接トラックの磁化状況等により位相誤差の分布が＋側にシフトする場合もあるのは言うまでもない。
【００４６】
図２のデューティずれ検出部２０３においては、マーク部（立下りエッジ）における位相誤差を抽出し、その平均値をデューティずれ量Ｄとして補正係数生成部２０２に出力する。補正係数生成部２０２はデューティずれ量Ｄを基に補正係数Ｑを生成する。デューティ補償（図２の構成）はフィードフォワードによる構成で補償している。デューティ補正係数は、デューティずれ検出部２０３より得られるデューティずれ量を基に逐次更新される。補正係数の更新は以下により実行する。
【００４７】
Ｑ（ｋ）＝Ｑ（ｋ−１）＋μＤ
ここで、μは更新係数である。
【００４８】
波形補正部２０１は、補正係数Ｑを基に再生信号の波形を補正する。図８は波形補正の概略を示す。図８において、５００は再生信号であり、Ａ（ｋ）は再生信号をサンプリングしたものである。波形補正部２０１においては、まず、Ａ（ｋ）のサンプリング系列から微分信号Ｐ（ｋ）を生成する。微分は１時刻前のサンプル値と現時刻のサンプル値の差分により算出する。次に、微分信号よりエッジのピーク点を検出する。ピークの検出は以下の条件に従う。
【００４９】
Ｐ（ｋ）＜−Ｔｈ２　且つ　Ｐ（ｋ＋１）＞−Ｔｈ２
これを条件１とする。尚、本実施形態のデューティ補正はマーク部（立下りエッジ）においてのみ動作するものとする。
【００５０】
図８においては、Ｐ（６）がピーク点として検出される。デューティずれの補正は、ピーク点近傍の２つのサンプル点に対して施される。図８においては、サンプル点Ａ（５）及びＡ（６）の２点が補正対象となる。補正は線形補間により行う。
【００５１】
次に、図９を用いてサンプル値の補正の概略を説明する。図９ではサンプル値Ａ（５）及びＡ（６）が補正対象となっている。波形の補正は以下の式に従うものとする。Ｑが正の値の場合は、補正後の値Ｂ（５）は以下の通りとなる。
【００５２】
Ｂ（５）＝Ａ（５）＋｜Ｑ｜・｛Ａ（４）−Ａ（５）｝　…式１
仮にＱが負の値の場合は、以下の通りとなる。
【００５３】
Ｂ（５）＝Ａ（５）＋｜Ｑ｜・｛Ａ（６）−Ａ（５）｝　…式２
Ｂ（６）についても同様である。
【００５４】
図９では補正係数Ｑを正として式１により補正を行う。これによりＡ（４），Ａ（６）はＢ（５），Ｂ（６）に補正される。以上により、立下りエッジ部の波形が補正され、デューティずれがキャンセルされる。
【００５５】
デューティ補正は図７に示すようにＶＦＯ部等に記録した４Ｔパターンを再生し、この区間で検出されるデューティずれ量を基に補正係数Ｑを生成保持し、データ部の再生波形に対しては保持している補正係数Ｑを基に波形補正を行う。
【００５６】
次に、図１の再生補償部１１５について説明する。図１０は再生補償部１１５の内部ブロックである。図１０において、７０１は波形補正部であり、デューティずれが補償された再生信号７５０に対して記録マーク長に依存する波形のずれを補正する。７０２は記録マーク長の仮判別部であり、再生信号７５０からエッジ部を検出して記録マーク長を仮判別する。エッジ部の検出方式は、図８に示すものと同様である。７０３は補正係数生成部であり、記録マーク長毎に波形の補正量を生成する。生成した補正量はレジスタ７０４に保持される。
【００５７】
再生補償の手順を以下に示す。
（１）再生信号からマーク長仮判定部７０２においてマークまたはスペース長を判定し、判定したマークまたはスペース長を基にレジスタ７０４から補正係数を読み出す。
（２）再生信号のエッジ近傍のサンプル値を補正係数を基に補正する。
（３）補正した再生信号を復号回路１１２及びＰＬＬ回路１１３に出力する。
（４）補正した再生信号は補正係数生成部７０３にフィードバッグされ、補正係数が逐次更新される。
【００５８】
図１１はマーク長仮判定の概略を示す。図１１において、８０１はデューティずれが補正された信号であり、Ａ（ｋ）はＰＬＬ回路により生成されるクロックによりサンプリングされたサンプリング信号である。
【００５９】
マーク長仮判定部７０２には、デューティずれが補正された補正波形８０１が入力され、マーク長の仮判定を行う。マーク長仮判定部７０２では、図１１に示すようにサンプリング系列Ａ（ｋ）に対してＰＲ（１，−１）処理することにより現時刻から一時刻前のサンプリング値を減じた信号系列Ｐ（ｋ）を生成する。次に、Ｐ（ｋ）をしきい値Ｔｈと比較してエッジ部を検出する。マーク長はエッジ部Ｅ１から次のエッジ部Ｅ２までのサンプリング値Ｐ（ｋ）をカウントすることにより検出する。
【００６０】
マーク長仮判定部７０２は、検出したマークまたはスペース長に対応するレジスタを設定し、レジスタ７０４から補正係数を読み出す。
【００６１】
図１２はレジスタ７０４の概略を示す。レジスタ７０４には、マーク長毎の補正係数ｈｉが保持されており、対応するアドレスを設定することにより補正係数を読み出すことが可能である。
【００６２】
次に、波形のエッジ近傍のサンプル値を補正係数ｈｉを用いて補正する。図１３は波形補正の概略を示す。図１３はスペース長２Ｔ後の立ち上がりエッジ部における波形のサンプル値を補正する場合を示す。ここで、２Ｔのエッジにおける補正係数ｈ２は負の値と仮定する。これは、２Ｔスペース後のエッジ位相が平均的に遅れていることを示す。従って、補正処理によりエッジの位相を進める。補正前のサンプル値をＳ７とすると、補正後のサンプル値をＳ７’は以下の通りとなる。
【００６３】
Ｓ７’　＝Ｓ７＋｜ｈ２｜・（Ｓ８−Ｓ７）
このようにＳ７の一時刻後のサンプル値Ｓ８を用いて補間処理を行う。仮に、ｈ２が正の値の場合には以下により補正後のサンプル値Ｓ７’を算出する。
【００６４】
Ｓ７’　＝Ｓ７＋｜ｈ２｜・（Ｓ６−Ｓ７）
この際には、Ｓ７の一時刻前のサンプル値Ｓ６を用いて補間処理を行う。エッジ近傍のサンプル値に対して上記処理を実行することにより、マークまたはスペース長に依存するエッジのずれを補正することができる。
【００６５】
以上の処理により補正したサンプリング値は、ＰＬＬ回路及び復号回路に出力される。また、補正係数生成部７０３にもフィードバッグされる。補正係数生成部７０３においては、再生補償係数ｈｉを逐次更新する。図１４はマークまたはスペース長と再生補償係数の関係を示す。図１４において、●点のＡ（ｋ）はサンプリング値である。
【００６６】
補償係数生成部７０３では、再生補償した後のサンプリング系列を入力しマーク長の判定を行う。尚、マーク長の判定方法は、図１０のマーク長仮判定部７０２と同様である。図１４においてはマーク長が３Ｔと判定される。ここで、マークまたはスペース長とはエッジから次のエッジまでのサンプリング系列Ａ（ｋ）の数であり、マーク／スペースを区別した波形の補正はしない。次に、マーク長判定時のエッジ部における位相誤差を検出する。位相誤差の検出は前述と同様であり、エッジ部Ｄの位相誤差ｇ（ｔ）が検出される。従って、Ｄ点の位相誤差を基に３Ｔマークの補償係数が設定される。
【００６７】
図１４においては、マーク長が３Ｔ、その際の位相誤差がｇ（ｔ）であるので、補正係数生成部７０３において３Ｔの再生補償係数が以下により更新される。
【００６８】
ｈ３（ｋ）＝ｈ３（ｋ−１）＋ζ・ｇ（ｔ）
ここで、ζは平均化の係数である。ｈ３（ｋ）は更新後の補償係数であり、ｈ３（ｋ−１）は現在の補償係数である。検出されたマーク長に対応して同様の処理を実行することにより、補正係数が逐次更新される。更新された補償係数はレジスタ７０４に設定し保持される。
【００６９】
本実施形態においては、再生補償の前段で予めデューティずれが補正されているので、デューティずれに起因する再生補償の際のマーク長判定の誤りを低減することが可能となり、更にデューティ補正とマーク長補正を行うことによりエラーレートを更に向上することができる。
【００７０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、再生補償部の動作が第１の実施形態と異なっている。本実施形態では、マーク長に対応した補正係数として、マーク長後の立ち上がりエッジに対応した補正係数と立下りエッジに対応した補正係数の２系列の補正係数により波形を補正するものである。
【００７１】
第１の実施形態においては、前段でデューティずれを補正し、補正後の波形によりマークまたはスペース長に依存する波形ずれを２Ｔ〜８Ｔの記録マーク長により補正するものである。これに対して、本実施形態においては、補正係数生成部において、マーク長及びエッジの向きに対応した１４個（エッジの向きに対応した２Ｔ〜８Ｔのマーク長）の補正係数を生成する。そのため、マーク長仮判別の際には、マーク長だけでなくエッジの向きを判別する。
【００７２】
図１５は本実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図１５では図１と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、再生補償部８５０はマーク及びスペース長毎に設定した補償係数により再生信号の波形を補正する。尚、前述のように本実施形態においては記録符号としてＲＬＬ（１，７）符号を用い、ＮＲＺＩ記録をしているのでマーク及びスペース長は２Ｔ〜８Ｔに制限されている。
【００７３】
図１６は再生補償部８５０の概略構成を示す。８５１はマーク・スペース長判定部であり、再生信号からマーク長またはスペース長を判定する。８５２は補償係数を保持するレジスタであり、２Ｔ〜８Ｔまでのマーク・スペース長毎に１４個の係数を保持している。８５３は補償係数生成部であり、再生補償後の波形からマーク・スペース長毎にエッジ部での位相誤差信号を検出し、補償係数を生成する。８５４は波形補正部であり、マーク・スペースに応じて適切な補償係数をレジスタ８５２から読み出し、波形の補正を行う。
【００７４】
次に、図１７を用いて補正係数生成部８５３の概要を説明する。補正係数生成部８５３では、マーク長、エッジの向き及び位相誤差信号を検出する。図１７では３Ｔのマーク（振幅が正）と３Ｔのスペース（振幅が負）が再生されている。本実施形態の装置においては、マーク部での位相誤差とスペース部での位相誤差を区別して検出する。
【００７５】
検出されたマーク長及びエッジの向き（マーク／スペース）に対応した補正係数に対して以下により更新処理を施す。
【００７６】
ｈ３_ｕ（ｋ）＝ｈ３_ｕ（ｋ−１）＋ζ・ｇ（ｔ）
これは、マーク長（スペース）３Ｔ後の立ち上がりエッジ部における補正係数ｈ３_ｕの更新処理の例である。
【００７７】
本実施形態においてはマーク長及びエッジの向きに対応してｈ２_ｕ〜ｈ８_ｕ（立ち上がりエッジ）及びｈ２_ｄ〜ｈ８_ｄ（立下りエッジ）の１４個の補正係数を更新する。更新された補正係数はレジスタ８５２に保持される。図１８はレジスタ８５２に設定された補償係数等を示す。
【００７８】
補正処理はマーク長及びエッジの向きを検出し、それに対応した補正係数をレジスタ８５２より読み出し、前述の図１３で説明したように波形を補間処理することにより補正する。
【００７９】
本実施形態では、エッジの向きに対応した１４個の補正係数により波形を補正するので、デューティ補正による補正誤差を再生補償部において吸収できると共に、補正精度が向上してエラーレートをより改善でき、ＰＬＬ回路の位相誤差検出のばらつき等を更に低減できる。
【００８０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、デューティ補正部１１４の補正係数の生成方法に特徴がある。その他の構成は図１と同様である。図１９は本実施形態のデューティ補正部の概略を示す。第１の実施形態では、ＶＦＯ部の４Ｔパターン等を再生しデューティずれ量を検出し、補正係数を生成し保持しているが、本実施形態ではＶＦＯ部以外の区間においてもデューティずれ量を検出し、補正係数を逐次更新する。従って、デューティずれの変動にも柔軟に対応可能である。
【００８１】
図２０は再生補償部のマーク長仮判定の概略を示す。図２０は３Ｔのマークと３Ｔのスペースが連続している場合を示す。マーク長の判定はエッジ点Ｅ１からエッジ点Ｅ２までの微分サンプル値Ｐ（ｋ）をカウントすることにより検出できる。３Ｔスペースについても同様である。
【００８２】
図１９において、９５１は補正係数平均化手段であり、デューティずれ量を平均化して逐次更新する。更新した補正係数はレジスタ９５２に保持される。レジスタ９５２の補正係数は逐次更新された値となる。９５３は波形補正部であり、９５４はデューティずれ検出部である。本実施形態においては、デューティ補正後の信号からデューティずれ検出部９５４においてデューティずれを検出する。検出方法は第１の実施形態と同様である。
【００８３】
補正係数の平均化は以下により行う。
【００８４】
Ｆ（ｋ）＝Ｆ（ｋ−１）＋β・ｇ（ｔ）　…式３
ここで、βは更新係数、Ｆは補正係数、ｇ（ｔ）はデューティずれ量である。デューティずれ検出部９５４においてエッジ部の位相誤差信号からデューティずれが検出されると、式３により補正係数が更新される。他の部分については第１の実施形態と同様である。本実施形態では、デューティずれが逐次更新されるので、ＶＦＯ部の間でのデューティずれ変動を吸収でき、常に安定した補正処理が可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれを補正することにより、エラーレートを向上できると共にＰＬＬ回路の性能向上を実現することができる。
【００８６】
また、記録マークのマーク長及び磁化方向毎に補償係数を生成し再生補償を行うことにより、デューティ補正により補正しきれない誤差成分をマーク及びスペース毎に個別に設定された再生補償係数を基に波形補正でき、更にエラーレート向上を図ることができる。
【００８７】
更に、デューティ補正係数を再生信号に含まれるデューティずれ成分を平均化して逐次更新し、更新した補正係数によりデューティずれを補正することにより、再生信号のデューティずれの変動に柔軟に対応でき、エラーレートを向上できると共に、後段の再生補償部のマーク長判定部の判定精度がより改善できるので、再生補償の効果を更に向上できる。
【００８８】
また、再生補償係数を再生信号を再生しながら逐次更新し、更新した再生補償係数により波形の補正を行うことにより、マーク長依存の変動に柔軟に対応することが可能となる。
【００８９】
更に、ＰＬＬ回路は再生信号中のエッジ部の位相情報を基に動作するので、デューティずれによる位相変動やマーク長依存による位相変動が低減された補正信号を用いることにより安定動作に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のデューティ補正部を示すブロック図である。
【図３】デューティずれを説明する図である。
【図４】再生信号とクロックの位相ずれを説明する図である。
【図５】位相誤差信号を説明する図である。
【図６】再生信号のエッジ部での位相ずれの分布を示す図である。
【図７】再生信号のサンプル点でのデューティずれを説明する図である。
【図８】図１のデューティ補正部の動作を説明する図である。
【図９】サンプル値の補正を説明する図である。
【図１０】図１の再生補償部のブロック図である。
【図１１】図１０の再生補償部のマーク長仮判定を説明する図である。
【図１２】図１０の再生補償部のレジスタを示す図である。
【図１３】再生補償部の波形補正を説明する図である。
【図１４】再生補償部の補正係数生成を説明する図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図１６】第２の実施形態の再生補償部を示すブロック図である。
【図１７】第２の実施形態の補正係数生成を説明する図である。
【図１８】第２の実施形態の再生補償部におけるレジスタを示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態のデューティ補正部を示すブロック図である。
【図２０】第３の実施形態の再生補償部のマーク長仮判定を説明する図である。
【図２１】磁壁移動型光磁気記録媒体及びその再生方法を説明する図である。
【図２２】磁壁移動再生を行う場合の浮遊磁界を説明する図である。
【図２３】記録マーク長に対する再生信号のマーク長ずれを説明する図である。
【図２４】デューティずれ及び記録マーク長に依存するマーク長ずれが混在する場合の再生信号の記録マーク長に対する再生信号のマーク長ずれを説明する図である。
【符号の説明】
１０１　光磁気ディスク
１０２　スピンドルモータ
１０３　磁気ヘッド
１０４　光学ヘッド
１０５　プリアンプ
１０６　磁気ヘッドドライバー
１０７　プリエンコーダ
１０８　レーザ駆動回路
１０９　ＡＧＣ回路
１１０　Ａ／Ｄ変換器
１１４　デューティ補正部
１１５　再生補償部
１１２　復号回路
１１３　ＰＬＬ回路
２０１　波形補正部
２０２　補正係数生成部
２０３　デューティずれ検出部
７０１　波形補正部
７０２　マーク長仮判定部
７０３　補正係数生成部
７０４　レジスタ
８５０　再生補償部
８５１　マーク・スペース長仮判定部
８５２　レジスタ
８５３　補正係数生成部
８５４　波形補正部
９５１　補正係数平均化手段
９５２　レジスタ
９５３　波形補正部
９５４　デューティずれ検出部

Claims

複数のマーク長からなる記録マークを形成することにより情報が記録された光記録媒体から情報を再生する光学的情報再生方法において、光学ヘッドにより記録マークを再生して再生信号を生成し、前記記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、前記記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれとを補償することを特徴とする光学的情報再生方法。
複数のマーク長からなる記録マークを形成することにより情報が記録された光記録媒体から情報を再生する光学的情報再生装置において、光学ヘッドにより記録マークを再生し、再生信号を生成する手段と、前記記録マークの磁化方向に依存して生じる再生信号の位相ずれと、前記記録マークのマーク長に依存して生じる再生信号の位相ずれとを補償する補償手段とを備えたことを特徴とする光学的情報再生装置。
前記補償手段は、記録マークの磁化方向に応じた再生信号の位相ずれを検出する手段と、検出された位相ずれを補償する第１の補償手段と、前記補償された再生信号に基づいて前記記録マーク毎のマーク長を検出する手段と、検出されたマーク長に応じて記録マークのマーク長に依存した再生信号の位相ずれを補償する第２の補償手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の光学的情報再生装置。
前記補償手段は、マーク長ごとに所定の補償係数を用いて前記再生信号の位相ずれを補償し、前記補償係数は記録マークの磁化方向に応じて各マーク長ごとに２種類用意されていることを特徴とする請求項２に記載の光学的情報再生装置。
前記位相ずれ検出手段は、情報の再生に先立ち、前記記録媒体上の所定の記録パターンから前記位相ずれを検出することを特徴とする請求項３に記載の光学的情報再生装置。
前記所定の記録パターンは、アイドル区間の所定のマークであることを特徴とする請求項５に記載の光学的情報再生装置。
前記所定の記録パターンは、前記記録媒体上の専用領域に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光学的情報再生装置。
前記第２の補償手段は、マーク長ごとに所定の補償係数を用いて前記再生信号を補償し、前記補償係数は情報の再生を行いながら逐次更新されることを特徴とする請求項３に記載の光学的情報再生装置。
前記第２の補償手段は、予め用意された所定の補償式或いは補償係数を用いて前記再生信号を補償することを特徴とする請求項３に記載の光学的情報再生装置。
前記位相ずれ検出手段は、前記媒体上に記録された同じマーク長のマークとスペースのデューティーずれを検出することにより位相ずれを検出することを特徴とする請求項３に記載の光学的情報再生装置。
前記位相ずれ検出手段は、前記第２の補償手段により検出されたマーク長ごとの位相ずれを平均化することにより前記記録マークの磁化方向に応じた前記位相ずれを検出することを特徴とする請求項３に記載の光学的情報再生装置。
前記補償手段は、マーク長ごとに所定の補償係数を用いて前記再生信号を補償し、前記補償係数は情報の再生を行いながら逐次更新されることを特徴とする請求項４に記載の光学的情報再生装置。
前記補償手段は、予め用意された所定の補償式或いは補償係数を用いて前記再生信号を補償することを特徴とする請求項４に記載の光学的情報再生装置。