JP4297635B2 - 情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置 - Google Patents
情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録されたデータを扱う情報再生方法、情報再生装置、情報記録再生装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクにおいては、渦巻状又は同心円状のトラック上に２値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピット（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）・磁化方向の違い（光磁気ディスク）などによって記録されている。これらの記録データを再生する際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生ＲＦ信号を得る。そして、得られた再生ＲＦ信号を、例えば一定の閾値で処理して、２値のデータを検出している。
【０００３】
情報の記録密度を高めるために、２値データではなく３値以上の多値レベルのデータを記録する方法が考えられているが、光ディスクにおいては、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光ディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違いなど、再生信号には種々の要因でレベル変動や振幅変動が発生するため、多値化の際の閾値が固定であると、再生信号を誤った値で検出してしまうことが発生するという問題がある。特に、データが３値、４値などになると、閾値が複数になり、多値レベルデータの誤検出の可能性が高くなるという問題点がある。
【０００４】
特開平５−５４３９１号公報によれば、上記問題点を解決するため、多値レベルのデータが記録された記録媒体からの再生信号を基準クロックに基づいてＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換によって得られた信号レベルデータを閾値と比較することによって多値レベルデータを検出する際、再生信号をＡ／Ｄ変換して得られた信号レベルデータを所定の信号単位毎にメモリ手段に記憶していき、メモリ手段に記憶された所定の信号単位毎に信号レベルデータの分布情報を求め、該分布情報に基づいて、当該信号単位内の信号レベルデータの多値化の際に用いられる閾値が設定されるようにしている。さらに、その際、記録されているデータのレベル値の割合が決められているフォーマットが採用されることを前提にしている。
【０００５】
例えば、光ディスク上の記録フォーマットにおけるセクタ単位の再生信号等、所定の信号単位で、その再生信号をＡ／Ｄ変換した信号レベルデータを一旦メモリに記憶し、ＣＰＵを利用してその発生頻度分布情報を求めることで多値化の基準として最適な閾値を求め、改めてその閾値を利用して記憶した信号レベルデータを多値化してデータ検出している。そのため、再生信号のレベル変動や振幅変動が発生している場合であっても、多値データを誤検出する可能性を低下させ正確な多値検出動作が実現されるという効果があり、結果として記録データの高密度化が促進される。
【０００６】
特開平５−５４３９１号公報では、光ディスク内外周における信号レベル変動のように長い区間における変動に対応するため、例えば、セクタ単位に多値化の閾値を最適化している。また、ばらつきを含む各多値レベルがきれいに分離できるようにフォーマットに制約を加えることを前提としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報記録密度を向上させるためには、データの多値化と共にデータ記録再生の単位（以下、「情報セル」又は単に「セル」と呼ぶ）を小さくすることも必要である。情報セルを小さくして、再生光ビームスポットに複数の情報セルが含まれるようになると（後述する図１の説明参照）、情報セルの再生信号出力レベルは前後の情報セルの影響を受けるようになり、前後にどの多値レベルの情報セルが記録されているかによって同じ多値レベルに対応する再生信号の出力レベルがシフトし、見掛け上、各多値レベルのばらつき（拡がり）が大きくなってくる。そのためセクタ単位など長い区間で集計すると、隣接する多値レベル同士が分布に重なりを有するようになってしまう。詳細は後述するが、図２は、１つの情報セルには多値レベル＝８値のデータレベルを記録し、再生光ビームスポットの大きさが３情報セルを含む場合の再生信号レベル分布の実例である。この例では、レベル１と２、レベル２と３、レベル４と５の間で分布に重なりが発生している。
【０００８】
このような再生信号に前述の特開平５−５４３９１号公報例のような検出方法を適用することを考えると、閾値をどのように決定しても、分布重なりに対する情報セルのレベルを誤検出する可能性が高くなるという課題がある。さらに、フォーマットの自由度に制限が加わる点も問題である。
【０００９】
そこで、本発明は、多値レベルの情報が記録されたセルを再生する際に、多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができる情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
特に、本発明は、対象となる注目セルに対して先行するセルや続行するセルとの間における符号間干渉による誤判定を防止することができる情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
さらには、本発明は、対象となる注目セルに対して先行するセルや続行するセルとの間における符号間干渉の程度を有効に活用して良好なる多値判定を行える情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生方法であって、対象となる注目セルに先行する先行セル、続行する続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを判定するようにし、更に、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択し、この多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００１３】
従って、再生信号の出力レベルが先行セルや続行セルのマークの影響を受ける場合でも、これらの先行セルや続行セルの多値判定値を参照して注目セルの多値レベルを判定することで、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができる。この際、記録媒体のフォーマットに制約を加える等の不具合もない。又、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の情報再生方法において、各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした。
【００２３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００２５】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００２７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明は、請求項２，３又は４記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定するようにした。
【００２９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【００３０】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか一記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定するようにした。
【００３１】
従って、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３２】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の情報再生方法において、各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした。
【００３３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の情報再生方法において、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定するようにした。
【００３５】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３６】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の情報再生方法において、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定するようにした。
【００３７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３８】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の情報再生方法において、再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いるようにした。
【００３９】
従って、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００４０】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の情報再生方法において、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生し、これらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成し、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした。
【００４１】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１ないし１０記載の情報再生方法を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００４２】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の情報再生方法において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００４３】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを用いることにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００４４】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の情報再生方法において、前記注目セル判定テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記先行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記続行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により作成されている。
【００４５】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することがてきる。
【００５２】
請求項１４記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、を備える。
【００５３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定演算手段により再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断する。
【００５５】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５６】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を選択する。
【００５７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５８】
請求項１７記載の発明は、請求項１５又は１６記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を選択する。
【００５９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６０】
請求項１８記載の発明は、請求項１５，１６又は１７記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定する。
【００６１】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【００６２】
請求項１９記載の発明は、請求項１５ないし１８の何れか一記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定する。
【００６３】
従って、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６４】
請求項２０記載の発明は、請求項１５記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断する。
【００６５】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６６】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定する。
【００６７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６８】
請求項２２記載の発明は、請求項２０又は２１記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定する。
【００６９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７０】
請求項２３記載の発明は、請求項１５ないし２２の何れか一記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いる。
【００７１】
従って、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７２】
請求項２４記載の発明は、請求項１５ないし２３の何れか一記載の情報再生装置において、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備え、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした。
【００７３】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００７４】
請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の情報再生装置において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００７５】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７６】
請求項２６記載の発明は、請求項２５記載の情報再生装置において、前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する。
【００７７】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【００７８】
請求項２７記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された書込み可能な記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報記録再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンを既知の多値レベルの学習パタン情報として前記記録媒体に記録する学習パタン記録手段と、前記記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき前記注目セルの多値判定に用いる基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備える。
【００７９】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置相当の情報記録再生装置を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録しこれを再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００８０】
請求項２８記載の発明は、請求項２７記載の情報記録再生装置において、前記学習パタン記録手段は、前記記録媒体のユーザデータ領域外に全ての組合せパタンを記録する。
【００８１】
従って、ユーザデータ領域に支障を及ぼすことなく、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録して基準テーブルの作成に狂することができる。
【００８２】
請求項２９記載の発明は、請求項２７又は２８記載の情報記録再生装置において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００８３】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００８４】
請求項３０記載の発明は、請求項２９記載の情報記録再生装置において、前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する。
【００８５】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【００９０】
【発明の実施の形態原理】
まず、本発明の実施の形態の原理について説明する。
【００９１】
図１は、本発明の情報記録再生方式の一例を示す説明図である。表面にトラッキンググルーブが形成され、記録消去可能な記録材料が付与された記録媒体は、情報を、所定時間間隔毎にマークとして記録する。この所定時間間隔に相当する領域は情報セル（又は、単にセル）１と呼ばれる多値情報記録再生の単位である。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化（ＰＣ）記録膜を利用する場合、このセル１にレーザ光を照射し、記録及び消去光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。図１（ａ）では、多値レベルとして、記録マークを形成しない０レベルから最も大きなマークを形成する７レベルまでの８値を有するセル１が記録されている例を示している。即ち、各セル１は、８＝２３なので３ビットの情報が記録されている。各セル１の多値レベルを記録した通りに再生できれば、通常の光ディスクは２ビットで記録されるので３倍の記録容量が得られることとなる。また、記憶容量を増やすためには、セル１を小さくする必要があり、小さくすると図１（ａ）に示すように、再生ビーム径内に２〜３個のセル１のマークが含まれることになる。
【００９２】
なお、記録消去可能な記録材料としては相変化膜以外に光磁気（ＭＯ）記録膜も利用でき、上述のレーザ光以外に、図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークを形成する。さらに、記録再生のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料として有機色素や金属膜を利用でき、セルにレーザ光を照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、記録マークが位相ピットと呼ばれる凹凸形状として基板に形成でき、この位相ピットの面積或いは位相ピットの光学的な深さを変調することで多値レベル記録が可能である。
【００９３】
このような多値レベルの記録を前提に、本発明の実施の形態の原理を、相変化記録膜を利用した場合の例で説明する。
【００９４】
ここでは、一般的な書換え可能なＤＶＤ記録装置の構成による多値記録再生の実例を示す。記録再生波長λ＝６５０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６５、光情報記録媒体（記録媒体）に集光されたビーム径は約０．８μｍである。光情報記録媒体としては相変化材料ＡｇＩｎＳｂＴｅの書換え可能なタイプを利用した。また、記録マークはグルーブと呼ばれる溝上に形成し、隣接グルーブとの間隔（トラックピッチ）は０．７４μｍに、グルーブの幅は約０．４μｍで、記録再生の線速度は約３．５ｍ／ｓに設定した。セル１の円周方向長さは、約０．６μｍである。消去パワーは、記録パワーの０．５〜０．６倍の数値に設定している。多値化情報のレベル数は８値記録とした。
【００９５】
まず、ランダムな情報を記録し、再生した結果を図２に示す。図２において、縦軸は各セル中心での再生レベルを、マークが記録されていない最も反射率の高いレベル（max）と最も反射光量が低くなるようにマークが記録されたレベル（min）の差で正規化したものである。再生信号＝ＲＦとすると、
再生信号（正規化多値信号）＝（ＲＦ−min）／（max−min）……（１）
で表される。
【００９６】
図２に示す結果によれば、再生される信号は、完全に８値には分かれず、この再生信号を０から７のレベルに判定しようとすると、再生信号によっては、１レベルを記録したにも関わらず、２レベルと再生されてしまうような場合が存在する。これは、再生ビーム内に前後のセル１の記録マークが入ってしまうために起きる符号間干渉現象で、前後のセル１の記録マークの大きさによって、再生レベルが変動するためである。
【００９７】
これに対して、図３は、図２に示したデータに関して、１つ前のセル（先行セル）の既知の多値レベル（図３中の横軸：前レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。図２に示した結果では再生信号から一意的に多値レベルを決定することができなかったが、図３に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、先行セルの前レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第１の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ前のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ前のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである。
【００９８】
同様に、図４では、図２に示したデータに関して、注目セルに対して1つ後のセル（続行セル）の多値レベル（図４中の横軸：後レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。この図４に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、続行セルの後レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第２の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ後のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである。
【００９９】
さらには、注目セルに対して前後のセル（先行セル及び続行セル）の多値レベルが各々分かっている場合には、図５に示すように、再生させる多値信号のレベルはほとんどばらつかず、再生信号から一意的に多値レベルを決定できることが分かる。なお、図５では、後レベル＝０、前レベル＝０〜７の場合の注目セルの多値レベルを示している。本発明の「第３の原理」は、これを利用したもので、「前後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ前のセルのセルレベルと１つ後のセルのセルレベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである（第１の原理と第２の原理との組合せ）。
【０１００】
このような第１ないし第３の原理による判定基準の見直しに基づいて、レベル判定を実際に行った結果を表１に示す。Ｎｏ．２とＮｏ．８は、注目セルの再生信号値に基づいて判定した結果では、ともに判定が「０」レベルで正解の「１」レベルに対し、誤判定となっている。しかし、1つ前のセルレベルによって判定基準を設けた先行テーブルの値を参照したり、1つ後のセルレベルによって判定基準を設けた続行テーブルの値を参照すれば、ともに判定が「１」レベルで正解となることが分かる。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
もっとも、表１に示す判定結果を更に調査したところ、先行テーブルを参照して判定した結果と、続行テーブルを参照して判定した結果とが一致しない場合があることが判った。その現象は、表１中のＮｏ．２５の例に示されており、先行テーブルを参照した判定結果は「３」レベルで不正解、続行テーブルを参照した判定結果は「２」レベルで正解であることが判る。このような現象を数多く調べたところ、次の傾向があることが判った。
【０１０３】
３つの連続するセル１の組合せを（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、Ｙを注目セルの多値レベルデータとする時、
▲１▼先行テーブル参照でＹのレベル判定正解確率が高いのは、Ｘ＞Ｚの関係の場合
▲２▼続行テーブル参照でＹのレベル判定正解確率が高いのは、Ｘ＜Ｚの関係の場合
である。但し、Ｘ，Ｙ，Ｚで表記された多値レベル値は、セル１に記録されたマークの面積が大きいほど、多値レベルの数値が大きいものとする。表１のＮｏ．２５では、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（２，２，７）であり、Ｘ＜Ｚで▲２▼のケースに相当する。この場合、続行テーブルでの判定結果は「２」レベルとなり、注目セルに関して正解となる多値レベル判定を選択できる。これが、本発明の「第４の原理」となる。この現象は、「注目セルに関して先行セルと続行セルとの関係で、記録マークの面積が大きいセルの方が、光学的な影響として現れる符号間干渉量が大きい」ためである。
【０１０４】
次にケース▲１▼▲２▼で示された関係以外の場合、即ち、Ｘ＝Ｚの場合のレベル判定の原理について説明する。表１中のＮｏ．２２９が、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（６，１，６）であり、Ｘ＝Ｚのケースになる。この場合、先行テーブルによる判定結果は「１」レベルで不正解、続行テーブルによる判定結果は「０」レベルで正解となっている。
【０１０５】
前述の図３及び図４に示した各関係で、例えば、前レベルが「０」で、注目セルのレベル（図中では「中心レベル」と表記）が「０」レベルの組合せの分布は、続行セルの記録マークの影響により変動幅を持っている。続行セルの記録マークの判定値が判らない場合の学習結果（先行テーブル）として、続行セルの記録マークの判定値を無視した統計処理で、これらの分布（Ｘ＝０，Ｙ＝０，Ｚは任意）の平均値（正規化された再生信号値）を学習結果として取り扱うことにする。具体的な計算式は、
ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）＝｛（Ｘｉ,Ｙｊ）組合せの正規化された再生信号値の総和｝／（組合せ数）
で表現される。但し、ＸｉとＹｊは、多値レベル信号の取り得る範囲で、８値記録の場合であれば、０≦Ｘｉ，Ｙｊ≦７になる。
【０１０６】
同様にして、続行テーブルの場合は、
ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）＝｛（Ｙｉ,Ｚｊ）組合せの正規化された再生信号値の総和｝／（組合せ数）
となる。
【０１０７】
これらの学習結果は、予め、３つの連続するセル１の既知の全組合せパタンを数回繰り返して記録された領域を再生し、統計演算処理することによって得ることが望ましい。
【０１０８】
この学習結果で、予め得られた結果
先行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）
続行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）
を今後、「理想値」として表現する。Ｘ＝Ｚの場合、実測された再生信号値をｙとし、各テーブルの学習結果から算出した理想値を先行テーブルではｙ１、続行テーブルではｙ２とするとき、理想値に対する誤差が小さい方の判定結果を採用することで、Ｘ＝Ｚの場合でも、高い正解確率で判定することができることが判った。この追加原理を、本発明の「第５の原理」と呼ぶ。
【０１０９】
具体的には、実測データから作成した表１中のＮｏ．２２９の場合、ｙ＝0.84590、ｙ１＝0.900420、ｙ２＝0.894110であり、各々の誤差の大小関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.054521＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１２｜＝0.048209
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択できる。このように第４の原理と第５の原理とを利用して注目セルの多値レベルを判定することにより、先行テーブルだけ、或いは、続行テーブルだけを参照する場合に比べると、多値レベルの判定確率を更に高めることが可能になる。
【０１１０】
また、図２に示したように再生信号を８値レベルに判定しようとすると一意的に決定できない場合でも、図６（ａ）（ｂ）に示すように記録マークの多値数を減らすことにより、一意的な決定が可能になる。図６（ａ）は、３ビット中、最下位ビットを０に固定することにより、８値を４値に減らした例を示し、図６（ｂ）は、３ビット中、最下位ビットを1に固定することにより、８値を４値に減らした例を示している。
【０１１１】
１つ前のセルの情報を元に注目セルのレベルの再生を繰り返したような場合には、１つ前のセルを欠陥等で読み誤ると次のセルにも誤りが連鎖し、次々と読み誤ってしまう可能性があるので、図１（ｃ）に示すように、所定のセル毎に予め多値レベル数を下げたマークを記録し、多値レベル数を下げたセルは、単独で再生し、その他のセルは隣接する前後のセルのレベル情報を元に再生することにより、読み誤りの連鎖を防止することができる。図１中に示す例では、８値、８値、４値の組合せでデータが記録され、８値、８値、４値の組合せで再生される（実際には、４値セルは“０００”“０１０”“１００”“１１０”の４種類のどれかが記録され、再生時には図１（ｄ）に示すように最下位ビットの“０”が省かれて再生される。）この効果で、連鎖的なエラーを防ぐことができる。
【０１１２】
このように判定の連鎖的なエラーを防止し、セルの円周方向長さを、約０．４５μｍと更に記録密度を高めた結果、本発明の第４の原理と第５の原理とに矛盾する結果が出始めることが判った。この原因を調査したところ、各セル１の多値レベル信号をＡ／Ｄ変換する際のサンプリングタイミング誤差が原因であった。サンプリング誤差のため、セル１の中心でサンプリングができず、符号間干渉のバランスが理想の状態からずれたためで、注目セルだけで判定したセルのレベル判定結果に誤差が生じやすくなっている。このような状態の基で判定確率を上げるために、第４の原理を次のように改良した。
【０１１３】
前述したような先行テーブルと続行テーブルの学習から、下記の結果を求める。
【０１１４】
先行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）
続行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）
そして、実測された再生信号値をｙとし、各テーブルの学習結果から算出した理想値を先行テーブルではｙ１、続行テーブルではｙ２とするとき、理想値に対する誤差が小さい方の判定結果を採用することで、高い正解確率で判定することができることが判った。この第４の原理の改良原理を、本発明において「第６の原理」と呼ぶ。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
具体的には、実測データから作成した表２中のＮｏ．１０６の場合、ｙ＝0.82589、ｙ１＝0.878425、ｙ２＝0.798644であり、各々の誤差の関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.052538＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ２｜＝0.027242
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択でき、判定結果は正解となる。また、表２のＮｏ．２０２の場合、ｙ＝0.84643、ｙ１＝0.878425、ｙ２＝0.821804であり、各々の誤差の関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.031990＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ２｜＝0.024631
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択でき、判定結果は正解となる。
【０１１７】
この２つの例で判るように、第６の原理を利用して注目セルの多値レベルを判定することにより、第４の原理と第５の原理との組合せに対し、多値レベルの判定確率を更に高めることが可能になる。但し、第４の原理と第５の原理との組合せに比べ、常に誤差判定を行う必要があり計算量が増えるため、高い計算処理速度が必要になる。また、本発明の原理方法で再判定を行ってフィードバックした結果を更に再判定に用いることで、誤判定の確率を下げられることは言うまでもない。
【０１１８】
つづいて、上述した本発明の実施の形態の原理に基づく実施の形態を数例挙げて説明する。
【０１１９】
本発明の第一の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の原理を利用したものである。
【０１２０】
まず、本実施の形態に用いられる情報記録再生装置の構成例及び動作の概要を図７を参照して説明する。スピンドルモータ２により記録媒体３を回転させながら、ＬＤ（レーザダイオード）４から出射されたレーザビームが光学ヘッド５により記録媒体３上のトラックに沿って照射される。記録媒体３からの反射光はＰＤ（フォトディテクタ）６により検出され、ＯＰアンプ７、サーボ回路８により、ビームを情報トラック上に安定して照射するためにフォーカス、トラッキング制御される。またＰＤ６により検出された再生信号ａは、ＲＦアンプ９により増幅された後、セクタ同期検出手段１０とＡ／Ｄ変換手段１１とよりなるデジタルデータ変換手段１２によりデジタルデータｃに変換される。
【０１２１】
なお、図７中には示していないが、デジタルデータｃは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述したような正規化処理がなされる。図1では分かりやすいように最大レベルが1となるように正規化したが、図７ではその後のデータ処理がしやすいようにデジタルデータが整数値になるように正規化される。１０ｂｉｔのデジタルデータとして処理する場合には、
｛（ＲＦ−min）／（max−min）｝×１０２４ ………（２）
で正規化される。
【０１２２】
このデジタルデータcを多値レベル判定手段１３により検出し、各セル１の多値レベルに相当するセルレベルデータeに変換し、セルデータ変換手段１４によりセルレベルデータを再生情報gに変換することにより、多値記録された記録媒体３から情報を再生する。
【０１２３】
また、記録時には、入力情報ｈを多値レベル変換手段１５によりセルレベルデータeに変換し、記録パルス生成手段１６により記録、消去パルスの光量とタイミング信号を生成してＬＤ駆動回路１７に供給することにより、ＬＤ４で記録媒体３上に記録マークを記録する。
【０１２４】
このような構成の下、本実施の形態では、第１の原理を利用し、1つ前のセルレベルで注目セルの判定基準を判定基準変更手段により切換え変更させることにより、レベル判定誤りを防止するようにしたものである。このため、多値レベル判定手段１３は、図８に示すように、セルレベルの判定を行う演算手段１８と、１つ前のセルのセルレベルデータeを保持するセルレベル保持手段（多値レベル保持手段）１９とにより構成されている。演算手段１８は、入力されるデジタルデータ（再生レベル）毎のレベルデータが記録されたテーブルＲＡＭ２０と、１つ前のセルレベルfとデジタルデータｃの値とに基づきテーブルＲＡＭ２０からセルレベルデータｅを読み出すアドレス生成手段２１とにより構成されている。
【０１２５】
判定基準変更手段として機能するテーブルＲＡＭ２０には、図９に示すようにデジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、１つ前のセル（先行セル）のセルレベルデータ毎に分離されて保存されている。よって、例えば、１つ前のセルのセルレベルデータが“２”で、デジタルデータが“１３１”の場合、“２＊１０２４＋１３１”のアドレスを読めばセルレベルデータ1が読み出される。即ち、１つ前のセルのセルレベルデータから生成したオフセットを加えたデジタルデータのアドレスを読み出すことにより、１つ前のセル毎にセルレベルの判定基準を変えてセルレベルを生成できる。この1つのセルから再生される３bitのセルレベルデータ列をセルデータ変換手段１４により集めて８bitのデータ列の再生情報ｇとなる。これにより、従来では、１つの再生ビーム内に３セル入ってしまい、1セル毎の再生では符号間干渉の影響により再生誤りを起こすような微小セルでも、誤りなく再生できるものである。
【０１２６】
なお、テーブルＲＡＭ２０のデータは、記録媒体３のリードインエリア等、ユーザデータの記録領域とは別の領域に、３セルの全ての組合せ（８＊８＊８＝５１２通り）のデータを予め記録し、これを再生して各々の場合のセルレベルを求め、再生前にテーブルＲＡＭ２０に記録したものである。もっとも、テーブルを予め用意しておき、０レベル等でオフセット値を調整することで、反射率変動等をキャンセルしても良い。
【０１２７】
本発明の第二の実施の形態を図１０ないし図１９に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示す。本実施の形態は、多値レベルの判定に、第４の原理及び第５の原理を利用したもので、1つ前のセル（先行セル）のセルレベルと１つ後のセル（続行セル）のセルレベルとを参照して注目セルのセルレベルの判定基準を切換えることにより、レベル判定誤りの防止を図ったものである。
【０１２８】
本実施の形態の情報記録再生装置の構成例を図１０を参照して説明する。基本的には、図７に示した情報記録再生装置の場合と同様であるが、ＰＤ６により検出された再生信号ａは、ＲＦアンプ９により増幅され、波形等化処理回路（図示せず）で符号間干渉が抑圧された後、サンプリング同期検出手段２２とＡ／Ｄ変換手段２３とにより構成されたデジタル化手段２４により、デジタルデータｃに変換される。ここには記載していないが、デジタルデータｃは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述のような正規化処理がなされる。この場合も、前述の（２）式により正規化される。
【０１２９】
このデジタルデータｃをデジタル保持手段（デジタルデータ保持手段）２５により一時保存して、サンプリングされたセル群の信号データｅをＣＰＵ２６によって１セル単位で選択的に引き出せるようにする。
【０１３０】
ここで、多値データを再生するために、多値レベル判定を行う基準テーブルを３つ（注目セル判定テーブル、先行セル参照テーブル、続行セル参照テーブル）作成する。８値記録では、３つの連続するセルの組合せは、８３＝５１２通り存在する。そこで、３つのマーク（セル）を１つのグループとする全ての組合せパタンを既知の多値レベルの学習パタン情報として、学習パタン記録手段（図示せず）により、記録媒体３のユーザデータが記録されない最内周領域に記録した後、学習手段（図示せず）により再生し、３連続セルの中心のセルでサンプリングされたデジタルデータｃをデジタル保持手段２５により一時保存する。保存されたデータは、図１２で示すような配列で、図１１に示す一時保存用ＲＡＭ２７に保存されており、アドレス生成手段２８により一時保存用ＲＡＭ２７のアドレスデータを指定することで、選択的にデータを読み出せる状態になっている。
【０１３１】
まず、一時保存用ＲＡＭ２７に保存されているこの情報を基に、先行セルのレベル（前レベル）と続行セルのレベル（後レベル）を無視した注目セル判定テーブル２９を作成する。例えば、注目セルのセルレベルが“０”では、前レベル数８値×後レベル数８値＝６４通りの組合せがある。各レベルの判定に利用する基準信号ｙ0は、これらの６４通りの平均値とする。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１２中に示すような注目セル判定テーブル２９を作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３２】
なお、４値のセルに関する注目セル判定テーブル３２ａ，３２ｂも同様に作成される。図１３（ａ）に示す注目セル判定テーブル３２ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１３（ｂ）に示す注目セル判定テーブル３２ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３３】
次に、先行セル参照テーブル３３の作成方法について説明する。注目セル判定テーブル２９の場合と同じように、３連続セルの全ての組合せ記録から得られ一時保存されたセルの信号データｅを選択的に読み出す。先行セル参照テーブル３３では、続行するセルのレベルを無視したテーブルを作成する。
【０１３４】
図１４を参照してその作成方法を説明する。例えば、先行セルのセルレベルが“０”で、注目セルのセルレベルが“０”の組合せでは、図１２の場合と同じ配列で一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存されたデータから、○で囲んだ８個のデータを平均値処理し、セルレベルの判定に利用する基準信号ｙ1を算出する。この結果、続行セルのレベルを無視した６４通りの組合せを有する先行セル参照テーブル３３を作成できる。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１４に示すようなテーブルが作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３５】
なお、４値のセルに関する先行セル参照テーブル３４ａ，３４ｂも同様に作成される。図１５（ａ）に示す先行セル参照テーブル３４ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１５（ｂ）に示す先行セル参照テーブル３４ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３６】
さらに、続行セル参照テーブル３５の作成方法について説明する。注目セル判定テーブル２９の場合と同じように、３連続セルの全ての組合せ記録から得られ一時保存されたセルの信号データeを選択的に読み出す。続行セル参照テーブル３５では、先行するセルのレベルを無視したテーブルを作成する。
【０１３７】
図１６を参照してその作成方法を説明する。例えば、続行セルのセルレベルが“０”で、注目セルのセルレベルが“０”の組合せでは、図１２の場合と同じ配列で一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存されたデータから、○で囲んだ８個のデータを平均値処理し、レベルの判定に利用する基準信号ｙ２を算出する。この結果、先行セルのセルレベルを無視した６４通りの組合せを有する続行セル参照テーブル３５を作成できる。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１６に示すようなテーブルが作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３８】
なお、４値のセルに関する続行セル参照テーブル３６ａ，３６ｂも同様に作成される。図１７（ａ）に示す続行セル参照テーブル３６ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１７（ｂ）に示す続行セル参照テーブル３６ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３９】
このようにして得られた学習結果（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、第４の原理と第５の原理との組合せを使って、多値レベルを判定する方法について説明する。第４の原理と第５の原理との組合せでＣＰＵ２６により実行される多値レベルを判定する処理例を図１８の概略フローチャートに示す。
【０１４０】
再生したセル１の信号データ列は、セル単位でデジタル化され、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存される。このデジタル化された信号値をｙとする。ここに、注目セルＣｎに先行する先行セルＣn-1のデジタルデータＳＬn-1の読込み（ステップＳ１）、そのセルレベルＣＬn-1の判定（Ｓ２）、注目セルＣｎのデジタルデータＳＬnの読込み（Ｓ３）、そのセルレベルＣＬnの判定（Ｓ４）、注目セルＣｎに続行する続行セルＣn+1のデジタルデータＳＬn+1の読込み（Ｓ５）、そのセルレベルＣＬn+1の判定（Ｓ６）を順次行う。ここに、ステップＳ４では、注目セル判定テーブル２９でｙ値に最も近いセルレベルＣＬnを決定するもので、このステップＳ４の処理が一次演算手段の機能として実行される。また、ステップＳ６の処理が続行セルレベル演算手段の機能として実行される。そして、セルレベルデータＣＬnと信号値ｙとを、データの関係付けが判るようにアドレスを指定して判定値保持手段としてのＲＡＭ３１に書き込む。
【０１４１】
次に、ＲＡＭ３１から連続する３つのセルレベル情報（ＣＬn-1，ＣＬn，ＣＬn+1）と注目セルＣnのデジタル化された信号値ｙとを読み出し、第４の原理と第５の原理とに基づいて、セルレベルＣＬn-1，ＣＬn+1の大小関係を比較し（Ｓ７）、注目セルＣnに関する再判定処理を行う。
【０１４２】
ここに、比較の結果、ＣＬn-1＞ＣＬn+1であれば、先行セル参照テーブル３３を参照することにより、デジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとして決定する（Ｓ８）。また、比較の結果、ＣＬn-1＜ＣＬn+1であれば、続行セル参照テーブル３５を参照することにより、デジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとして決定する（Ｓ９）。
【０１４３】
一方、比較の結果、ＣＬn-1＝ＣＬn+1であれば、一旦、先行セル参照テーブル３３を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ１とするとともに、続行セル参照テーブル３５を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ２とする（Ｓ１０）。そして、これらのレベル判定値ＤＬ１，ＤＬ２の大小関係を比較する。ＤＬ１＝ＤＬ２であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１又はＤＬ２を任意に選択設定し（Ｓ１１）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ１２）。
【０１４４】
また、ＤＬ１≠ＤＬ２の場合には、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係に応じて、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１を選択設定し、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ２を選択設定し（Ｓ１３）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ１２）。
【０１４５】
これらのステップＳ７〜Ｓ１３の処理が参照判定値選択手段及び再判定演算手段の機能として実行される。
【０１４６】
なお、４値レベルのセルに関しては、図１９に示すように、注目セルのデジタルデータＳＬnを読込み（Ｓ２１）、注目セル判定テーブル３２ａ又は３２ｂを参照してｙに最も近いｙ０値を持つセルレベル値を判定値ＤＬnとする（Ｓ２２）ものであり、注目セル自身のみで判定する。
【０１４７】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１４８】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１４９】
本発明の第三の実施の形態を図２０に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示す。本実施の形態は、多値レベルの判定に、第６の原理を利用することで、レベル判定誤りの防止を図ったものである。また、第二の実施の形態の場合と同様に、図１０に示した情報記録再生装置を使用し、かつ、多値レベル判定を行うための基準テーブルを３つ（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）作成するものとする。
【０１５０】
学習結果（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、第６の原理に基づき多値レベルを判定する方法について図２０に示すフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１〜Ｓ６の処理は、図１８の場合と同様に行なわれる。
【０１５１】
ステップＳ６の後、仮判定処理として、一旦、先行セル参照テーブル３３を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ１とするとともに、続行セル参照テーブル３５を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ２とする（Ｓ３１）。この後、セルレベルＣＬn-1，ＣＬn+1の大小関係を比較し（Ｓ３２）、注目セルＣnに関する再判定処理を行う。
【０１５２】
比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＝｜ｙ−ｙ２｜であれば、レベル判定値は当初のＣＬnのままとする（Ｓ３３）。｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１を選択設定し（Ｓ３４）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ３５）。｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ２を選択設定し（Ｓ３６）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ３５）。
【０１５３】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１５４】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１５５】
これらの第二及び第三の実施の形態の効果の度合いを、注目セルのみによりレベル判定だけの場合と比較した結果を表３に示す。表３中に記述した誤り率は、セル単位での誤り率である。また、記録密度はセル長で決まるが、セル長が短いほど記録密度が高い。
【０１５６】
【表３】
【０１５７】
表３に示す結果によれば、記録密度によって、誤り率の低下効果は変わるが、第４の原理と第５の原理との組合せではセル単位の誤判定率を約０．２〜０．６倍に低下、第６の原理では誤判定率を約０．１〜０．４倍に低下できることが判る。
【０１５８】
このように、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのセル情報と関連付けてレベル判定を行う場合、「第４の原理と第５の原理との組合せ」と「第６の原理」で、大幅に誤判定を改善できることが確認できたものである。
【０１５９】
本発明の第四の実施の形態を図２１及び図２２に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示すが、多値レベルの判定方法としては、前述の如く、参照テーブルを切換える方式ではなく、３連続の記録マークの組合せ全てのパタンを学習した結果に基づいて判定を行うようにしたものである。本実施の形態の学習テーブル３７の構成例を図２１に示す。この学習テーブル３７は、先述の３つのテーブル（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）を演算処理する前の状態のものである。以降、この学習テーブル３７を３連続記録マーク学習テーブルと記す。
【０１６０】
学習結果（３連続記録マーク学習テーブル３７）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、多値レベルを判定する方法について図２２に示すフローチャートにより説明する。ステップＳ１〜Ｓ６の処理は前述の場合と同様に行なわれる。
【０１６１】
ステップＳ６の処理の後、注目セルのレベルの再判定を行う上で、前後のセルレベルデータＣＬn-1，ＣＬn+1の組合せからＣＬｎの８個の候補値を図２１に示すように選択し、学習テーブル３７より理想値ｙ０〜ｙ７を読み込み（Ｓ４１）、実測値ｙに最も近い値を持つＣＬｎを注目セルＣnの判定値ＤＬとする（Ｓ４２）。図２１では、ＣＬn-1＝１，ＣＬn+1＝５の組合せ時の、注目セルレベルの参照値８個を学習テーブル３７より抜き出している様子を示している。このような再判定によりセルレベルＣＬｎとしてＤＬを確定し、ＲＡＭ３１においてセルレベルＣＬｎを確定されたＤＬに書換える（Ｓ４３）。
【０１６２】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１６３】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１６４】
本実施の形態の方法によるセル単位の誤り率を測定したところ、セル長０．４０μｍで、約４％程度と注目セルによる判定に対し、誤り率が改善されることが判った。
【０１６５】
本発明の第五の実施の形態を図２３ないし図２７に基づいて説明する。前述した各実施の形態では、先行セル、続行セル、或いは、先行セル及び続行セルと注目セルとの関係を予め学習し、その学習結果を示す学習テーブルを利用することで注目セルの判定を行うようにしたが、本実施の形態では、このような判定処理を複数の連続するセル列で実行して複数の正解候補列を選び出し、その中で最も誤差が小さくなる組合せを注目セルの判定値とする判定方法を提供するものである。
【０１６６】
本実施の形態の考え方を、図２３を参照して説明する。まず、初期値として多値レベルが既知のものから開始し、この既知の初期値から先行セル参照テーブル３３を参照して、３つの候補（ｙとｙiの誤差が最も小さいセルレベル値と、そのセルレベル値に対して＋１のレベル値、そのセルレベル値に対して−１のレベル値）を選択する。同じように、これらの３個の候補を既知値として、この既知値から先行セル参照テーブル３３を参照して、更に３個の候補を選択する。ここまでの演算で、注目セルレベルと続行セルレベルとの組合せとして９個の候補の組合せが抽出できる。
【０１６７】
この９個の候補の組合せの各々に対し、学習テーブルと観測値との誤差の２乗和Σ（σi0２＋σij２）を計算する。但し、１≦ｉ，ｊ≦３である（図２４参照）。この誤差の２乗和が最小となる組合せを計算し、この時の注目セルレベル判定値を正解とする。この演算を逐次繰返し行うことで、更に正解の確率を上げることができる。また、本実施の形態では、候補選びを注目セルと続行セルの組合せまで行ったが、図２６及び図２７に示すように、続行セルに続く次のセルまで含めて繰り返せば、更に正解の確率が上がることは言うまでもない。
【０１６８】
本実施の形態では、先行セルレベルによる参照テーブル（先行セル参照テーブル３３）を用いたが、注目セルだけの判定をまず行い、この判定結果に基づき、前述した如く、先行セル参照テーブル３３と続行セル参照テーブル３５とを選択切換える方式、又は、３連続記録マーク学習テーブル３７を用いて、候補値及び誤差計算を行えば、同じように判定の正解率を上げることが可能である。
【０１６９】
３連続記録マーク学習テーブル３７を用い、注目セルと続行セルの候補値の組合せを抽出し、正解の組合せを選択するアルゴリズムを図２５のフローチャートに示す。ステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ４１の処理は図２２により前述した場合と同様である。ステップＳ４１の処理の後、ｙとｙｉとの比較に基づき候補値Ｘ１０，Ｘ２０，Ｘ３０を選択し（Ｓ５１）、ｙとｙｉとの誤差σ１０，σ２０，σ３０を算出する（Ｓ５２）。その後、一つの候補値Ｘ１０を仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５３）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３を選択し（Ｓ５４）、ｙとｙｉとの誤σ１１，σ１２，σ１３を算出する（Ｓ５５）。
【０１７０】
別の候補値Ｘ２０に関しても、仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５６）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ２３を選択し（Ｓ５７）、ｙとｙｉとの誤σ２１，σ２２，σ２３を算出する（Ｓ５８）。同様に、候補値Ｘ３０に関しても、仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５９）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ３１，Ｘ３２，Ｘ３３を選択し（Ｓ６０）、ｙとｙｉとの誤σ３１，σ３２，σ３３を算出する（Ｓ６１）。
【０１７１】
そして、これらの算出結果に基づき、誤差の２乗和が最小となる組合せパスを正解とし、この時のＣＬnを判定値ＤＬnとして決定する（Ｓ６２）。
【０１７２】
なお、計算量を減らす方法としては、前述の誤差の２乗和が最小となる組合せとして、注目セルだけでなく、この組合せの続行セルも正解として処理すればよい。即ち、次の処理で続行セルを既知として取扱い、逐次演算を開始すれば良い。また、本実施の形態では、３つの候補の組合せ「ｙとｙiとの誤差が最も小さいセルレベル値と、そのセルレベル値に対して＋１のレベル値、そのセルレベル値に対して−１のレベル値」を利用したが、ｙに近い２つの候補を使えば、計算量を減らすことができる。この場合、注目セルと続行セルの候補の組合せとして４つとなり、計算量を半分以下にできる。
【０１７３】
なお、これらの実施の形態では、ユーザが情報を記録再生できるシステムについて説明したが、記録媒体として再生専用のＲＯＭディスクにおいても同じである。例えば、注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５を作成するための学習パタンを、ユーザが使用するＲＯＭ情報と合わせて、位相ピット（ディスク基板に凹凸として形成されたピット）として形成しておく。この学習パタンを、先述と同じように読み出すことで、ＲＯＭ専用のディスクにおいても、レベルの誤判定を防止することが可能になる。
【０１７４】
また、前述した実施の形態では、学習領域をユーザデータが記録されない最内周領域に設けたが、ユーザデータがブッロク単位（例えば、２５６セル単位＝２５６＊３bits単位）で記録される先頭に設けたりしても構わない。この方が、学習しながら記録再生ができるので、より誤判定の確率を下げることができる。
【０１７５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、注目セルの再生信号の出力レベルが先行セルや続行セルのマークの影響を受ける場合でも、これらの先行セルや続行セルの多値判定値を参照して注目セルの多値レベルを判定することで、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、この際、記録媒体のフォーマットに制約を加える等の不具合もない。又、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定するようにしたので、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生方法において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしたので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８１】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８２】
請求項４記載の発明によれば、請求項２又は３記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８３】
請求項５記載の発明によれば、請求項２，３又は４記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【０１８４】
請求項６記載の発明によれば、請求項２ないし５の何れか一記載の情報再生方法において、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断するようにしたので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８５】
請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生方法において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用するようにしたので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８６】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８７】
請求項９記載の発明によれば、請求項７又は８記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の情報再生方法において、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８９】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし１０の何れか一記載の情報再生方法において、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項５ないし１４記載の情報再生方法を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成することができる。
【０１９０】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載の情報再生方法において、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを用いることにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９１】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１２記載の情報再生方法において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することがてきる。
【０１９５】
請求項１４記載の発明の情報再生装置によれば、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定演算手段により再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９６】
請求項１５記載の発明によれば、請求項１４記載の情報再生装置において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９７】
請求項１６記載の発明によれば、請求項１５記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９８】
請求項１７記載の発明によれば、請求項１５又は１６記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９９】
請求項１８記載の発明によれば、請求項１５，１６又は１７記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【０２００】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１５ないし１８の何れか一記載の情報再生装置において、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０１】
請求項２０記載の発明によれば、請求項１５記載の情報再生装置において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０２】
請求項２１記載の発明によれば、請求項２０記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０３】
請求項２２記載の発明によれば、請求項２０又は２１記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０４】
請求項２３記載の発明によれば、請求項１５ないし２２の何れか一記載の情報再生装置において、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０５】
請求項２４記載の発明によれば、請求項１５ないし２３の何れか一記載の情報再生装置において、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【０２０６】
請求項２５記載の発明よれば、請求項２４記載の情報再生装置において、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０７】
請求項２６記載の発明によれば、請求項２５記載の情報再生装置において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【０２０８】
請求項２７記載の発明の情報記録再生装置によれば、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置相当の情報記録再生装置を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録しこれを再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成することができる。
【０２０９】
請求項２８記載の発明によれば、請求項２７記載の情報記録再生装置において、ユーザデータ領域に支障を及ぼすことなく、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録して基準テーブルの作成に狂することができる。
【０２１０】
請求項２９記載の発明によれば、請求項２７又は２８記載の情報記録再生装置において基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２１１】
請求項３０記載の発明によれば、請求項２９記載の情報記録再生装置において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の原理を説明するための情報記録再生方式の一例を示すマーク形状、再生信号等の説明図である。
【図２】前後セルの影響による注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図３】先行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図４】続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図５】先行セル及び続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図６】４値の場合の様子を示す特性図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図８】その多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図９】テーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図１１】そのデジタル保持手段の構成例を示すブロック図である。
【図１２】注目セル判定テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１３】４値の場合の注目セル判定テーブルを示す説明図である。
【図１４】先行セル参照テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１５】４値の場合の先行セル参照テーブルを示す説明図である。
【図１６】続行セル参照テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１７】４値の場合の続行セル参照テーブルを示す説明図である。
【図１８】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図１９】注目セルだけの処理例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第三の実施の形態の判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２１】本発明の第四の実施の形態の３連続記録マーク学習テーブル及びそのデータ抽出方法を示す説明図である。
【図２２】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２３】本発明の第五の実施の形態の判定方式を模式的に示す説明図である。
【図２４】その誤差集計アルゴリズムを示す説明図である。
【図２５】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２６】判定方式の変形例を模式的に示す説明図である。
【図２７】その誤差集計アルゴリズムを示す説明図である。
【符号の説明】
１ セル
３ 記録媒体
１１ Ａ／Ｄ変換手段
１８ 演算手段
１９ 多値レベルデータ保持手段
２０ 判定基準変更手段
２３ Ａ／Ｄ変換手段
２５ デジタルデータ保持手段
２９ 注目セル判定テーブル
３１ 判定値保持手段
３３ 先行セル参照テーブル
３５ 続行セル参照テーブル
Ｓ４ 一次演算手段
Ｓ６ 続行セルレベル演算手段
Ｓ７〜Ｓ１３ 参照判定値選択手段、再判定演算手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録されたデータを扱う情報再生方法、情報再生装置、情報記録再生装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクにおいては、渦巻状又は同心円状のトラック上に２値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピット（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）・磁化方向の違い（光磁気ディスク）などによって記録されている。これらの記録データを再生する際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生ＲＦ信号を得る。そして、得られた再生ＲＦ信号を、例えば一定の閾値で処理して、２値のデータを検出している。
【０００３】
情報の記録密度を高めるために、２値データではなく３値以上の多値レベルのデータを記録する方法が考えられているが、光ディスクにおいては、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光ディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違いなど、再生信号には種々の要因でレベル変動や振幅変動が発生するため、多値化の際の閾値が固定であると、再生信号を誤った値で検出してしまうことが発生するという問題がある。特に、データが３値、４値などになると、閾値が複数になり、多値レベルデータの誤検出の可能性が高くなるという問題点がある。
【０００４】
特開平５−５４３９１号公報によれば、上記問題点を解決するため、多値レベルのデータが記録された記録媒体からの再生信号を基準クロックに基づいてＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換によって得られた信号レベルデータを閾値と比較することによって多値レベルデータを検出する際、再生信号をＡ／Ｄ変換して得られた信号レベルデータを所定の信号単位毎にメモリ手段に記憶していき、メモリ手段に記憶された所定の信号単位毎に信号レベルデータの分布情報を求め、該分布情報に基づいて、当該信号単位内の信号レベルデータの多値化の際に用いられる閾値が設定されるようにしている。さらに、その際、記録されているデータのレベル値の割合が決められているフォーマットが採用されることを前提にしている。
【０００５】
例えば、光ディスク上の記録フォーマットにおけるセクタ単位の再生信号等、所定の信号単位で、その再生信号をＡ／Ｄ変換した信号レベルデータを一旦メモリに記憶し、ＣＰＵを利用してその発生頻度分布情報を求めることで多値化の基準として最適な閾値を求め、改めてその閾値を利用して記憶した信号レベルデータを多値化してデータ検出している。そのため、再生信号のレベル変動や振幅変動が発生している場合であっても、多値データを誤検出する可能性を低下させ正確な多値検出動作が実現されるという効果があり、結果として記録データの高密度化が促進される。
【０００６】
特開平５−５４３９１号公報では、光ディスク内外周における信号レベル変動のように長い区間における変動に対応するため、例えば、セクタ単位に多値化の閾値を最適化している。また、ばらつきを含む各多値レベルがきれいに分離できるようにフォーマットに制約を加えることを前提としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報記録密度を向上させるためには、データの多値化と共にデータ記録再生の単位（以下、「情報セル」又は単に「セル」と呼ぶ）を小さくすることも必要である。情報セルを小さくして、再生光ビームスポットに複数の情報セルが含まれるようになると（後述する図１の説明参照）、情報セルの再生信号出力レベルは前後の情報セルの影響を受けるようになり、前後にどの多値レベルの情報セルが記録されているかによって同じ多値レベルに対応する再生信号の出力レベルがシフトし、見掛け上、各多値レベルのばらつき（拡がり）が大きくなってくる。そのためセクタ単位など長い区間で集計すると、隣接する多値レベル同士が分布に重なりを有するようになってしまう。詳細は後述するが、図２は、１つの情報セルには多値レベル＝８値のデータレベルを記録し、再生光ビームスポットの大きさが３情報セルを含む場合の再生信号レベル分布の実例である。この例では、レベル１と２、レベル２と３、レベル４と５の間で分布に重なりが発生している。
【０００８】
このような再生信号に前述の特開平５−５４３９１号公報例のような検出方法を適用することを考えると、閾値をどのように決定しても、分布重なりに対する情報セルのレベルを誤検出する可能性が高くなるという課題がある。さらに、フォーマットの自由度に制限が加わる点も問題である。
【０００９】
そこで、本発明は、多値レベルの情報が記録されたセルを再生する際に、多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができる情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
特に、本発明は、対象となる注目セルに対して先行するセルや続行するセルとの間における符号間干渉による誤判定を防止することができる情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
さらには、本発明は、対象となる注目セルに対して先行するセルや続行するセルとの間における符号間干渉の程度を有効に活用して良好なる多値判定を行える情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生方法であって、対象となる注目セルに先行する先行セル、続行する続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを判定するようにし、更に、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択し、この多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００１３】
従って、再生信号の出力レベルが先行セルや続行セルのマークの影響を受ける場合でも、これらの先行セルや続行セルの多値判定値を参照して注目セルの多値レベルを判定することで、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができる。この際、記録媒体のフォーマットに制約を加える等の不具合もない。又、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の情報再生方法において、各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした。
【００２３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００２５】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした。
【００２７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明は、請求項２，３又は４記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定するようにした。
【００２９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【００３０】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか一記載の情報再生方法において、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定するようにした。
【００３１】
従って、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３２】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の情報再生方法において、各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした。
【００３３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の情報再生方法において、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定するようにした。
【００３５】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３６】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の情報再生方法において、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定するようにした。
【００３７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００３８】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の情報再生方法において、再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いるようにした。
【００３９】
従って、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００４０】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の情報再生方法において、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生し、これらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成し、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした。
【００４１】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１ないし１０記載の情報再生方法を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００４２】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の情報再生方法において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００４３】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを用いることにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００４４】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の情報再生方法において、前記注目セル判定テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記先行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記続行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により作成されている。
【００４５】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することがてきる。
【００５２】
請求項１４記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、を備える。
【００５３】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定演算手段により再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断する。
【００５５】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５６】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を選択する。
【００５７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００５８】
請求項１７記載の発明は、請求項１５又は１６記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を選択する。
【００５９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６０】
請求項１８記載の発明は、請求項１５，１６又は１７記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定する。
【００６１】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【００６２】
請求項１９記載の発明は、請求項１５ないし１８の何れか一記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定する。
【００６３】
従って、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６４】
請求項２０記載の発明は、請求項１５記載の情報再生装置において、前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断する。
【００６５】
従って、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６６】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定する。
【００６７】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００６８】
請求項２２記載の発明は、請求項２０又は２１記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定する。
【００６９】
従って、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７０】
請求項２３記載の発明は、請求項１５ないし２２の何れか一記載の情報再生装置において、前記再判定演算手段は、再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いる。
【００７１】
従って、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７２】
請求項２４記載の発明は、請求項１５ないし２３の何れか一記載の情報再生装置において、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備え、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした。
【００７３】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００７４】
請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の情報再生装置において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００７５】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００７６】
請求項２６記載の発明は、請求項２５記載の情報再生装置において、前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する。
【００７７】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【００７８】
請求項２７記載の発明は、多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された書込み可能な記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報記録再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンを既知の多値レベルの学習パタン情報として前記記録媒体に記録する学習パタン記録手段と、前記記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき前記注目セルの多値判定に用いる基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備える。
【００７９】
従って、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置相当の情報記録再生装置を容易に実現できる。また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録しこれを再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【００８０】
請求項２８記載の発明は、請求項２７記載の情報記録再生装置において、前記学習パタン記録手段は、前記記録媒体のユーザデータ領域外に全ての組合せパタンを記録する。
【００８１】
従って、ユーザデータ領域に支障を及ぼすことなく、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録して基準テーブルの作成に狂することができる。
【００８２】
請求項２９記載の発明は、請求項２７又は２８記載の情報記録再生装置において、前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する。
【００８３】
従って、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【００８４】
請求項３０記載の発明は、請求項２９記載の情報記録再生装置において、前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する。
【００８５】
従って、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【００９０】
【発明の実施の形態原理】
まず、本発明の実施の形態の原理について説明する。
【００９１】
図１は、本発明の情報記録再生方式の一例を示す説明図である。表面にトラッキンググルーブが形成され、記録消去可能な記録材料が付与された記録媒体は、情報を、所定時間間隔毎にマークとして記録する。この所定時間間隔に相当する領域は情報セル（又は、単にセル）１と呼ばれる多値情報記録再生の単位である。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化（ＰＣ）記録膜を利用する場合、このセル１にレーザ光を照射し、記録及び消去光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。図１（ａ）では、多値レベルとして、記録マークを形成しない０レベルから最も大きなマークを形成する７レベルまでの８値を有するセル１が記録されている例を示している。即ち、各セル１は、８＝２３なので３ビットの情報が記録されている。各セル１の多値レベルを記録した通りに再生できれば、通常の光ディスクは２ビットで記録されるので３倍の記録容量が得られることとなる。また、記憶容量を増やすためには、セル１を小さくする必要があり、小さくすると図１（ａ）に示すように、再生ビーム径内に２〜３個のセル１のマークが含まれることになる。
【００９２】
なお、記録消去可能な記録材料としては相変化膜以外に光磁気（ＭＯ）記録膜も利用でき、上述のレーザ光以外に、図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークを形成する。さらに、記録再生のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料として有機色素や金属膜を利用でき、セルにレーザ光を照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、記録マークの形状を変化させ、複数の再生レベルの記録マークが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、記録マークが位相ピットと呼ばれる凹凸形状として基板に形成でき、この位相ピットの面積或いは位相ピットの光学的な深さを変調することで多値レベル記録が可能である。
【００９３】
このような多値レベルの記録を前提に、本発明の実施の形態の原理を、相変化記録膜を利用した場合の例で説明する。
【００９４】
ここでは、一般的な書換え可能なＤＶＤ記録装置の構成による多値記録再生の実例を示す。記録再生波長λ＝６５０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６５、光情報記録媒体（記録媒体）に集光されたビーム径は約０．８μｍである。光情報記録媒体としては相変化材料ＡｇＩｎＳｂＴｅの書換え可能なタイプを利用した。また、記録マークはグルーブと呼ばれる溝上に形成し、隣接グルーブとの間隔（トラックピッチ）は０．７４μｍに、グルーブの幅は約０．４μｍで、記録再生の線速度は約３．５ｍ／ｓに設定した。セル１の円周方向長さは、約０．６μｍである。消去パワーは、記録パワーの０．５〜０．６倍の数値に設定している。多値化情報のレベル数は８値記録とした。
【００９５】
まず、ランダムな情報を記録し、再生した結果を図２に示す。図２において、縦軸は各セル中心での再生レベルを、マークが記録されていない最も反射率の高いレベル（max）と最も反射光量が低くなるようにマークが記録されたレベル（min）の差で正規化したものである。再生信号＝ＲＦとすると、
再生信号（正規化多値信号）＝（ＲＦ−min）／（max−min）……（１）
で表される。
【００９６】
図２に示す結果によれば、再生される信号は、完全に８値には分かれず、この再生信号を０から７のレベルに判定しようとすると、再生信号によっては、１レベルを記録したにも関わらず、２レベルと再生されてしまうような場合が存在する。これは、再生ビーム内に前後のセル１の記録マークが入ってしまうために起きる符号間干渉現象で、前後のセル１の記録マークの大きさによって、再生レベルが変動するためである。
【００９７】
これに対して、図３は、図２に示したデータに関して、１つ前のセル（先行セル）の既知の多値レベル（図３中の横軸：前レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。図２に示した結果では再生信号から一意的に多値レベルを決定することができなかったが、図３に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、先行セルの前レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第１の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ前のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ前のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである。
【００９８】
同様に、図４では、図２に示したデータに関して、注目セルに対して1つ後のセル（続行セル）の多値レベル（図４中の横軸：後レベル）毎に分離したもので、前レベルによって、対象となる注目セルの再生レベルがどのように変化するかを示している。この図４に示すような先行セルの多値レベルとの関係を予め学習し、多値レベルの判定基準として保有し、続行セルの後レベル毎に分解することによって、一意的に注目セルの多値レベルが決定可能になっていることが分かる。本発明の「第２の原理」は、この原理を利用したもので、「1つ後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、１つ後のセルの多値レベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである。
【００９９】
さらには、注目セルに対して前後のセル（先行セル及び続行セル）の多値レベルが各々分かっている場合には、図５に示すように、再生させる多値信号のレベルはほとんどばらつかず、再生信号から一意的に多値レベルを決定できることが分かる。なお、図５では、後レベル＝０、前レベル＝０〜７の場合の注目セルの多値レベルを示している。本発明の「第３の原理」は、これを利用したもので、「前後のセルの多値レベルデータ毎に注目セルの多値レベル判定の基準を用意し、1つ前のセルのセルレベルと１つ後のセルのセルレベルの判定後に注目セルの判定基準を切換えて判定する」ことにより、図２の状態で発生するような符合間干渉に起因するレベル判定誤りを防止できるものである（第１の原理と第２の原理との組合せ）。
【０１００】
このような第１ないし第３の原理による判定基準の見直しに基づいて、レベル判定を実際に行った結果を表１に示す。Ｎｏ．２とＮｏ．８は、注目セルの再生信号値に基づいて判定した結果では、ともに判定が「０」レベルで正解の「１」レベルに対し、誤判定となっている。しかし、1つ前のセルレベルによって判定基準を設けた先行テーブルの値を参照したり、1つ後のセルレベルによって判定基準を設けた続行テーブルの値を参照すれば、ともに判定が「１」レベルで正解となることが分かる。
【０１０１】
【表１】
もっとも、表１に示す判定結果を更に調査したところ、先行テーブルを参照して判定した結果と、続行テーブルを参照して判定した結果とが一致しない場合があることが判った。その現象は、表１中のＮｏ．２５の例に示されており、先行テーブルを参照した判定結果は「３」レベルで不正解、続行テーブルを参照した判定結果は「２」レベルで正解であることが判る。このような現象を数多く調べたところ、次の傾向があることが判った。
【０１０３】
３つの連続するセル１の組合せを（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、Ｙを注目セルの多値レベルデータとする時、
▲１▼先行テーブル参照でＹのレベル判定正解確率が高いのは、Ｘ＞Ｚの関係の場合
▲２▼続行テーブル参照でＹのレベル判定正解確率が高いのは、Ｘ＜Ｚの関係の場合
である。但し、Ｘ，Ｙ，Ｚで表記された多値レベル値は、セル１に記録されたマークの面積が大きいほど、多値レベルの数値が大きいものとする。表１のＮｏ．２５では、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（２，２，７）であり、Ｘ＜Ｚで▲２▼のケースに相当する。この場合、続行テーブルでの判定結果は「２」レベルとなり、注目セルに関して正解となる多値レベル判定を選択できる。これが、本発明の「第４の原理」となる。この現象は、「注目セルに関して先行セルと続行セルとの関係で、記録マークの面積が大きいセルの方が、光学的な影響として現れる符号間干渉量が大きい」ためである。
【０１０４】
次にケース▲１▼▲２▼で示された関係以外の場合、即ち、Ｘ＝Ｚの場合のレベル判定の原理について説明する。表１中のＮｏ．２２９が、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（６，１，６）であり、Ｘ＝Ｚのケースになる。この場合、先行テーブルによる判定結果は「１」レベルで不正解、続行テーブルによる判定結果は「０」レベルで正解となっている。
【０１０５】
前述の図３及び図４に示した各関係で、例えば、前レベルが「０」で、注目セルのレベル（図中では「中心レベル」と表記）が「０」レベルの組合せの分布は、続行セルの記録マークの影響により変動幅を持っている。続行セルの記録マークの判定値が判らない場合の学習結果（先行テーブル）として、続行セルの記録マークの判定値を無視した統計処理で、これらの分布（Ｘ＝０，Ｙ＝０，Ｚは任意）の平均値（正規化された再生信号値）を学習結果として取り扱うことにする。具体的な計算式は、
ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）＝｛（Ｘｉ,Ｙｊ）組合せの正規化された再生信号値の総和｝／（組合せ数）
で表現される。但し、ＸｉとＹｊは、多値レベル信号の取り得る範囲で、８値記録の場合であれば、０≦Ｘｉ，Ｙｊ≦７になる。
【０１０６】
同様にして、続行テーブルの場合は、
ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）＝｛（Ｙｉ,Ｚｊ）組合せの正規化された再生信号値の総和｝／（組合せ数）
となる。
【０１０７】
これらの学習結果は、予め、３つの連続するセル１の既知の全組合せパタンを数回繰り返して記録された領域を再生し、統計演算処理することによって得ることが望ましい。
【０１０８】
この学習結果で、予め得られた結果
先行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）
続行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）
を今後、「理想値」として表現する。Ｘ＝Ｚの場合、実測された再生信号値をｙとし、各テーブルの学習結果から算出した理想値を先行テーブルではｙ１、続行テーブルではｙ２とするとき、理想値に対する誤差が小さい方の判定結果を採用することで、Ｘ＝Ｚの場合でも、高い正解確率で判定することができることが判った。この追加原理を、本発明の「第５の原理」と呼ぶ。
【０１０９】
具体的には、実測データから作成した表１中のＮｏ．２２９の場合、ｙ＝0.84590、ｙ１＝0.900420、ｙ２＝0.894110であり、各々の誤差の大小関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.054521＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１２｜＝0.048209
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択できる。このように第４の原理と第５の原理とを利用して注目セルの多値レベルを判定することにより、先行テーブルだけ、或いは、続行テーブルだけを参照する場合に比べると、多値レベルの判定確率を更に高めることが可能になる。
【０１１０】
また、図２に示したように再生信号を８値レベルに判定しようとすると一意的に決定できない場合でも、図６（ａ）（ｂ）に示すように記録マークの多値数を減らすことにより、一意的な決定が可能になる。図６（ａ）は、３ビット中、最下位ビットを０に固定することにより、８値を４値に減らした例を示し、図６（ｂ）は、３ビット中、最下位ビットを1に固定することにより、８値を４値に減らした例を示している。
【０１１１】
１つ前のセルの情報を元に注目セルのレベルの再生を繰り返したような場合には、１つ前のセルを欠陥等で読み誤ると次のセルにも誤りが連鎖し、次々と読み誤ってしまう可能性があるので、図１（ｃ）に示すように、所定のセル毎に予め多値レベル数を下げたマークを記録し、多値レベル数を下げたセルは、単独で再生し、その他のセルは隣接する前後のセルのレベル情報を元に再生することにより、読み誤りの連鎖を防止することができる。図１中に示す例では、８値、８値、４値の組合せでデータが記録され、８値、８値、４値の組合せで再生される（実際には、４値セルは“０００”“０１０”“１００”“１１０”の４種類のどれかが記録され、再生時には図１（ｄ）に示すように最下位ビットの“０”が省かれて再生される。）この効果で、連鎖的なエラーを防ぐことができる。
【０１１２】
このように判定の連鎖的なエラーを防止し、セルの円周方向長さを、約０．４５μｍと更に記録密度を高めた結果、本発明の第４の原理と第５の原理とに矛盾する結果が出始めることが判った。この原因を調査したところ、各セル１の多値レベル信号をＡ／Ｄ変換する際のサンプリングタイミング誤差が原因であった。サンプリング誤差のため、セル１の中心でサンプリングができず、符号間干渉のバランスが理想の状態からずれたためで、注目セルだけで判定したセルのレベル判定結果に誤差が生じやすくなっている。このような状態の基で判定確率を上げるために、第４の原理を次のように改良した。
【０１１３】
前述したような先行テーブルと続行テーブルの学習から、下記の結果を求める。
【０１１４】
先行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｘｉ,Ｙｊ）
続行テーブル学習結果：ＬＲ（Ｙｉ,Ｚｊ）
そして、実測された再生信号値をｙとし、各テーブルの学習結果から算出した理想値を先行テーブルではｙ１、続行テーブルではｙ２とするとき、理想値に対する誤差が小さい方の判定結果を採用することで、高い正解確率で判定することができることが判った。この第４の原理の改良原理を、本発明において「第６の原理」と呼ぶ。
【０１１５】
【表２】
具体的には、実測データから作成した表２中のＮｏ．１０６の場合、ｙ＝0.82589、ｙ１＝0.878425、ｙ２＝0.798644であり、各々の誤差の関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.052538＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ２｜＝0.027242
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択でき、判定結果は正解となる。また、表２のＮｏ．２０２の場合、ｙ＝0.84643、ｙ１＝0.878425、ｙ２＝0.821804であり、各々の誤差の関係は、
先行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ１｜＝0.031990＞ 続行テーブル結果 絶対値｜ｙ−ｙ２｜＝0.024631
となり、理想値に対する誤差が小さい続行テーブルの判定結果が選択でき、判定結果は正解となる。
【０１１７】
この２つの例で判るように、第６の原理を利用して注目セルの多値レベルを判定することにより、第４の原理と第５の原理との組合せに対し、多値レベルの判定確率を更に高めることが可能になる。但し、第４の原理と第５の原理との組合せに比べ、常に誤差判定を行う必要があり計算量が増えるため、高い計算処理速度が必要になる。また、本発明の原理方法で再判定を行ってフィードバックした結果を更に再判定に用いることで、誤判定の確率を下げられることは言うまでもない。
【０１１８】
つづいて、上述した本発明の実施の形態の原理に基づく実施の形態を数例挙げて説明する。
【０１１９】
本発明の第一の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の原理を利用したものである。
【０１２０】
まず、本実施の形態に用いられる情報記録再生装置の構成例及び動作の概要を図７を参照して説明する。スピンドルモータ２により記録媒体３を回転させながら、ＬＤ（レーザダイオード）４から出射されたレーザビームが光学ヘッド５により記録媒体３上のトラックに沿って照射される。記録媒体３からの反射光はＰＤ（フォトディテクタ）６により検出され、ＯＰアンプ７、サーボ回路８により、ビームを情報トラック上に安定して照射するためにフォーカス、トラッキング制御される。またＰＤ６により検出された再生信号ａは、ＲＦアンプ９により増幅された後、セクタ同期検出手段１０とＡ／Ｄ変換手段１１とよりなるデジタルデータ変換手段１２によりデジタルデータｃに変換される。
【０１２１】
なお、図７中には示していないが、デジタルデータｃは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述したような正規化処理がなされる。図1では分かりやすいように最大レベルが1となるように正規化したが、図７ではその後のデータ処理がしやすいようにデジタルデータが整数値になるように正規化される。１０ｂｉｔのデジタルデータとして処理する場合には、
｛（ＲＦ−min）／（max−min）｝×１０２４ ………（２）
で正規化される。
【０１２２】
このデジタルデータcを多値レベル判定手段１３により検出し、各セル１の多値レベルに相当するセルレベルデータeに変換し、セルデータ変換手段１４によりセルレベルデータを再生情報gに変換することにより、多値記録された記録媒体３から情報を再生する。
【０１２３】
また、記録時には、入力情報ｈを多値レベル変換手段１５によりセルレベルデータeに変換し、記録パルス生成手段１６により記録、消去パルスの光量とタイミング信号を生成してＬＤ駆動回路１７に供給することにより、ＬＤ４で記録媒体３上に記録マークを記録する。
【０１２４】
このような構成の下、本実施の形態では、第１の原理を利用し、1つ前のセルレベルで注目セルの判定基準を判定基準変更手段により切換え変更させることにより、レベル判定誤りを防止するようにしたものである。このため、多値レベル判定手段１３は、図８に示すように、セルレベルの判定を行う演算手段１８と、１つ前のセルのセルレベルデータeを保持するセルレベル保持手段（多値レベル保持手段）１９とにより構成されている。演算手段１８は、入力されるデジタルデータ（再生レベル）毎のレベルデータが記録されたテーブルＲＡＭ２０と、１つ前のセルレベルfとデジタルデータｃの値とに基づきテーブルＲＡＭ２０からセルレベルデータｅを読み出すアドレス生成手段２１とにより構成されている。
【０１２５】
判定基準変更手段として機能するテーブルＲＡＭ２０には、図９に示すようにデジタルデータの値に相当するアドレスにセルレベルデータが、１つ前のセル（先行セル）のセルレベルデータ毎に分離されて保存されている。よって、例えば、１つ前のセルのセルレベルデータが“２”で、デジタルデータが“１３１”の場合、“２＊１０２４＋１３１”のアドレスを読めばセルレベルデータ1が読み出される。即ち、１つ前のセルのセルレベルデータから生成したオフセットを加えたデジタルデータのアドレスを読み出すことにより、１つ前のセル毎にセルレベルの判定基準を変えてセルレベルを生成できる。この1つのセルから再生される３bitのセルレベルデータ列をセルデータ変換手段１４により集めて８bitのデータ列の再生情報ｇとなる。これにより、従来では、１つの再生ビーム内に３セル入ってしまい、1セル毎の再生では符号間干渉の影響により再生誤りを起こすような微小セルでも、誤りなく再生できるものである。
【０１２６】
なお、テーブルＲＡＭ２０のデータは、記録媒体３のリードインエリア等、ユーザデータの記録領域とは別の領域に、３セルの全ての組合せ（８＊８＊８＝５１２通り）のデータを予め記録し、これを再生して各々の場合のセルレベルを求め、再生前にテーブルＲＡＭ２０に記録したものである。もっとも、テーブルを予め用意しておき、０レベル等でオフセット値を調整することで、反射率変動等をキャンセルしても良い。
【０１２７】
本発明の第二の実施の形態を図１０ないし図１９に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示す。本実施の形態は、多値レベルの判定に、第４の原理及び第５の原理を利用したもので、1つ前のセル（先行セル）のセルレベルと１つ後のセル（続行セル）のセルレベルとを参照して注目セルのセルレベルの判定基準を切換えることにより、レベル判定誤りの防止を図ったものである。
【０１２８】
本実施の形態の情報記録再生装置の構成例を図１０を参照して説明する。基本的には、図７に示した情報記録再生装置の場合と同様であるが、ＰＤ６により検出された再生信号ａは、ＲＦアンプ９により増幅され、波形等化処理回路（図示せず）で符号間干渉が抑圧された後、サンプリング同期検出手段２２とＡ／Ｄ変換手段２３とにより構成されたデジタル化手段２４により、デジタルデータｃに変換される。ここには記載していないが、デジタルデータｃは、再生されたデジタルデータの値が変動しないように前述のような正規化処理がなされる。この場合も、前述の（２）式により正規化される。
【０１２９】
このデジタルデータｃをデジタル保持手段（デジタルデータ保持手段）２５により一時保存して、サンプリングされたセル群の信号データｅをＣＰＵ２６によって１セル単位で選択的に引き出せるようにする。
【０１３０】
ここで、多値データを再生するために、多値レベル判定を行う基準テーブルを３つ（注目セル判定テーブル、先行セル参照テーブル、続行セル参照テーブル）作成する。８値記録では、３つの連続するセルの組合せは、８３＝５１２通り存在する。そこで、３つのマーク（セル）を１つのグループとする全ての組合せパタンを既知の多値レベルの学習パタン情報として、学習パタン記録手段（図示せず）により、記録媒体３のユーザデータが記録されない最内周領域に記録した後、学習手段（図示せず）により再生し、３連続セルの中心のセルでサンプリングされたデジタルデータｃをデジタル保持手段２５により一時保存する。保存されたデータは、図１２で示すような配列で、図１１に示す一時保存用ＲＡＭ２７に保存されており、アドレス生成手段２８により一時保存用ＲＡＭ２７のアドレスデータを指定することで、選択的にデータを読み出せる状態になっている。
【０１３１】
まず、一時保存用ＲＡＭ２７に保存されているこの情報を基に、先行セルのレベル（前レベル）と続行セルのレベル（後レベル）を無視した注目セル判定テーブル２９を作成する。例えば、注目セルのセルレベルが“０”では、前レベル数８値×後レベル数８値＝６４通りの組合せがある。各レベルの判定に利用する基準信号ｙ0は、これらの６４通りの平均値とする。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１２中に示すような注目セル判定テーブル２９を作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３２】
なお、４値のセルに関する注目セル判定テーブル３２ａ，３２ｂも同様に作成される。図１３（ａ）に示す注目セル判定テーブル３２ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１３（ｂ）に示す注目セル判定テーブル３２ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３３】
次に、先行セル参照テーブル３３の作成方法について説明する。注目セル判定テーブル２９の場合と同じように、３連続セルの全ての組合せ記録から得られ一時保存されたセルの信号データｅを選択的に読み出す。先行セル参照テーブル３３では、続行するセルのレベルを無視したテーブルを作成する。
【０１３４】
図１４を参照してその作成方法を説明する。例えば、先行セルのセルレベルが“０”で、注目セルのセルレベルが“０”の組合せでは、図１２の場合と同じ配列で一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存されたデータから、○で囲んだ８個のデータを平均値処理し、セルレベルの判定に利用する基準信号ｙ1を算出する。この結果、続行セルのレベルを無視した６４通りの組合せを有する先行セル参照テーブル３３を作成できる。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１４に示すようなテーブルが作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３５】
なお、４値のセルに関する先行セル参照テーブル３４ａ，３４ｂも同様に作成される。図１５（ａ）に示す先行セル参照テーブル３４ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１５（ｂ）に示す先行セル参照テーブル３４ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３６】
さらに、続行セル参照テーブル３５の作成方法について説明する。注目セル判定テーブル２９の場合と同じように、３連続セルの全ての組合せ記録から得られ一時保存されたセルの信号データeを選択的に読み出す。続行セル参照テーブル３５では、先行するセルのレベルを無視したテーブルを作成する。
【０１３７】
図１６を参照してその作成方法を説明する。例えば、続行セルのセルレベルが“０”で、注目セルのセルレベルが“０”の組合せでは、図１２の場合と同じ配列で一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存されたデータから、○で囲んだ８個のデータを平均値処理し、レベルの判定に利用する基準信号ｙ２を算出する。この結果、先行セルのセルレベルを無視した６４通りの組合せを有する続行セル参照テーブル３５を作成できる。注目セルのセルレベルが“１”〜“７”でも同じように計算することで、図１６に示すようなテーブルが作成できる。図１０に示した構成において、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存された学習パタン（５１２通り）を順次読込み、ＣＰＵ２６により先述の方法で計算処理した結果をＲＡＭ３０に記録した。この処理が、基準テーブル作成手段の機能としてＣＰＵ２６により実行される。
【０１３８】
なお、４値のセルに関する続行セル参照テーブル３６ａ，３６ｂも同様に作成される。図１７（ａ）に示す続行セル参照テーブル３６ａは図６（ａ）に対応する偶数値の場合、図１７（ｂ）に示す続行セル参照テーブル３６ｂは図６（ｂ）に対応する奇数値の場合に各々対応する。
【０１３９】
このようにして得られた学習結果（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、第４の原理と第５の原理との組合せを使って、多値レベルを判定する方法について説明する。第４の原理と第５の原理との組合せでＣＰＵ２６により実行される多値レベルを判定する処理例を図１８の概略フローチャートに示す。
【０１４０】
再生したセル１の信号データ列は、セル単位でデジタル化され、一時保存用ＲＡＭ２７に一時保存される。このデジタル化された信号値をｙとする。ここに、注目セルＣｎに先行する先行セルＣn-1のデジタルデータＳＬn-1の読込み（ステップＳ１）、そのセルレベルＣＬn-1の判定（Ｓ２）、注目セルＣｎのデジタルデータＳＬnの読込み（Ｓ３）、そのセルレベルＣＬnの判定（Ｓ４）、注目セルＣｎに続行する続行セルＣn+1のデジタルデータＳＬn+1の読込み（Ｓ５）、そのセルレベルＣＬn+1の判定（Ｓ６）を順次行う。ここに、ステップＳ４では、注目セル判定テーブル２９でｙ値に最も近いセルレベルＣＬnを決定するもので、このステップＳ４の処理が一次演算手段の機能として実行される。また、ステップＳ６の処理が続行セルレベル演算手段の機能として実行される。そして、セルレベルデータＣＬnと信号値ｙとを、データの関係付けが判るようにアドレスを指定して判定値保持手段としてのＲＡＭ３１に書き込む。
【０１４１】
次に、ＲＡＭ３１から連続する３つのセルレベル情報（ＣＬn-1，ＣＬn，ＣＬn+1）と注目セルＣnのデジタル化された信号値ｙとを読み出し、第４の原理と第５の原理とに基づいて、セルレベルＣＬn-1，ＣＬn+1の大小関係を比較し（Ｓ７）、注目セルＣnに関する再判定処理を行う。
【０１４２】
ここに、比較の結果、ＣＬn-1＞ＣＬn+1であれば、先行セル参照テーブル３３を参照することにより、デジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとして決定する（Ｓ８）。また、比較の結果、ＣＬn-1＜ＣＬn+1であれば、続行セル参照テーブル３５を参照することにより、デジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとして決定する（Ｓ９）。
【０１４３】
一方、比較の結果、ＣＬn-1＝ＣＬn+1であれば、一旦、先行セル参照テーブル３３を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ１とするとともに、続行セル参照テーブル３５を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ２とする（Ｓ１０）。そして、これらのレベル判定値ＤＬ１，ＤＬ２の大小関係を比較する。ＤＬ１＝ＤＬ２であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１又はＤＬ２を任意に選択設定し（Ｓ１１）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ１２）。
【０１４４】
また、ＤＬ１≠ＤＬ２の場合には、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係に応じて、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１を選択設定し、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ２を選択設定し（Ｓ１３）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ１２）。
【０１４５】
これらのステップＳ７〜Ｓ１３の処理が参照判定値選択手段及び再判定演算手段の機能として実行される。
【０１４６】
なお、４値レベルのセルに関しては、図１９に示すように、注目セルのデジタルデータＳＬnを読込み（Ｓ２１）、注目セル判定テーブル３２ａ又は３２ｂを参照してｙに最も近いｙ０値を持つセルレベル値を判定値ＤＬnとする（Ｓ２２）ものであり、注目セル自身のみで判定する。
【０１４７】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１４８】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１４９】
本発明の第三の実施の形態を図２０に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示す。本実施の形態は、多値レベルの判定に、第６の原理を利用することで、レベル判定誤りの防止を図ったものである。また、第二の実施の形態の場合と同様に、図１０に示した情報記録再生装置を使用し、かつ、多値レベル判定を行うための基準テーブルを３つ（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）作成するものとする。
【０１５０】
学習結果（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、第６の原理に基づき多値レベルを判定する方法について図２０に示すフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１〜Ｓ６の処理は、図１８の場合と同様に行なわれる。
【０１５１】
ステップＳ６の後、仮判定処理として、一旦、先行セル参照テーブル３３を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ１を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ１とするとともに、続行セル参照テーブル３５を参照してデジタルデータＳＬnに最も近い値ｙ２を持つ注目セルレベル値を注目セルＣnのレベル判定値ＤＬ２とする（Ｓ３１）。この後、セルレベルＣＬn-1，ＣＬn+1の大小関係を比較し（Ｓ３２）、注目セルＣnに関する再判定処理を行う。
【０１５２】
比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＝｜ｙ−ｙ２｜であれば、レベル判定値は当初のＣＬnのままとする（Ｓ３３）。｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ１を選択設定し（Ｓ３４）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ３５）。｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば、注目セルＣnのレベル判定値ＤＬとしてＤＬ２を選択設定し（Ｓ３６）、注目セルＣnのセルレベルＣＬｎをＤＬに確定し、確定されたＤＬをＲＡＭ３１に書換える（Ｓ３５）。
【０１５３】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１５４】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１５５】
これらの第二及び第三の実施の形態の効果の度合いを、注目セルのみによりレベル判定だけの場合と比較した結果を表３に示す。表３中に記述した誤り率は、セル単位での誤り率である。また、記録密度はセル長で決まるが、セル長が短いほど記録密度が高い。
【０１５６】
【表３】
表３に示す結果によれば、記録密度によって、誤り率の低下効果は変わるが、第４の原理と第５の原理との組合せではセル単位の誤判定率を約０．２〜０．６倍に低下、第６の原理では誤判定率を約０．１〜０．４倍に低下できることが判る。
【０１５８】
このように、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのセル情報と関連付けてレベル判定を行う場合、「第４の原理と第５の原理との組合せ」と「第６の原理」で、大幅に誤判定を改善できることが確認できたものである。
【０１５９】
本発明の第四の実施の形態を図２１及び図２２に基づいて説明する。本実施の形態では、図１に示した例のように、８値の多値記録を基本とし、８値−８値−４値の組合せでユーザデータが記録されている場合への適用例を示すが、多値レベルの判定方法としては、前述の如く、参照テーブルを切換える方式ではなく、３連続の記録マークの組合せ全てのパタンを学習した結果に基づいて判定を行うようにしたものである。本実施の形態の学習テーブル３７の構成例を図２１に示す。この学習テーブル３７は、先述の３つのテーブル（注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５）を演算処理する前の状態のものである。以降、この学習テーブル３７を３連続記録マーク学習テーブルと記す。
【０１６０】
学習結果（３連続記録マーク学習テーブル３７）が記録されたＲＡＭ３０を参照しながら、多値レベルを判定する方法について図２２に示すフローチャートにより説明する。ステップＳ１〜Ｓ６の処理は前述の場合と同様に行なわれる。
【０１６１】
ステップＳ６の処理の後、注目セルのレベルの再判定を行う上で、前後のセルレベルデータＣＬn-1，ＣＬn+1の組合せからＣＬｎの８個の候補値を図２１に示すように選択し、学習テーブル３７より理想値ｙ０〜ｙ７を読み込み（Ｓ４１）、実測値ｙに最も近い値を持つＣＬｎを注目セルＣnの判定値ＤＬとする（Ｓ４２）。図２１では、ＣＬn-1＝１，ＣＬn+1＝５の組合せ時の、注目セルレベルの参照値８個を学習テーブル３７より抜き出している様子を示している。このような再判定によりセルレベルＣＬｎとしてＤＬを確定し、ＲＡＭ３１においてセルレベルＣＬｎを確定されたＤＬに書換える（Ｓ４３）。
【０１６２】
そして、このように書換えられた多値データで次以降のセルの多値判定を順次行うことにより、誤判定の確率を更に下げることができる。
【０１６３】
なお、各ＲＡＭ２７，３０，３１への書き込み及び読み込み、演算処理のタイミングは、図１０中に示すサンプリング同期検出手段２２によるサンプリングタイミングに同期して処理される。
【０１６４】
本実施の形態の方法によるセル単位の誤り率を測定したところ、セル長０．４０μｍで、約４％程度と注目セルによる判定に対し、誤り率が改善されることが判った。
【０１６５】
本発明の第五の実施の形態を図２３ないし図２７に基づいて説明する。前述した各実施の形態では、先行セル、続行セル、或いは、先行セル及び続行セルと注目セルとの関係を予め学習し、その学習結果を示す学習テーブルを利用することで注目セルの判定を行うようにしたが、本実施の形態では、このような判定処理を複数の連続するセル列で実行して複数の正解候補列を選び出し、その中で最も誤差が小さくなる組合せを注目セルの判定値とする判定方法を提供するものである。
【０１６６】
本実施の形態の考え方を、図２３を参照して説明する。まず、初期値として多値レベルが既知のものから開始し、この既知の初期値から先行セル参照テーブル３３を参照して、３つの候補（ｙとｙiの誤差が最も小さいセルレベル値と、そのセルレベル値に対して＋１のレベル値、そのセルレベル値に対して−１のレベル値）を選択する。同じように、これらの３個の候補を既知値として、この既知値から先行セル参照テーブル３３を参照して、更に３個の候補を選択する。ここまでの演算で、注目セルレベルと続行セルレベルとの組合せとして９個の候補の組合せが抽出できる。
【０１６７】
この９個の候補の組合せの各々に対し、学習テーブルと観測値との誤差の２乗和Σ（σi0２＋σij２）を計算する。但し、１≦ｉ，ｊ≦３である（図２４参照）。この誤差の２乗和が最小となる組合せを計算し、この時の注目セルレベル判定値を正解とする。この演算を逐次繰返し行うことで、更に正解の確率を上げることができる。また、本実施の形態では、候補選びを注目セルと続行セルの組合せまで行ったが、図２６及び図２７に示すように、続行セルに続く次のセルまで含めて繰り返せば、更に正解の確率が上がることは言うまでもない。
【０１６８】
本実施の形態では、先行セルレベルによる参照テーブル（先行セル参照テーブル３３）を用いたが、注目セルだけの判定をまず行い、この判定結果に基づき、前述した如く、先行セル参照テーブル３３と続行セル参照テーブル３５とを選択切換える方式、又は、３連続記録マーク学習テーブル３７を用いて、候補値及び誤差計算を行えば、同じように判定の正解率を上げることが可能である。
【０１６９】
３連続記録マーク学習テーブル３７を用い、注目セルと続行セルの候補値の組合せを抽出し、正解の組合せを選択するアルゴリズムを図２５のフローチャートに示す。ステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ４１の処理は図２２により前述した場合と同様である。ステップＳ４１の処理の後、ｙとｙｉとの比較に基づき候補値Ｘ１０，Ｘ２０，Ｘ３０を選択し（Ｓ５１）、ｙとｙｉとの誤差σ１０，σ２０，σ３０を算出する（Ｓ５２）。その後、一つの候補値Ｘ１０を仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５３）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３を選択し（Ｓ５４）、ｙとｙｉとの誤σ１１，σ１２，σ１３を算出する（Ｓ５５）。
【０１７０】
別の候補値Ｘ２０に関しても、仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５６）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ２３を選択し（Ｓ５７）、ｙとｙｉとの誤σ２１，σ２２，σ２３を算出する（Ｓ５８）。同様に、候補値Ｘ３０に関しても、仮にＣＬnとしてＣＬn-1とＣＬn+1との関係から注目セルレベルの比較参照値ｙ０〜ｙ７を抜き出す（Ｓ５９）。そして、ｙとｙｉとの比較から候補値Ｘ３１，Ｘ３２，Ｘ３３を選択し（Ｓ６０）、ｙとｙｉとの誤σ３１，σ３２，σ３３を算出する（Ｓ６１）。
【０１７１】
そして、これらの算出結果に基づき、誤差の２乗和が最小となる組合せパスを正解とし、この時のＣＬnを判定値ＤＬnとして決定する（Ｓ６２）。
【０１７２】
なお、計算量を減らす方法としては、前述の誤差の２乗和が最小となる組合せとして、注目セルだけでなく、この組合せの続行セルも正解として処理すればよい。即ち、次の処理で続行セルを既知として取扱い、逐次演算を開始すれば良い。また、本実施の形態では、３つの候補の組合せ「ｙとｙiとの誤差が最も小さいセルレベル値と、そのセルレベル値に対して＋１のレベル値、そのセルレベル値に対して−１のレベル値」を利用したが、ｙに近い２つの候補を使えば、計算量を減らすことができる。この場合、注目セルと続行セルの候補の組合せとして４つとなり、計算量を半分以下にできる。
【０１７３】
なお、これらの実施の形態では、ユーザが情報を記録再生できるシステムについて説明したが、記録媒体として再生専用のＲＯＭディスクにおいても同じである。例えば、注目セル判定テーブル２９、先行セル参照テーブル３３、続行セル参照テーブル３５を作成するための学習パタンを、ユーザが使用するＲＯＭ情報と合わせて、位相ピット（ディスク基板に凹凸として形成されたピット）として形成しておく。この学習パタンを、先述と同じように読み出すことで、ＲＯＭ専用のディスクにおいても、レベルの誤判定を防止することが可能になる。
【０１７４】
また、前述した実施の形態では、学習領域をユーザデータが記録されない最内周領域に設けたが、ユーザデータがブッロク単位（例えば、２５６セル単位＝２５６＊３bits単位）で記録される先頭に設けたりしても構わない。この方が、学習しながら記録再生ができるので、より誤判定の確率を下げることができる。
【０１７５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、注目セルの再生信号の出力レベルが先行セルや続行セルのマークの影響を受ける場合でも、これらの先行セルや続行セルの多値判定値を参照して注目セルの多値レベルを判定することで、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、この際、記録媒体のフォーマットに制約を加える等の不具合もない。又、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定するようにしたので、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生方法において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしたので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８１】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８２】
請求項４記載の発明によれば、請求項２又は３記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８３】
請求項５記載の発明によれば、請求項２，３又は４記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【０１８４】
請求項６記載の発明によれば、請求項２ないし５の何れか一記載の情報再生方法において、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断するようにしたので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８５】
請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生方法において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用するようにしたので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８６】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８７】
請求項９記載の発明によれば、請求項７又は８記載の情報再生方法において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の情報再生方法において、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１８９】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし１０の何れか一記載の情報再生方法において、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項５ないし１４記載の情報再生方法を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成することができる。
【０１９０】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載の情報再生方法において、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを用いることにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９１】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１２記載の情報再生方法において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することがてきる。
【０１９５】
請求項１４記載の発明の情報再生装置によれば、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える影響を、符号間干渉の大きさから判断して、用いる多値判定値を選択切換えして注目セルの多値レベルを再判定演算手段により再判定することにより、再生信号が前後に位置するセルのマークの影響を受ける場合でも、注目セルの多値レベルの誤判定の可能性を減らすことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９６】
請求項１５記載の発明によれば、請求項１４記載の情報再生装置において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、各セルからの再生信号で多値判定が行われた判定結果に基づき予め判断するようにしているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９７】
請求項１６記載の発明によれば、請求項１５記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、先行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９８】
請求項１７記載の発明によれば、請求項１５又は１６記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、続行セルの多値判定値を参照する場合の選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０１９９】
請求項１８記載の発明によれば、請求項１５，１６又は１７記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、符号間干渉量がほぼ同等な場合の判定処理を適正に行うことができる。
【０２００】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１５ないし１８の何れか一記載の情報再生装置において、先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差を比較することで判断しているので、各セルのマークからの再生信号で多値判定が行われた判定値で符号間干渉量の大きさを予め判断した結果があいまいであっても、注目セルのマークの多値判定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０１】
請求項２０記載の発明によれば、請求項１５記載の情報再生装置において、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルの多値判定に与える符号間干渉量の大きさを判断するために、学習結果から予測される信号値と実測値との誤差の比較結果を利用しているので、先行セル、続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値のうちで何れかの多値判定値を参照するかの選択を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０２】
請求項２１記載の発明によれば、請求項２０記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０３】
請求項２２記載の発明によれば、請求項２０又は２１記載の情報再生装置において、符号間干渉の程度を有効に活用して、注目セルの多値判定値の決定を適正に行うことができ、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０４】
請求項２３記載の発明によれば、請求項１５ないし２２の何れか一記載の情報再生装置において、再判定した結果をフィーバックしているので、注目セルの前後に位置する先行セルや続行セルのマークが、注目セルのマークの判定値に与える符号間干渉量の大きさを判断する結果の信頼性が更に向上し、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０５】
請求項２４記載の発明によれば、請求項１５ないし２３の何れか一記載の情報再生装置において、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報が記録されている情報領域を再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成できる。
【０２０６】
請求項２５記載の発明よれば、請求項２４記載の情報再生装置において、基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２０７】
請求項２６記載の発明によれば、請求項２５記載の情報再生装置において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【０２０８】
請求項２７記載の発明の情報記録再生装置によれば、学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき作成された基準テーブルを用いて注目セルの多値判定を行うことにより、請求項１５ないし２３記載の情報再生装置相当の情報記録再生装置を容易に実現でき、また、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録しこれを再生し統計演算処理した結果により基準テーブルを作成しているので、記録・再生光パワーの変動や基板歪などの外乱影響を学習でき、この外乱影響による誤判定が修正可能な基準テーブルを作成することができる。
【０２０９】
請求項２８記載の発明によれば、請求項２７記載の情報記録再生装置において、ユーザデータ領域に支障を及ぼすことなく、予め既知の多値レベルの学習パタン情報を実際に記録媒体に記録して基準テーブルの作成に狂することができる。
【０２１０】
請求項２９記載の発明によれば、請求項２７又は２８記載の情報記録再生装置において基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを作成することにより、符号間干渉量の大きさ等の判断を適正に行うことができ、結果として、多値判定の信頼性を高めることができる。
【０２１１】
請求項３０記載の発明によれば、請求項２９記載の情報記録再生装置において、極力少ない演算処理で基準テーブルを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の原理を説明するための情報記録再生方式の一例を示すマーク形状、再生信号等の説明図である。
【図２】前後セルの影響による注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図３】先行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図４】続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図５】先行セル及び続行セルのレベルに応じた注目セルのレベル変化を示す特性図である。
【図６】４値の場合の様子を示す特性図である。
【図７】本発明の第一の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図８】その多値レベル判定手段の構成例を示すブロック図である。
【図９】テーブルＲＡＭのデータ例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の情報記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図１１】そのデジタル保持手段の構成例を示すブロック図である。
【図１２】注目セル判定テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１３】４値の場合の注目セル判定テーブルを示す説明図である。
【図１４】先行セル参照テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１５】４値の場合の先行セル参照テーブルを示す説明図である。
【図１６】続行セル参照テーブル及びその作成方法を示す説明図である。
【図１７】４値の場合の続行セル参照テーブルを示す説明図である。
【図１８】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図１９】注目セルだけの処理例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第三の実施の形態の判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２１】本発明の第四の実施の形態の３連続記録マーク学習テーブル及びそのデータ抽出方法を示す説明図である。
【図２２】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２３】本発明の第五の実施の形態の判定方式を模式的に示す説明図である。
【図２４】その誤差集計アルゴリズムを示す説明図である。
【図２５】判定処理例を示す概略フローチャートである。
【図２６】判定方式の変形例を模式的に示す説明図である。
【図２７】その誤差集計アルゴリズムを示す説明図である。
【符号の説明】
１ セル
３ 記録媒体
１１ Ａ／Ｄ変換手段
１８ 演算手段
１９ 多値レベルデータ保持手段
２０ 判定基準変更手段
２３ Ａ／Ｄ変換手段
２５ デジタルデータ保持手段
２９ 注目セル判定テーブル
３１ 判定値保持手段
３３ 先行セル参照テーブル
３５ 続行セル参照テーブル
Ｓ４ 一次演算手段
Ｓ６ 続行セルレベル演算手段
Ｓ７〜Ｓ１３ 参照判定値選択手段、再判定演算手段
Claims (30)
- 多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生方法であって、
対象となる注目セルに先行する先行セル、続行する続行セル、又は、先行セル及び続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを判定するようにし、
更に、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択し、この多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした情報再生方法。 - 各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした請求項１記載の情報再生方法。
- 前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした請求項２記載の情報再生方法。
- 前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定するようにした請求項２又は３記載の情報再生方法。
- 前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定するようにした請求項２，３又は４記載の情報再生方法。
- 前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じで、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定するようにした請求項２ないし５の何れか一記載の情報再生方法。
- 各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断するようにした請求項１記載の情報再生方法。
- 再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定するようにした請求項７記載の情報再生方法。
- 再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定するようにした請求項７又は８記載の情報再生方法。
- 再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いるようにした請求項１ないし９の何れか一記載の情報再生方法。
- ３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生し、これらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成し、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした請求項１ないし１０の何れか一記載の情報再生方法。
- 前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する請求項１１記載の情報再生方法。
- 前記注目セル判定テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記先行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により作成され、前記続行セル参照テーブルは、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により作成されている請求項１２記載の情報再生方法。
- 多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、を備える情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルによる多値判定結果に基づき前記符号間干渉量の大きさを判断する請求項１４記載の情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも大きい場合には、前記先行セルの多値判定値を選択する請求項１５記載の情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさが、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさよりも小さい場合には、前記続行セルの多値判定値を選択する請求項１５又は１６記載の情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が一致する場合には、前記注目セルの多値判定値をＹ１又はＹ２に決定する請求項１５，１６又は１７記載の情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさと前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさとがほぼ同じ場合には、前記先行セルの多値判定値と前記続行セルの多値判定値とを選択し、前記再判定演算手段は、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ１、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値をＹ２としてこれらの多値判定値Ｙ１，Ｙ２が不一致の場合には、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係を比較し、前記注目セルの多値判定値を｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ１、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば多値判定値Ｙ２に決定する請求項１５ないし１８の何れか一記載の情報再生装置。
- 前記参照判定値選択手段は、各セルからの再生信号のレベルで多値判定を行った後、前記先行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記続行セルの多値判定値を参照して再判定された前記注目セルの多値判定値から予測される再生信号の学習済みレベル値と、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値との比較により、前記符号間干渉量の大きさを判断する請求項１５記載の情報再生装置。
- 前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＜｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ１に決定する請求項２０記載の情報再生装置。
- 前記再判定演算手段は、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ１から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ１、再判定された前記注目セルの前記多値判定値Ｙ２から予測される再生信号の学習済みレベル値をｙ２、前記注目セルの実測された再生信号のレベル値をｙとする時、｜ｙ−ｙ１｜と｜ｙ−ｙ２｜との大小関係の比較の結果、｜ｙ−ｙ１｜＞｜ｙ−ｙ２｜であれば前記注目セルの多値判定値を多値判定値Ｙ２に決定する請求項２０又は２１記載の情報再生装置。
- 前記再判定演算手段は、再判定により前記注目セルの多値判定値が書換えられた場合、この書換えられた多値判定値を続行セル以降の多値判定に用いる請求項１５ないし２２の何れか一記載の情報再生装置。
- ３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンが予め既知の多値レベルの学習パタン情報として記録されている記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備え、この基準テーブルを前記注目セルの多値判定に用いるようにした請求項１５ないし２３の何れか一記載の情報再生装置。
- 前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する請求項２４記載の情報再生装置。
- 前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する請求項２５記載の情報再生装置。
- 多値レベルの情報を表すマークがセルに記録された書込み可能な記録媒体の再生信号から前記多値レベルを再生する情報記録再生装置であって、前記再生信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記デジタルデータを保持するデジタルデータ保持手段と、変換された前記デジタルデータの多値レベルに関して対象となる注目セルのマークだけの再生信号に基づいて判定する一次演算手段と、この一次演算手段による多値判定値を一旦保持する判定値保持手段と、注目セルの演算に先行して前記注目セルに続行する続行セルの多値レベルを判定する続行セルレベル演算手段と、前記注目セルの再生信号に対する前記先行セルからの符号間干渉量の大きさ、又は、前記注目セルの再生信号に対する前記続行セルからの符号間干渉量の大きさに応じて、前記先行セル、前記続行セル、又は、前記先行セル及び前記続行セルの多値判定値のうちの何れかの多値判定値を選択する参照判定値選択手段と、この参照判定値選択手段により選択された多値判定値を参照して前記注目セルの多値レベルを再判定する再判定演算手段と、３つのマークを１つのグループとする全ての組合せパタンを既知の多値レベルの学習パタン情報として前記記録媒体に記録する学習パタン記録手段と、前記記録媒体から前記学習パタン情報を再生する学習手段と、この学習手段によってこれらの学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報に基づき前記注目セルの多値判定に用いる基準テーブルを作成する基準テーブル作成手段と、を備える情報記録再生装置。
- 前記学習パタン記録手段は、前記記録媒体のユーザデータ領域外に全ての組合せパタンを記録する請求項２７記載の情報記録再生装置。
- 前記基準テーブルとして、注目セル判定テーブルと、先行セル参照テーブルと、続行セル参照テーブルとを有する請求項２７又は２８記載の情報記録再生装置。
- 前記基準テーブル作成手段は、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セル及び続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記注目セル判定テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで続行セルのレベル値を無視した演算処理により前記先行セル参照テーブルを作成し、前記学習パタン情報から得られる再生信号のレベル値情報のうちで先行セルのレベル値を無視した演算処理により前記続行セル参照テーブルを作成する請求項２９記載の情報記録再生装置。
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