专利名称：光学信息的记录条件调整方法、记录再生方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过激光照射光记录介质进行信息的记录及再生的光学信息的记录条件调整方法、记录再生方法及记录再生装置。
背景技术：
作为光记录介质，有光磁盘及相变化型光盘等重写型光盘。作为在上述光记录介质上记录记录数据时采用的有代表性的记录方法，有使记录标记(マ一ク)的位置携带信息的标记位置记录以及使记录标记的前端及后端分别携带信息的标记边缘记录。
标记边缘记录是一种适合高密度化的记录方式，但为了在再生时能忠实再生记录数据，必须高精度地控制记录标记的长度。光磁盘及相变化光盘中的记录标记的长度取决于激光照射引起的记录膜的温度上升。此外，用激光照射光盘时的温度上升因光盘的构成及线速度而有很大变化。
把记录数据记录到光记录介质上时，通常采用把记录数据波形分割为多个短脉冲后进行记录的记录技术，即所谓记录策略(ストラテジ)技术。要想通过控制温度上升量高精度地控制标记长度，须根据线速度度及光盘构成，使分割为该多个短脉冲的记录脉冲波形(激光调制脉冲波形)中的各脉冲的强度及宽度最佳化。《信学技报MR93-55、CPM93-107、13-18页、1993年》中刊登了一种使脉冲宽度及脉冲间隔等的记录策略最佳化的方法的一例。该方法可测量从基准标记到被测标记前端及后端的长度(时间)，决定记录脉冲波形的照射开始位置及脉冲宽度。
然而，由于随着高密度的进一步进展，记录在光盘上的记录标记长度越来越短，再生波形的信号振幅越来越低，有时甚至会出现比用来测定记录标记的脉冲限幅器的限幅电平还要低的情况。其结果是，由于无法高精度地测定被测标记前端及后端的位置，因而在采用上述现有技术的情况下，很难使记录策略最佳化。
在高记录密度条件下作为将记录策略最佳化的方法，特开2001-126260号公报中公开出一种设定为记录再生系统为线性，通过从再生波形导出脉冲应答，使记录策略最佳化的方法。若采用该现有技术，可根据采用某种记录脉冲波形时的记录再生波形，作为脉冲应答的时间序列数据求出设用下述式(1)表示的ε’设定为最小的hj。
ϵ,=Σl(yl-Σjal-j×hj)2---(1)]]>这里的a1是通常用1、0表现的记录数据，y1是用记录数据的时钟频率采样再生波形后取得的时间序列数据。j的范围用取得时间序列数据hj为非零的有限大小的范围决定，此外，k用全部再生波形的时间序列数据决定。接着，改变记录脉冲波形，同样，导出各个记录脉冲波形中的hj以及ε’的最小值，可把提供ε’的最小值中的最小值的记录脉冲波形定为最佳记录脉冲波形。
在线性记录再生系统之中，若设记录再生1比特的数据时的记录再生系统的输出(通常称之为脉冲应答或脉动应答)为hj，则某一时刻的再生波形输出在完全没有噪声的情况下，可用下述式(2)表达。
∑(al-j×hj) (2)脉冲应答对每个记录密度以及光束直径或记录再生条件(倾斜及散焦等)取不同的值。上述的ε’正是评估再生波形的非线性成分的指标，ε’的值越小，再生波形的线性度越好。
然而，上述现有技术的方法仍存在下述问题由于在记录密度非常高而再生波形的信号振幅大大下降的情况下，无法忽视噪声的影响，因而上述的脉冲应答的时间序列数据hj及ε’的最小值的导出精度下降，很难使记录策略最佳化。
此外，上述现用技术的方法还存在下述问题上述方法是从再生波形中提取时钟频率，再利用该时钟频率进行再生波形采样的。要想从再生波形提取时钟频率，需要有PLL(锁相环)电路，因而使电路构成复杂化，此外，虽然也依赖于PLL电路性能，但仍需要1000比特左右的数据长度的数据，需花费时间处理。
现有技术主要涉及记录脉冲宽度的最佳化，但在调整激光功率的情况下，若记录功率不合适，往往出现PLL电路不能正常动作的情况，从而产生无法导出脉冲应答的问题。此外，在现有技术之中，仅使用线性的偏移的绝对值(上述ε’)，但若考虑到记录功率的调整，由于随着记录功率的变化，信号振幅也会变化，从而产生了需要以某种形式使线性的偏移标准化的要求。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种即使在记录密度高的情况下，也可高精度地且在短时间内把记录条件(记录策略及激光功率)最佳化的记录条件的调整方法、光学信息的记录再生方法以及记录再生装置。
本发明提供一种调整方法，包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群的步骤；通过读出该记录标记组群获得再生波形的步骤；通过用比时钟周期短的周期对该再生波形采样，并评估该再生波形的线性度，调整记录条件的步骤。在本发明的理想示例中，通过线性的插补再生波形的采样值，取得每一时钟周期的再生波形的时间序列数据。
本发明提供一种调整条件设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为[a0、a1、ak…、an-1、an]，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(yo、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生系统的脉冲应答为(h0、h1、…hm)(m为满足0≤m≤n的整数，通过作为线性指标求出下式(3)ϵ=Σl(yk-Σiak-i×hi)2---(3)]]>(i为满足0≤i≤m的整数)，来调整记录条件。
这里的hi是随记录脉冲波形而变化的值。因此通过调整该hi(调整记录条件)即可调整ε值。而通过把上述ε值调整小，即可取得很好的记录条件。
此外，在另一种实施方式中，本发明提供一种调整条件在包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群；通过读出该记录标记组群获得再生波形；及通过评估该再生波形的线性度调整记录条件的光学信息记录条件调整方法之中，在上述调整步骤中，设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为(a0、a1、…ak、…、an-1、an)，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(yo、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生性的脉冲应答为(h0、h1…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)，作为上述线性指标求出下式(4)R1=(n+1)×Σihi2Σk(yk-Σiak-i×hi)2---(4)]]>(i为满足0≤i≤m的整数)，来调整记录条件。
这里的hi是随记录脉冲波形而变化的值。因此通过调整该hi(调整记录条件)即可调整R1的值。而通过把上述R1值调整大即可取得很好的记录条件。
在采用上述构成的情况下，当设用于信息的记录再生的激光束直径为W，设记录在光学信息记录介质中的最短的标记长度设为1时，通过设定以便满足10×logR1＞20-20(1/W)dB，即可把误码率(b.e.r)控制在规定值以下。也就是说本发明可通过调整R1还可调整误码率。
此外，在另一种实施方式中，本发明提供一种调整条件，在包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群；通过读出该记录标记组群获得再生波形；及通过评估该再生波形的线性度调整记录条件的光学信息记录条件调整方法之中，在上述调整步骤中，设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为(a0、a1、…ak、…、an-1、an)，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(yo、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生性的脉冲应答为(h0、h1…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)，作为上述线性指标求出下式R2=Σkyk2Σk(yk-Σiak-i×hi)2---(5)]]>(i为满足0≤i≤m的整数)，来调整记录条件。
这里的hi是随记录脉冲波形而变化的值。因此通过调整该hi(调整记录条件)即可调整R2的值。而通过把上述R2的值调整大即可取得很好的记录条件。还有，在上述情况下，当设用于信息的记录再生的激光束直径为W，设记录在光学信息记录介质中的最短的标记长度为1时，通过设定，以便满足10×logR2＞21-20(1/W)dB，即可把误码率(b.e.r)控制在规定值以下。也就是说本发明可通过调整R2还可调整误码率。
本发明可在上述记录条件调整方法的工序之中包括用同一的记录脉冲波形把多个记录标记组群记录到上述光记录介质之上，将此再生后采样多个再生波形，把该采样值进行平均的工序；或以某种记录脉冲波形把记录标记组群记录到上述光记录介质之中，通过将此多次再生，采样多个再生波形，把该采样值进行平均的工序。这种情况下可进行更正确的调整。
还有，在本发明的记录条件调整方法之中，尤其是在介质为相变化型光记录介质的情况下，取得再生波形时，也可在用重写两次以上后再生。这种情况下可更正确地调整记录条件。
本发明涉及的记录再生装置采用上述记录条件调整方法。
也就是说，本发明提供一种光学信息的记录再生装置，具有用激光照射光记录介质，接收其反射光的光学头；使上述激光的输出光强度改变的激光驱动器；以及具备下述功能的控制器，把与时钟周期同步的记录信号变换为记录脉冲波形，并将此传送给上述激光驱动器的功能；用比时钟周期短的周期，采样记录在光记录介质上的记录标记的再生波形的功能；插补该采样值的功能；通过对再生波形决定的脉冲应答和上述记录信号卷积后求出的波形，以及采样、插补上述再生波形后取得的波形之差进行评估，调整记录脉冲波形的宽度或功率的功能。在本发明的记录再生装置之中，调整记录脉冲波形时，可通过评估上述ε或上述R1或上述R2，来调整记录脉冲波形。
图1是与本发明的一种实施方式有关的光学信息记录装置的框图。
图2是表示图1的光学信息记录装置的记录时使用的记录数据和记录脉冲的波形的时序图。
图3是表示被图1的光学信息记录装置的CPU取得的重复再生波形的时序图。
图4是表示把图3的重复再生波形平均化的波形的时序图。
图5是图1的光学信息记录装置记录时使用的光盘一示例的剖视图。
图6是表示用来说明本发明的第1实施例中的记录策略最佳化的记录数据和记录脉冲的波形的时序图。
图7是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与指标I(I2)关系的曲线图。
图8是表示图6的记录脉冲波形的重复次数与指标I(I2)关系的曲线图。
图9是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与指标I(I2)的关系以及脉冲宽度与ε的关系的曲线图。
图10是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与误码率的关系的曲线图。
图11是表示第2实施例中的记录脉冲的冷却脉冲宽度与指标I(I2)的关系以及脉冲宽度与误码率的关系的曲线图。
图12是表示激光功率与指标I(I1、I2、I3)的关系以及激光功率与误码率的关系的曲线图。
图13是表示使重写次数改变时的激光功率与指标I1的关系的曲线图。
图14是表示激光功率与指标I(I1、I2、I3)的关系以及激光功率与误码率的关系的曲线图。
图15是表示脉冲应答长度与指标I(I1、I2、I3)的关系的曲线图。
图16是表示用来实现规定的误码率的指标I1与记录在光盘上的最短标记的关系的曲线图。
图17是表示用来实现规定的误码率的指标I2与记录在光盘上的最短标记的关系的曲线图。
具体实施例方式
下面参照附图，根据本发明的实施方式，更详细地介绍本发明。
图1是本发明的一种实施方式涉及的光学信息记录装置。本实施方式的光学信息记录装置，采用根据再生波形导出脉冲应答，再根据从脉冲应答取得的信息，调整记录再生条件的方法。为导出脉冲应答，需要有时钟周期内的再生波形的时间序列数据。时钟周期通常采用PLL(锁相环)从再生波形中提取。该操作需要一定长度的数据与用于电路处理的时间，此外还需要PLL电路。在本实施方式中，不需要采用PLL提取时钟周期，而是用时钟周期以下的(比时钟周期短)的周期进行再生波形的采样。由该采样得到的再生波形的时间序列数据被CPU取入，采用插补法即可从该时间序列数据求出时钟周期内的再生波形的时间序列数据。用如上求出的时钟周期内的再生波形的时间序列数据，即可导出脉冲应答。这样即不再需要PLL电路，使电路构成简单化，并可缩短脉冲应答的导出时间。此外，即使在因激光功率偏离最佳功率，PLL电路不能正常工作的情况下，也可求出每一时钟周期内的再生波形数据，因而可评估再生波形的线性度。
此外，考虑到因某种外来干扰光盘转速改变，记录时与再生时的转速出现差异的情况，在这种情况下，由于记录时与再生时的基准时钟时间不同，因而即使根据记录时的时钟时间对再生时的波形数据进行线性插补也无法取得正确的数据。然而，即使在这种情况下，也可通过假定多个时钟时间，分别在假定的每一时钟时间插补波形数据，求出上述的e、R1、R2，通过对最小的e或最大的R1、R2进行研究，即可计算出再生时的正确时钟时间，同时还可评估波形的线性度。
另一方面，随着记录密度向高密度化进展，记录在光盘上的记录标记的长度越来越短，再生波形的信号振幅变小，噪声影响增大。该噪声具有提供与记录再生系统本来具有的脉冲应答不同的脉冲应答的作用，或使脉冲应答的计算结果不准确。因此，通过脉冲应答与记录数据的卷积运算求出的运算结果与再生波形之差，也会与无噪声时的差不同，或不准确，从而使所选择的记录脉冲波形与最佳记录策略的波形之间出现差异。本发明人发现了下述事实通过在光记录介质上多次重复记录同一记录脉冲波形，形成记录标记，并通过对根据该记录标记再生出的多个再生波形进行平均化操作，即可降低随机性的噪声影响，导出具有最佳记录策略的记录脉冲波形。
正如图1所示，本实施方式的光学信息的记录再生装置1配置了用激光照射光盘2的光学头3、作为使激光的强度改变的驱动单元的LD驱动器4、以及作为控制单元的CPU5。CPU5具有下述功能经由LD驱动器4以及光学头3，把记录数据变换为种种记录脉冲波形后作为记录标记记录到光盘上的功能；经由光学头再生光盘上的记录标记信息并取得再生波形的功能；根据在各记录脉冲波形中再生的再生波形，导出脉冲应答的功能；为使通过卷积该脉冲应答以及记录数据而求出的波形与再生波形之差变得最小，而调整记录脉冲波形求出最佳记录脉冲波形的功能；以及把再生波形进行平均的功能。利用存储在CPU5中的软件即可实现上述功能。
为决定记录策略而使用的记录数据，可通过适当调制M系列之类一般性随机数据取得。作为记录数据的长度，若有200比特左右，则足以高精度地导出脉冲应答。
再生波形的平均化操作，也可通过多次再生记录在某一条磁道上的记录标记，把所取得的再生波形平均化来进行。但是，为缩短获得数据的时间，最好使用把同样的记录脉冲波形的多次重复图形记录到同一磁道内，将此再生后进行平均化操作的方法。若记录区域特别长，即使在单一磁道圆周内也会产生信号振幅的变动，往往难以进行正确的平均化操作。但由于在本实施方式中使用的记录数据充其量不过200比特左右，因而即使把1比特长度设定为0.5μm，例如使用重复10次的图形，其所占区域也不过仅占磁道一周中的极小部分，不会使信号振幅改变。
图2中与时钟信号一起示出本实施方式中使用的记录数据和记录脉冲波形的一部分；T为时钟周期。具有最佳记录策略的记录脉冲波形可用以下方法导出。首先利用光学头射出的激光把记录脉冲波形记录到光盘上，形成记录标记，通过读出该记录标记信息变成再生波形。用低于时钟周期的周期，将再生出的再生波形采样后取入至CPU。
图3示出把图2的记录脉冲波形重复三次记录到同一磁道后再生出的再生波形的一部分。在图3之中，为了简化图示，仅示出在重复的各脉冲波形之中与图2的记录数据中最初的5T的长度部分的记录数据对应的再生波形的脉冲。Zp，1…Zp+3，1、Zp，2…Zp+3，2、Zp，3…Zp+3，3，是各重复中的再生波形的时间序列数据。这里的Z的第1个下标字表示各重复中的采样顺序，第2个下标字表示重复次数。接着即可求出平均了同一P值中的三个再生波形数据…Zp，1…Zp+3，1…、Zp，2…Zp+3，2…、…Zp，3…Zp+3，3…的平均再生波形的时间序列数据…Zp…Zp+3…。
图4是用黑点描绘采用上述方法求出的平均再生波形的时间序列数据…Zp…。接着通过对其前后的时间序列数据Zp进行插补，即可取得时钟信号的“0”与“1”的跃变点上的时间序列数据yk。图4中用朝下的箭头标示的点是提供yk的插补点。为简便进行上述插补，例如可在记录数据的开头部分附加基准脉冲，再生时以来自记录该基准脉冲的基准标记的再生信号作为起点，取入时间序列数据即可。k为满足0≤k≤n的整数。n为0以上的整数。时间序列数据yk的全部数量为(n+1)个。此处的ε设定为用下述式(3)定义的值。
ϵ=Σl(yk-Σiak-i×hi)2---(3)]]>但i为满足0≤i≤k的整数。
这里的ak-i是记录数据。例如采用最小二乘法或通过求解偏微分方程式ε/i＝0，一求出ε取最小值的时间序列数据hi，k的最大值，即虽然也依赖于时间序列数据yk的个数，但所取得的时间序列数据hi仍可高精度地提供记录再生系统的脉冲应答h的时间序列数据。取得脉冲应答h的时间序列数据hi不为零的有限大小的范围虽依赖于记录再生系统的电路特性、光学头特性、以及记录密度等，但通常为i＝2～20左右，对于除此而外的i值，事实上可作为hi＝0。因此，在式(3)之中，与i对应的和若取最大为20左右，也就足够了。
下面，通过改变记录策略，实施上述过程，求取脉冲应答的时间序列数据及此时的ε的最小值。与此相同，改变顺序、记录策略即可求取的具有在ε的最小值中的最小值的记录策略即是最佳的记录策略。ε值小意味着记录数据与再生波形数据的线性好，可取得接近在标记边缘记录中假定的再生波形的再生波形。理想的情况是，最好把ε值设为0，但由于再生波形中有光盘噪声、激光噪声、电路噪声等噪声的影响，实际情况是很难把ε值完全设定为0，因此，能够把在改变了的记录策略中，可把ε值设定为最小的记录策略即是最佳记录应答性。
作为记录策略最佳化的指标，为替代ε，也可以使用由上述式(4)式(5)以及下述式(6)式(7)定义的R1、R2、I1或I2，R1=(n+1)×Σihi2Σk(yk-Σiak-i×hi)2---(4)]]>R2=Σkyk2Σk(yk-Σiak-i×hi)2---(5)]]>I1＝10×LogR1 (6)I2＝10×LogR2 (7)
从式(4)、式(5)可知，指标R(R1、R2)是使用从再生波形中取得的信息把指标ε标准化后取其倒数的参数。而指标I(I1、I2)则是指标R(R1、R2)的对数形式。记录策略的最佳化，虽然可通过调整记录脉冲波形的脉冲宽度及脉冲间隔来进行，但即使多少改变上述各项，再生波形的时间序列数据yk的平方总和也不会有大的变化。也就是说，yk的绝对值变大、针对的是长标记及长间隔，而调整自适应性主要需要针的是短标记及短间隔。因而用R或I的最大化取代ε的最小化，对其结果不会产生任何影响。这是因为ε的量纲是信号振幅的平方，是可通过再生电路的增益及再生功率等改变的量。与之相反，R及I则具有不依赖上述再生电路的增益及再生功率等的无量纲的量的优点。
另一方面，考虑到信息记录中使用的激光功率的调整的情况，由于在记录功率变化的同时，信号振幅也在改变，因而产生了需要以某种形式把线性失真标准化。也就是说，当记录功率小的情况下，ε的绝对值小，而且要考虑存在信号振幅本身非常小的条件的可能性，也要考虑在这种情况下，存在使ε值最小的激光功率未必与最佳功率一致的可能性。作为把用来调整激光功率的ε标准化的指标，本发明人发现最好使用上述R1或R2(或I1或I2)。R1作为标准化的信号振幅，采用评估出的比特数乘以脉冲应答的能量的值，R2作为标准化的信号振幅，采用了再生波形的能量总和。
也可用R1或R2任一方的指标，来调整激光功率。由于R2中使用的再生波形的能量仍旧含有噪声成分及非线性成分，因而在有色噪声极其大的情况下，以及再生波形的非线性极明显的情况下，有可能很难进行激光功率调整。因此，作为信号能量，只使用线性成分的R1更为合适。当然也可用下述式(8)的R3取代R1。
R3=(n+1)×hi_max2Σk(yk-Σiak-i×hi)2---(8)]]>
R3是以振幅的平方表示脉冲应答能量的值。在式(8)之中，hi_max表示脉冲应答的振幅。作为记录条件调整的指标，既可以直接使用R3的值，也可以象I1、I2那样，使用取R3的对数的值I3。
当进行激光功率调整情况下，不一定需要重复记录同一记录数据后进行平均化的操作。这是因为，例如在相变化光盘的重写时的激光功率调整之中，当激光功率偏离最佳功率情况下，与噪声相比，重写前存在的旧数据的残余成分占支配地位，因而即使不抑制噪声成分也可对波形进行线性度评估。
(实施例1)图5是本实施方式的实施例1中使用的光盘的剖视图。正如图5所示，本实施方式中使用的光盘，在塑料基板10上依次形成反射膜11、保护膜12、记录膜13、保护层14以及透光层15。记录膜13由相变化型记录介质形成。塑料基板10使用聚碳酸酯，其导向槽间距为0.32μm。此外本实施例的光学头的激光波长为400nm，其NA值为0.85。
图6示出用来说明实施例1中的记录策略最佳化的记录信号和记录脉冲波形图的一部分。图7是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与指标I2的关系的特性图。图8是表示图6的记录脉冲波形的重复次数(平均化次数)与指标I2的关系的特性图。图9是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与指标I2的关系，以及起始脉冲宽度与ε的关系的特性图。图10是表示图6的记录脉冲波形的起始脉冲宽度与误码率的关系的特性图。
一边以线速度5.5m/s旋转光盘，一边以时钟频率90MHz在光盘上进行记录。光学头产生的激光，从光盘的透光层一侧入射，在导向槽之间的平坦部位上形成记录标记。记录功率为4mW，擦去功率为1.5mW，光盘的激光光束直径为0.4μm。此外为了适应标记边缘记录，把上述200比特长度的M系列模拟随机数据进行1-7RLL(RunLength Limited，游程长度限制)变换，进行NRZI(NonReturn-to-Zero-Inverted，不归零倒置)调制编码后生成记录数据。这种情况下，在光盘上经再生时间换算形成2T～8T长度的7种记录标记(下面分别称之为“2T的记录标记”、…“8T的记录标记”)，最短记录标记的长度为0.12μm。T为时钟周期，在本实施方式中T＝11.11ns。再生波形的取入每10ns进行一次。
B.e.r(误码率)的测定通过记录再生每一自适应性中的长度为106比特长度的M系列模拟随机数据来进行。
为了说明记录策略，图6示出3T的脉冲宽度的记录数据和与之对应的记录脉冲波形。下面把与3T的脉冲宽度的记录数据对应的记录脉冲波形称为3T信号。在与其它长度的记录信号对应的记录脉冲波形之中也一样。正如图6所示，记录脉冲波形是具有在擦去功率电平的区间Tst之后，配置了由脉冲宽度为Ttop的记录功率电平的起始脉冲、以及脉冲宽度为Tsmp的偏置功率电平的低电平脉冲和脉冲宽度为Tmp的记录功率电平的高电平脉冲构成的多脉冲部分和脉冲宽度Tcl的冷却部分的脉冲信号。冷却部分虽然通常存在0.1～0.5mW左右的激光功率，但即使把激光功率完全设为0，所得结果几乎不变。期间Tst、脉冲宽度Ttop、Tsmp、Tmp、Tcl可作为用来使记录策略最佳化的记录补偿参数使用。
在这些记录补偿参数的调整之中，在高密度记录条件下最需要的是2T信号以及3T信号的记录补偿参数的调整。4T-8T信号的记录补偿参数未必需要对每个信号进行调整。例如若把4T信号最佳化，其它信号则可通过增减多脉冲部分的脉冲数实现最佳化。
下面以3T信号为例，介绍通过改变其起始脉冲的脉冲宽度Ttop，使记录策略最佳化的步骤。表1示出本实施例中使用的各种参数。在<p>总之，使用本发明的乙氧基化的脂肪酸酯能提高整个制造过程的经济效益。值得指出的是，只要毛条产率略微提高如0.3％，中等水平的毛条生产商(假设产额为每年10.000吨/年)的梳理羊毛条的销售体积就能提高30.000kg每年。
实施例由如下组分制备本发明的光滑剂
将该制剂与相同组分，但是其中只含有蔬菜脂肪酸甲酯(如DE19847497中实施例2的椰子油/棕榈仁油/棕榈油脂肪酸甲酯混合物)的光滑剂进行比较。
测量以％表示的Romaine值(定义Romaine[％]＝梳理废料×100/(梳理废料+梳理毛条))，以及梳理条的静电负荷(测量间隔为10cm以伏特表示)。静电负荷是使用电场计(ELTEX公司)在梳理出口处进行的纤维束上测得的。
在Romaine值方面，现有技术的对比产品为8.8％，而本发明的制剂的值为8.2％。而涉及梳理条的静电负荷，对比产品达到了110伏特的值，而本发明的制剂则为77伏特。
此外，在平均化个数为3个以上的平均操作之中，指标T2的值几乎不依赖于平均化个数。图8为相对于起始脉冲的脉冲宽度Ttop为0.4T的3T信号的平均化个数描绘指标I2的图。正如图8所示，虽在平均化个数为2以下的平均化操作之中，指标I2的值有变化，但在平均化个数为3以上的平均化操作中，指标I2的值大致固定。因此，通过平均化个数为3个以上的平均化操作，几乎可完全去除噪声的影响。
图9示出使3T信号的起始脉冲的脉冲宽度Ttop在0.3T到0.5T间变化时的指标I2与指标ε。指标I2与指标ε的值是根据记录脉冲波形重复3次的图形的平均化操作取得的值。正如图9所示，当起始脉冲的脉冲宽度Ttop均为相同的0.4T时，指标I2最大，指标ε最小，这表示用指标I2取代指标ε是完全可以的。
图10示出使3T信号的起始脉冲的脉冲宽度Ttop在0.3T到0.5T间变化时的误码率B.e.r。误码率的值是根据记录脉冲波形重复3次的图形的平均化操作取得的值。正如图10所示，误码率在起始脉冲的脉冲宽度Ttop为0.4T时最小。该起始脉冲的脉冲宽度0.4T与图7的指标I2最大的起始脉冲宽度0.4T相等。
(实施例2)图11是用来说明本发明的实施例2中的记录策略最佳化的记录脉冲波形的冷却部分的脉冲宽度与指标I2的关系，以及脉冲宽度与误码率的关系的特性图。
一边以线速度5.5m/s旋转光盘，一边以时钟频率70MHz在光盘上进行记录。记录功率为4mW、擦去功率为1.5mW。光盘上的激光波束的直径为0.4μm.。作为策略调整及B.e.r测定中使用的记录数据，用与实施例1相同的记录数据，只改变时钟频率。这种情况下，与实施例1相同，虽可在光盘上形成2T-8T的记录标记，但最短记录标记的长度为0.16μm。时钟周期T为T＝14.29ns。再生的再生波形的采样，每10ns进行一次。
在本实施例中，作为可调整的记录补偿参数，选择了2T信号的冷却部分的脉冲宽度Tcl。表2示出本实施例中使用的各个参数。在本实施例中，只把2T信号的脉冲宽度Tcl在0.2-0.4T间改变，而使3～8T信号的记录补偿参数为固定。在表2之中，多脉冲部分脉冲对数量在3T信号中为1对，从3T信号到8T信号递增一对。
表2
记录脉冲波形的重复次数设定为3次，作为三个重复图形的平均值，计算出指标I2及误码率B.e.r。图11是描绘采用此法取得的指标I2及误码率对应于2T信号的冷却部分的脉冲宽度Tcl的曲线图。正如图11所示，作为2T信号的冷却部分的脉冲宽度Tcl，0.3T最佳。
再有，作为就实施例1及实施例2典型性标准化的线性度的指标，虽然只示出了I2数据，但I1或I3也有与I2相同的策略依赖性，即使使用I1或I3也可实现策略的最佳化。
(实施例3)使用在厚度为0.6mm的塑料基板上，依次形成保护膜、记录膜、保护膜、反射膜，在反射膜上形成紫外线固化树脂的相变化光盘，研究了激光功率与I1、I2、I3的关系。记录膜用相变化型记录介质形成。塑料基板采用聚碳酸酯，其导向槽间距为0.42μm。此外光学头的激光波长为405nm，其NA值为0.65。
一边以线速度5.2m/s旋转光盘，一边以时钟频率60MHz在光盘上进行记录。记录功率与擦去功率之比设定为2.4，边改变激光功率边进行记录。光盘上的激光束的直径为0.52μm。作为记录数据，激光功率调整使用的数据与实施例1相同，均长度为200比特的随机数据，B.e.r测定使用的记录数据也与实施例1相同，用长度为106的记录数据仅改变时钟频率。这种情况下，虽与实施例1相同，可在光盘上形成2T-8T的记录标记，但最短记录标记长度为0.17μm。时钟周期T为T＝16.66ns。再生的再生波形的取得，每15ns进行一次。
对各个激光功率分别以同样的激光功率进行10次重写的过程，针对各自的条件，求出B.e.r以及R1、R2、R3。图12示出其结果。在本实施例中，未进行平均化操作。而在本实施例中，即使进行平均化操作，R1、R2、R3的值也几乎得不到改善。其原因在于影响波形线性的并不是白噪声，在重写时存在的前一数据的残余成分。对波形的线性占支配地位。
图12中的激光功率是标准化后显示的，相当于1的激光功率为记录功率6mW、擦去功率2.5mW。与此相同，相当于1.2的激光功率为记录功率7.2mW、擦去功率3mW。由图12可知B.e.r最好的激光功率与R1、R2、R3最大(图12中分别用其对数I1、I2、I3表示)的激光功率一致。通过边改变激光功率边查验R1、R2、R3的值，即可调整激光功率。
此外，用上述相变化型光盘，改变采用同一激光功率的重写次数进行测定，研究改变重写次数时的激光功率与R1、R2、R3的关系。作为该结果的代表例，图13示出其I1(R1)。在该测定中也未进行平均化操作。
从图13可知，在重写次数为1次时，很难找出I1(R1)的最大值，很难进行激光功率的最佳化。其原因可能是因为初次记录时重写中特有的，完全不受前一次记录的数据影响之故。也就是说，当擦去功率不合适时，由于前一次记录的数据的擦去后的残余表现为信号失真成分，所以波形的线性度出现很大变化，但在初次记录时则完全不存在前一次数据的擦去残余成分。而图中未示出的R2、R3，也得到了同样的结果。因此，关于相变化型光盘，要想通过研究R1、R2、R3的值，进行激光功率的最佳化，至少需要进行两次以上的重写。
(实施例4)使用在厚度为0.6mm的塑料基板上依次形成保护膜、记录膜、保护膜和反射膜，在反射膜上形成紫外线固化树脂层的相变化光盘，研究激光功率与I1、I2、I3的关系。采用了具有下述构成的光盘记录膜由相变化型记录介质形成。将记录膜的膜厚设定为较厚的30nm。把反射膜的厚度设定为较薄的10nm，降低其散热性，增大记录时的边缘位移(非线性成分)。塑料基板采用聚碳酸酯，导向槽间距设定为0.42μm。此外，光学头的激光波长设定为405nm、其NA值设定为0.65。
一边以5.2m/s的线速度旋转光盘，一边以时钟频率60MHz在光盘上进行记录。把记录功率与擦去功率比设为2.4，边改变激光功率边进行记录。光盘上的激光束的直径为0.52μm。作为记录数据，用与实施例3相同的记录数据，仅改变时钟频率。这种情况下，虽可在光盘上形成2T-8T的记录标记，但最短记录标记长度为0.17μm。时钟周期T为T＝16.66ns。再生的再生波形的取入，每15ns进行一次。
对各个激光功率分别以同样的激光功率进行10次重写的过程，针对各自的条件，求出B.e.r及R1、R2、R3。图15示出其结果。在本实施例中，未进行平均化操作。
从图14可知，虽然形成R2、R3最大的激光功率与形成B.e.r最小的激光功率一致，但对于R1，形成R1最大的激光功率与形成B.e.r最小的激光功率并不一致。其原因可能是因为激光功率高时，记录时的边缘位移虽变大，但在R1之中用包括边缘位移在内的信号成分标准化了线性指标之故。因此，在激光功率的最佳化方面，采用R2或R3更为合适。
(实施例5)针对用实施例3取得的再生波形，使脉冲应答的长度在5～20T(T信道时钟)之间变化，求出I1、I2、I3的值，研究脉冲应答的长度与I1、I2、I3的关系。其结果示于图15。而图15所示的数据是在实施例3中对于对应于激光功率1取得的再生波形数据求出的值。从图15可知，I1、I2、I3形成基本饱和的值是在把脉冲应答长度设定为15T以上的时候，长度短的情况下，该值散乱，无法进行正确的线性度评估。
(实施例6)以5.3m/s的线速度再生实施例3中记录的数据，边改变用来进行插补的时钟时间边计算I1、I2、I3的数据。正如实施例3中所述，由于记录是在5.2m/s的线速度内，时钟时间16.66ns的条件下进行的，因而以5.3m/s的线速度再生时，正确的时钟时间为16.35ns。用于插补再生波形的时钟时间在15ns到18ns间，按每隔0.05ns进行改变，计算I1、I2、I3的情况下，可确认在把时钟时间设想为16.35ns的情况下，I1、I2、I3取得最大值。因此，即使由于某种干扰，光盘的转速改变，产生了记录时与再生时的转速不一致的情况，仍然可通过假定多种时钟时间，在每一种假定的时钟时间插补波形数据，即可计算出再生时的正确的时钟时间，同时还可进行波形的线性度评估。
(实施例7)
图16、图17是通过本发明的实施例2中的记录策略最佳化获得的最短比特长度与指标I1及指标I2的特性图。
针对实施例1中使用的相变化型光盘，用波长405nm、NA＝0.85以及NA＝0.75的光学头，边以5.5m/s的线速度旋转光盘，边通过改变时钟频率来改变记录在光盘上的最短记录标记长度进行记录，研究激光功率与B.e.r的关系。同样针对实施例3中使用的相变化光盘，用波长405nm、NA＝0.65以及NA＝0.6的光学头，边以5.5m/s的线速度旋转光盘，边通过改变时钟频率来改变记录在光盘上的最短记录标记长度进行记录，研究激光功率与B.e.r的关系。当NA＝0.6、0.65、0.75、0.85时，光束直径分别为0.6、0.52、0.46、0.4mm。
当改变激光功率时，使记录功率与擦去功率之比固定，边改变激光功率，边用各种激光功率进行10次重写后，进行I1、I2及B.e.r的测定。作为记录数据，进行I1、I2的测定时使用了与实施例1相同长度的200比特的数据，进行B.e.r测定时也使用了与实施例1相同长度的106比特的数据。通过改变时钟频率改变最短标记的长度。
图16、图17示出在各最短记录标记长度L中，误码率为1×10-4的指标I1及I2的值。在此处，作为误码率，之所以设定为以1×10-4为基准，是因为一般说来可用里德·索罗门等纠错进行纠错(装置无故障工作)的差错率的上限正是1×10-4。指标I(I1、I2)在图中基本在一条直线上，以该直线为界的上面区域为可提供1×10-4以下的误码率的指标I的区域。也就是说从中可知，当满足了I1≥20-aL、I2≥21-aL的条件时，误码率为1×10-4以下。此外，随着光束直径增大，a的值变小。因此当研究a的值与光束直径的关系时，确认a与光束直径成反比，图16、图17的直线可分别用I1＝20-20(L/W)、I2＝21-20(L/W)近似。即I1＝20-20(L/W)、I2＝21-20(L/W)的条件得到满足时，误码率为1×10-4以下。因此，若通过调整激光功率，以满足该条件，则误码率可成为1×10-4以下。
在上述实施方式例所涉及的光学信息的记录方法及记录装置之中，通过使对记录数据实施了记录策略处理的记录脉冲信号记录再生到光记录介质上后取得的再生波形与卷积运算了记录数据和脉冲应答的波形之差变得最小而决定脉冲应答，把记录条件最佳化时，由于用比时钟周期短的周期对再生波形进行采样，来进行记录条件的最佳化，因而不会使电路构成复杂化，可在短时间内进行记录策略的最佳化。
此外，由于不进行采用PLL的时钟周期提取，因而即使在激光功率偏离最佳功率，PLL电路不能正常动作的情况下，也能够评估再生波形的线性度。
此外，由于是使用把同一记录脉冲波形在光记录介质的同一磁道上记录3次以上，把再生的再生波形平均化的再生波形的装置，因而即使在高密度记录的情况下，也可不受噪声影响，高精度地进行记录策略的最佳化。
此外，当通过使把记录脉冲信号在光记录介质上进行记录再生后取得的再生波形与卷积运算了记录数据和脉冲应答的波形之差变为最小而决定脉冲应答，把激光功率最佳化时，由于在从再生波形取得信息的基础上标准化了上述再生波形与卷积运算了记录数据和脉冲应答的波形之差，因而波形的线性度好，且可高精度地决定信号振幅尽可能大的激光功率。
上面根据其最佳实施方式介绍了本发明，但本发明的光学信息的记录方法及记录装置并不仅仅局限于上述实施方式，在不改变本发明的宗旨的范围内，实施种种变更的光学信息的记录方法及记录装置均包括在本发明的范围之内。例如作为记录介质并不局限于相变化型光盘，只要是光磁盘及可记录型光盘等可记录再生的光记录介质，均可使用。此外生成记录数据时使用的1-7变换，也并不局限于1-7变换，只要是进行2-7变换等RLL编码的变换均可使用。
权利要求
1.一种光学信息的记录条件调整方法，其特征在于，包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群的步骤；通过读出该记录标记组群获得再生波形的步骤；以及通过用比时钟周期短的周期对该再生波形采样，并评估该再生波形的线性度，调整记录条件的步骤。
2.根据权利要求1所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于在上述调整步骤之中，通过线性插补被采样的再生波形的样本值，导出每一时钟周期的再生波形的时间序列数据。
3.根据权利要求1或2所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为[a0、a1、…、ak、…、an-1、an]，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(y0、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生系统的脉冲应答为(h0、h1、…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)，通过作为线性指标求出下式ϵ=Σl(yk-Σiak-i×hi)2]]>(i为满足0≤i≤m的整数)，调整记录条件。
4.一种记录条件调整方法，在包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群的步骤；通过读出该记录标记组群获得再生波形的步骤；及通过评估该再生波形的线性度来调整记录条件的步骤的光学信息的记录条件调整方法之中，其特征在于在上述调整步骤中，设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为(a0、a1、…、ak、…、an-1、an)，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(y0、y1、…、yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生系统的脉冲应答为(h0、h1…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)，作为上述线性指标求出下式R1=(n+1)×Σihi2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>(i为满足0≤i≤m的整数)。
5.一种记录条件的调整方法，在包括通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群的步骤；通过读出该记录标记组群而获得再生波形的步骤；及通过评估该再生波形的线性度来调整记录条件的步骤的光学信息的记录条件调整方法之中，其特征在于在上述调整步骤中，设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为(a0、a1、…、ak、…、an-1、an)，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(y0、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生系统的脉冲应答为(h0、h1…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)，作为上述线性指标求出下式R2=Σkyk2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>(i为满足0≤i≤m的整数)，评估再生波形的线性度。
6.根据权利要求4或5所述的记录条件调整方法，其特征在于，上述调整步骤包括用比时钟周期短的周期采样该再生波形的步骤；以及通过线性插补该被采样的再生波形的样本值，导出每一时钟周期的再生波形的时间序列数据的步骤。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于上述光记录介质是相变化型光记录介质，通过在该相变化型光记录介质上照射上述激光，在该相变化型光记录介质上形成记录标记组群时，重写两次以上之后，获得上述再生波形。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于以相同形状的记录脉冲波形把多个记录标记组群记录到上述光记录介质上，再生该记录标记组群并采样多个再生波形，把被采样的再生波形的样本值平均化。
9.根据权利要求1至7任一项所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于用具有特定波形的单一的记录脉冲把记录标记组群记录到上述光记录介质上，通过多次再生该记录标记组群，采样多个再生波形，把被采样的再生波形的样本值平均化。
10.根据权利要求8所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于上述多个记录标记组群可在上述光记录介质的同一磁道上形成。
11.根据权利要求8至10任一项所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于上述多个再生波形为三个以上的再生波形。
12.根据权利要求4所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于当设用于信息的记录再生的激光束的光束直径为w，设记录在光学信息记录介质上的最短的标记长度设定为l的情况下，调整R1，以便满足10×logR1＞20-20(l/w)dB。
13.根据权利要求5所述的光学信息的记录条件调整方法，其特征在于当设用于信息的记录再生的激光束的光束直径为w，设记录在光学信息记录介质中的最短的标记长度为l的情况下，调整R2，以便满足10×logR2＞21-20(l/w)dB。
14.根据权利要求3、4、5、6、12、及13任一项所述的光学信息的记录再生方法，其特征在于上述hi的值用最小二乘法决定。
15.根据权利要求14所述的光学信息的记录再生方法，其特征在于设数据的基准时钟为T，则构成上述hI为非0值的长度为15T以上。
16.根据权利要求1至15任一项所述的光学信息的记录再生方法，其特征在于当用“1”和“0”表示记录在光学信息记录介质上的数据时，在上述记录信号之前，作为再生波形的采样的基准时序，处于数据“1”或“0”的期间，附加与上述记录信号不同长度的基准数据。
17.一种光学信息的记录再生装置，其特征在于，具有用激光照射光记录介质，接收其反射光的光学头；使上述激光的输出光强度改变的激光驱动器；以及具备下述功能的控制器，把与时钟周期同步的记录信号变换为记录脉冲波形，并将其传送给上述激光驱动器的功能；用比时钟周期短的周期，对记录在光记录介质上的记录标记的再生波形进行采样的功能；插补该采样后的值的功能；通过对由再生波形决定的脉冲应答和上述记录信号卷积后求出的波形，以及采样、插补上述再生波形后取得的波形之差进行评估，调整记录脉冲波形的宽度或功率的功能。
18.根据权利要求17所述的记录再生装置，其特征在于控制器中的评估为，在设上述光记录介质上记录的每一时钟周期的时间序列数据为[a0、a1、…、ak、…、an-1、an]，设上述再生波形的每一时钟周期的时间序列数据为(y0、y1、…yk、…、yn-1、yn)(n为0以上的整数，k为满足0≤k≤n的整数)，设与某种记录再生条件对应的记录再生系统的脉冲应答为(h0、h1、…hm)(m为满足0≤m≤n的整数)的情况下，定义下述式ϵ=Σl(yk-Σiak-i×hi)2]]>R1=(n+1)×Σihi2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>R2=Σkyk2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>(i为满足0≤i≤m的整数)中的至少一种，评估得到的值，来调整记录条件。
19.根据权利要求17或18所述的记录再生装置，其特征在于上述光记录介质是相变化型光记录介质，当通过用上述激光照射该相变化型光记录介质，在该相变化型光记录介质上形成记录标记组群时，重写两次以上后获得上述再生波形。
20.根据权利要求15或16所述的光学信息的记录再生装置，其特征在于获取上述再生波形的功能包括把利用具有相同波形的多个记录脉冲所记录的多个记录标记组群再生后得到的多个再生波形进行平均的功能；或把利用某种记录脉冲波形所记录的标记组群多次再生后获得的多个再生波形进行平均的功能。
21.根据权利要求18所述的光学信息的记录再生装置，其特征在于在该记录再生装置之中，上述控制器是通过定义下式R1=(n+1)×Σihi2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>来调整记录条件的装置；当设上述激光束的光束直径为w，设上述记录符号组群中的最短记录的标记长度为l的情况下，为了满足10×logR1＞20-20(l/w)dB的条件，上述控制器还具有决定记录或擦去的激光功率的功能。
22.根据权利要求18所述的光学信息的记录再生装置，其特征在于在该记录再生装置之中，上述控制器是通过定义下式R2=Σkyk2Σk(yk-Σiak-i×hi)2]]>来调整记录条件的装置；当设上述的激光束的光束直径为w，设上述记录符号组群中的最短记录标记的长度为l的情况下，为了满足10×logR2＞21-20(l/w)dB，上述控制器还具有决定记录或擦去的激光功率的功能。
23.一种记录再生装置，其特征在于采用权利要求1至16任一项所述的光学信息的记录条件调整方法。
全文摘要
通过在光记录介质上照射以与时钟周期同步的记录信号为基础生成的记录脉冲波形的激光，在该光记录介质上形成记录标记组群。通过读出该记录标记组群获得再生波形。用比时钟周期短的周期对该再生波形采样。评估该再生波形的线性度以调整记录条件以及使记录策略最佳。为此，线性插补被采样的再生波形的样本值，并对再生波形的样本值进行平均。
文档编号G11B7/0045GK1628343SQ03801908
公开日2005年6月15日 申请日期2003年2月5日 优先权日2002年2月7日
发明者大久保修一 申请人:日本电气株式会社