JPH08102070A - 光ディスクのデータ記録方法及び再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録時の制御を簡単に行える光ディスクのデ
ータ記録方法及び低域のノイズを抑圧し高いＳ／Ｎが得
られる光ディスクのデータ再生方法を提供する。 【構成】 記録対象となる２進数の記録データ(a) にお
けるｎ番目のデータ（ｎは整数）とｎ−１番目のデータ
の差分をとり、１，０，−１からなる変換データ(b) を
作成し、変換データの１，０，−１の３つの状態に対応
した大きい記録マーク１、小さい記録マーク２、ブラン
ク３の３つの記録状態により光ディスクにデータを記録
する。また、再生時においては、クロック(f) に同期し
て再生波形のレベル(e) と第１のスライスレベル４及び
第２のスライスレベル５とを比較して、光ディスクの記
録状態を１，０，−１の何れかの再生信号(g) に弁別
し、弁別された再生信号におけるｎ番目の再生信号にｎ
−１番目の再生データを足し合わせてｎ番目の再生デー
タ(h) を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクのデータ記
録方法及び再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクへのデータ記録におい
ては、”相変化ディスク用 高速記録レート・高密度記
録方式の検討”テレビジョン学会技術報告（ＩＴＥ Te
chnical Report Vol.17 No.97 pp.7-12 VIR'93-83(DEC'
93) ）等に開示されるように、高密度記録の手法として
エッジ記録が行なわれている。これは、従来円形ピット
のみを用いたピットポジション記録であったものをマー
クの長さを変えて高密度に記録できる手法である。図２
に実際のデータ、記録信号、形成されるマークの形を示
す。ここでは記録データとして８Ｔ、８Ｔ、８Ｔ、２
Ｔ、８Ｔ、８Ｔを記録している。記録データが同一でも
前のビットの状態で異なってくることがあり、図２の
（ａ）と（ｂ）はマークの形成される２種類の場合を示
している。記録データとして２Ｔを記録する場合には、
non-return-to-zero(inverted)recording （ＮＲＺＩ）
の形をしたデータをそのまま記録信号としている。これ
に対して、８Ｔを記録する場合にはＮＲＺＩの形をした
データをそのままではなく、パルストレインを使用しか
つ最前部および最後部のパルス幅を変化させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように従来の光ディスクのデータ記録方法では、記録
マークの長さ及び記録マークの間のスペースの長さを変
化させていたので、データ記録時の制御が複雑でありか
つＤＣレベルまで再生する必要があると共に、光ディス
クの記憶容量も大きくすることができなかった。

【０００４】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、記録
時の制御を簡単に行える光ディスクのデータ記録方法及
び低域のノイズを抑圧し高いＳ／Ｎが得られる光ディス
クのデータ再生方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１では、光ディスクのデータ記録
方法において、光ディスクに記録する２進数のデータを
配列する工程と、前記配列されたデータ列におけるｎ番
目のデータ（ｎは整数）とｎ−１番目のデータの差分を
とり、該差分に基づいて１，０，−１からなる変換デー
タを作成する工程と、前記変換データの１，０，−１の
３つの状態を光ディスク上の大きい記録マーク、小さい
記録マーク、ブランクの３つの記録状態に対応させて記
録する工程とからなる光ディスクのデータ記録方法を提
案する。

【０００６】また、請求項２では、光ディスクのデータ
記録方法において、光ディスクに記録する２進数のデー
タを配列する工程と、前記配列されたデータ列における
データ０を０に対応させ、データ１を交互に１と−１と
に対応させて、変換データを作成する工程と、前記変換
データの１，０，−１の３つの状態を光ディスク上の大
きい記録マーク、小さい記録マーク、ブランクの３つの
記録状態に対応させて記録する工程とからなる光ディス
クのデータ記録方法を提案する。

【０００７】また、請求項３では、記録対象となる２進
数データ列におけるｎ番目のデータ（ｎは整数）とｎ−
１番目のデータの差分をとり、該差分に基づいて１，
０，−１からなる変換データを作成し、該変換データの
１，０，−１の３つの状態に対応した大きい記録マー
ク、小さい記録マーク、ブランクの３つの記録状態によ
りデータが記録された光ディスクのデータ再生方法であ
って、所定のタイミングで前記光ディスクの再生波形レ
ベルと所定の高スライスレベル及び低スライスレベルと
を比較して、前記光ディスクの記録状態を１，０，−１
の何れかの再生信号に弁別する工程と、該弁別された再
生信号におけるｎ番目の再生信号にｎ−１番目の再生デ
ータを足し合わせてｎ番目の再生データを生成する工程
とからなる光ディスクのデータ再生方法を提案する。

【０００８】また、請求項４では、記録対象となる２進
数データ列における０のデータを０に対応させ、１のデ
ータを交互に１と−１とに対応させて変換データを作成
し、該変換データの１，０，−１の３つの状態に対応し
た大きい記録マーク、小さい記録マーク、ブランクの３
つの記録状態によりデータが記録された光ディスクのデ
ータ再生方法であって、所定のタイミングで前記光ディ
スクの再生波形レベルと所定の高スライスレベル及び低
スライスレベルとを比較して、前記光ディスクの記録状
態を１，０，−１の何れかの再生信号に弁別する工程
と、該弁別された再生信号が１又は−１の時は再生デー
タを１とし、再生信号が０の時は再生データを０とする
ことにより再生データを生成する工程とからなる光ディ
スクのデータ再生方法を提案する。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１記載の光ディスクのデータ記
録方法によれば、光ディスクに記録する２進数のデータ
が配列され、前記配列されたデータ列におけるｎ番目の
データ（ｎは整数）とｎ−１番目のデータの差分が求め
られ、該差分に基づいて１，０，−１からなる変換デー
タが作成される。この後、前記変換データの１，０，−
１の３つの状態を光ディスク上の大きい記録マーク、小
さい記録マーク、ブランクの３つの記録状態に対応させ
て、光ディスクへデータの記録が行われる。これによ
り、光ディスク上に記録された記録マークはデータの差
分に対応し、大きい記録マーク及びブランクはそれぞれ
連続して形成されることがなく、また大きい記録マーク
とブランクが交互に記録され、大きい記録マークとブラ
ンク以外の部分は小さい記録マークが連続して形成され
る。

【００１０】また、請求項２によれば、光ディスクに記
録する２進数のデータが配列され、前記配列されたデー
タ列におけるデータ０を０に対応させ、データ１を交互
に１と−１とに対応させて、変換データが作成される。
この後、前記変換データの１，０，−１の３つの状態を
光ディスク上の大きい記録マーク、小さい記録マーク、
ブランクの３つの記録状態に対応させて、光ディスクへ
のデータの記録が行われる。これにより、光ディスク上
には大きい記録マークとブランクが連続して形成される
ことがなく、また大きい記録マークとブランクが交互に
記録され、大きい記録マークとブランク以外の部分は小
さい記録マークが連続して形成される。

【００１１】また、請求項３によれば、記録対象となる
２進数データ列におけるｎ番目のデータ（ｎは整数）と
ｎ−１番目のデータの差分が求められ、該差分に基づい
て１，０，−１からなる変換データが作成され、前記変
換データの１，０，−１の３つの状態を光ディスク上の
大きい記録マーク、小さい記録マーク、ブランクの３つ
の記録状態に対応させて、データの記録が行われた光デ
ィスクからデータを再生する際に、所定のタイミングで
前記光ディスクの再生波形レベルと所定の高スライスレ
ベル及び低スライスレベルとが比較されて、前記光ディ
スクの記録状態が１，０，−１の何れかに弁別され再生
信号として出力される。さらに、該弁別された再生信号
におけるｎ番目の再生信号に対してｎ−１番目の再生デ
ータが足し合わされてｎ番目の再生データが生成され、
データの再生が行われる。

【００１２】また、請求項４によれば、記録対象となる
２進数データが配列され、前記配列されたデータ列にお
けるデータ０を０に対応させ、データ１を交互に１と−
１とに対応させて、変換データが作成され、前記変換デ
ータの１，０，−１の３つの状態を光ディスク上の大き
い記録マーク、小さい記録マーク、ブランクの３つの記
録状態に対応させて、データの記録が行われた光ディス
クからデータを再生する際に、所定のタイミングで前記
光ディスクの再生波形レベルと所定の高スライスレベル
及び低スライスレベルとが比較されて、前記光ディスク
の記録状態が１，０，−１の何れかに弁別され再生信号
として出力される。さらに、該弁別された再生信号が１
又は−１の時は再生データを１とし、再生信号が０の時
は再生データを０とすることにより再生データが生成さ
れ、データの再生が行われる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の第１の実施例を説明する図で
ある。図中、１は大きい記録マーク、２は小さい記録マ
ーク、３はブランク、４は検出用の第１のスライスレベ
ル、５は検出用の第２のスライスレベルを表す。

【００１４】以下、第１の実施例におけるデータの記録
方法及び再生方法を説明する。図１の(a) には、光ディ
スクに記録する２進数のデータを配列する工程を示す。
また、(b) には、前記配列されたデータに対してｎ番目
のデータ（ｎは整数）とｎ−１番目のデータ差分をと
り、変換データを作成する工程を示している。

【００１５】さらに、前述した工程を経た後に、前記変
換データの１，０，−１の３つの状態を、光ディスク媒
体上の大きい記録マーク１、小さい記録マーク２、ブラ
ンク３の３つの記録状態に各々対応させて光ディスク媒
体に記録する。具体的には、図１の(c) に示すように、
変換データの１に対応する大きい記録マーク１を記録す
る際には強い記録パワーを光ディスクに照射し、変換デ
ータの０に対応する小さい記録マーク２を記録する際に
は中間の記録パワーを光ディスクに照射する。

【００１６】また、変換データの−１に対応するブラン
ク（スペース）３の記録には弱い記録パワー或いはデー
タ再生時に用いるリードパワーを光ディスクに照射す
る。ここで、データの書換が可能な光ディスクに対して
オーバライトを行なう場合には、ブランク３を記録する
時の光の照射パワーは記録対象となる光ディスクに予め
記録されているマークを消去するためのパワーであり、
消去特性により決定される。

【００１７】このようにして光ディスク媒体上には図１
の(d) に示す様に大きい記録マーク１と小さい記録マー
ク２及びブランク３が形成される。ここで、大きい記録
マーク１の直後はブランク（スペース）３になってい
る。

【００１８】次に、前述のようにデータを記録した光デ
ィスクからの信号の再生方法について説明する。図１の
(d) に示すようなマークが記録された光ディスクのデー
タを再生したときの再生波形が図１の(e) に示す波形と
なる。

【００１９】再生時においては、図１の(f) に示すクロ
ックのタイミングで、図１の(e) に示す再生波形のレベ
ルを第１のスライスレベル４及び第２のスライスレベル
５と比較し、この比較結果に基づいて１，０，−１の再
生信号に弁別する。

【００２０】ここでは、再生信号のレベルが第１のスラ
イスレベル４を越えた場合を１、第１のスライスレベル
４と第２のスライスレベル５との間にある場合を０、そ
して第２のスライスレベル５以下の場合を−１と弁別す
る。

【００２１】この時の再生信号を図１の(g) に示す。さ
らに図１の(h) に示す再生データを得るために、記録時
とは逆の操作である再生信号の値に１つ前の再生データ
の値を足し合わせる操作を行なう。このようにして、記
録したデータを再生することができる。

【００２２】ここで、再生クロックは、再生波形の第１
のスライスレベル４と第２のスライスレベル５との間に
ある中心レベルがいつでもクロックの位相と１８０度ず
れていることを利用して生成することができる。また、
周知のようにクロック用のビットを光ディスク上に別に
形成してもよい。

【００２３】尚、前述した第１の実施例では、再生波形
から再生信号を得る場合に単純なスライスレベルとの比
較による方法を用いたが、クロックに同期して検出した
再生波形のレベルをＡ／Ｄ変換し、そのレベルが１，
０，−１の再生信号とする確率を計算するとともに１の
後に−１が発生する変換記録をともなった最尤度検出と
してもよい。

【００２４】さらに、記録データはあらかじめ（１，
７）Run-Length-Limited code （ＲＬＬ）、（２，７）
ＲＬＬ等の変調処理を行なってもよい。

【００２５】前述したように、大きい記録マークの１後
に必ずブランク（スペース）３があるので、記録時の熱
干渉が一定となり、相変化あるいは光磁気のオーバライ
ト媒体にオーバライト記録するときの前データの消し残
りを小さくすることができ、オーバライトノイズを低減
することができる。

【００２６】また、パワー変動、環境温度変動等で記録
マークが大きく形成されても、再生波形の最大値を取る
位置、及び最小値を取る位置の時間的変動がないので、
再生時におけるスライスレベルを変えることによって、
安定して再生信号を検出できる。

【００２７】従って、データの記録密度は、Pulse Widt
h Modulation recording（ＰＷＭ）を用いたときと同様
でありながら、安定な記録が実現できる。さらに、再生
時にも、信号成分にＤＣ成分がないか或いはＤＣ成分が
一定であるので、低域のノイズを抑圧した再生系とする
ことができ、Ｓ／Ｎの高いデータ再生を行うことができ
る。

【００２８】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図３は本発明の第２の実施例を説明する図である。図に
おいて、１は大きい記録マーク、２は小さい記録マー
ク、３はブランク、４は検出用の第１のスライスレベ
ル、５は検出用の第２のスライスレベルをそれぞれ表
す。

【００２９】図３の(a) には、光ディスクに記録する２
進数データを配列する工程を示す。また、(b) には、前
記配列されたデータにおいてデータ０を０に対応させ、
データ１を交互に１と−１とに対応させて、変換データ
を作成する工程を示す。

【００３０】さらに、これらの工程を経た後に、前記変
換データの１，０，−１の３つの状態を光ディスク媒体
上の大きい記録マーク１、小さい記録マーク２、ブラン
ク３の３つの記録状態に各々対応させて記録する。具体
的には、図３の(c) に示すように、変換データの１に対
応する大きい記録マーク１を記録する際には強い記録パ
ワーを光ディスクに照射し、変換データの０に対応する
小さい記録マーク２を記録する際には中間の記録パワー
を光ディスクに照射する。また、変換データの−１に対
応するブランク３の記録には弱い記録パワー或いはデー
タ再生時に用いるリードパワーを光ディスクに照射す
る。

【００３１】また、前述と同様にオーバライトを行なう
場合には、ブランクの時の光の照射パワーは前に記録し
てあるマークを消去するためのパワーであり、消去特性
により決定される。

【００３２】このようにして、光ディスク媒体上には図
３の(d) に示す様に大きい記録マーク１と小さい記録マ
ーク２が形成される。大きい記録マーク１とブランク
（スペース）３は交互に発生している。このときの再生
波形が図３の(e) に示す波形となる。

【００３３】次に、このようにデータを記録した光ディ
スクからの信号の再生方法について説明する。図３の
(g) に示すクロックで再生波形を第１のスライスレベル
４及び第２のスライスレベル５を用いて弁別する。ここ
で第１のスライスレベル４を越えた場合を１、第１のス
ライスレベル４と第２のスライスレベル５との間にある
場合を０、そして第２のスライスレベル５との間にある
場合を０、そして第２のスライスレベル５以下の場合を
−１と弁別する。この時の再生信号を図３の(h) に示
す。

【００３４】さらに、図３の(i) に示す再生データを得
るために、再生信号が１または−１の時の再生データを
１、再生信号の値が０の時の再生データを０とする記録
時とは逆の操作を行なう。このようにして、記録したデ
ータを再生することができる。

【００３５】ここで、再生クロックは再生波形を微分し
た波形（図３の(f) の波形）のゼロクロス位置より生成
することができる。また、周知のようにクロック用のビ
ットを光ディスク上に別に形成してもよい。

【００３６】尚、第２の実施例では、再生波形から再生
信号を得る場合に単純なスライスレベルを用いる方法を
示したが、クロックに同期して検出した再生波形のレベ
ルを、Ａ／Ｄ変換し、そのレベルが１，０，−１の再生
信号とする確率を計算するとともに１の後に−１が交互
に発生する変換規則をともなった最尤度検出としてもよ
い。

【００３７】さらに、記録データに対して予め（１，
７）ＲＬＬ、（２，７）ＲＬＬ等の変調処理を行なって
もよい。

【００３８】このように、第２の実施例においても第１
の実施例と同様に大きい記録マーク１とブランク（スペ
ース）３とが交互に発生するので、記録時の熱干渉が一
定となり、相変化あるいは光磁気オーバライト媒体にオ
ーバライト記録するときの前データの消し残りを小さく
することができ、オーバライトノイズを低減することが
できる。また、パワー変動、環境温度変動等で記録マー
クが大きく形成されても、再生波形の最大値を取る位
置、及び最大値を取る位置の時間的変動はないので、再
生時におけるスライスレベルを変えることによって、安
定して再生信号を検出できる。

【００３９】また、第２の実施例では、１と−１の発生
が第１の実施例に比べて半分になっているので、再生周
波数帯域を狭くでき、ノイズを抑圧できる。

【００４０】従って、データの記録密度は、ＰＷＭを用
いたときと同様でありながら、安定な記録が実現でき
る。さらに、再生時においても、信号成分にＤＣ成分が
ないか或いはＤＣ成分が一定であるので、低域のノイズ
を抑圧した再生系とすることができ、Ｓ／Ｎの高いデー
タ再生を行うことができる。

【００４１】以上の実施例では、記録パワーを変えて記
録マークの大きさを変える実施例を示したが、図４及び
図５に示すように記録するパルス幅を変えてもよい。

【００４２】図４に示す記録方法では、記録するパワー
を一定にしてデータ１を記録する時にパルス幅を広く
し、データ０を記録する時にパルス幅を狭くしている。

【００４３】また、図５に示す記録方法では、データ１
を記録する時にパルス幅を広くすると共にパワーを強く
し、データ０を記録する時にパルス幅を狭くすると共に
パワーを弱くしている。

【００４４】尚、前述した実施例では、大きい記録マー
ク１と小さい記録マーク２が独立して記録される例を示
したが、これらの記録マークの間がブランク（スペー
ス）３を記録する部分以外で接続していても同様の効果
を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、光ディスク上に記録された記録マークはデータ
の差分に対応し、大きい記録マーク及びブランクはそれ
ぞれ連続して形成されない。また、光ディスク上には大
きい記録マークとブランクが交互に記録され、大きい記
録マークとブランク以外の部分は小さい記録マークが連
続して形成されているので、ＤＣ成分が一定である。従
って、記録時の熱干渉が一定であり、記録時の制御を容
易に行うことができる。また、相変化等のオーバライト
媒体においてはスペースの領域が一定長さであり、オー
バライトノイズを低減することができる。さらに、再生
時にも、信号成分にＤＣ成分がないか或いはＤＣ成分が
一定であるので、低域のノイズを抑圧した再生系とする
ことができ、Ｓ／Ｎの高いデータ再生を行うことができ
る。

【００４６】また、請求項２によれば、光ディスク上に
は大きい記録マークとブランクが連続して形成されるこ
とがなく、また大きい記録マークとブランクが交互に記
録され、大きい記録マークとブランク以外の部分は小さ
い記録マークが連続して形成されているので、ＤＣ成分
が一定である。従って、記録時の熱干渉が一定であり、
記録時の制御を容易に行うことができる。また、相変化
等のオーバライト媒体においてはスペースの領域が一定
長さであり、オーバライトノイズを低減することができ
る。さらに、再生時にも、信号成分にＤＣ成分がないか
或いはＤＣ成分が一定であるので、低域のノイズを抑圧
した再生系とすることができ、Ｓ／Ｎの高いデータ再生
を行うことができる。

【００４７】また、請求項３によれば、光ディスク上に
記録された記録マークはデータの差分に対応し、大きい
記録マーク及びブランクはそれぞれ連続して形成される
ことがなく、また光ディスク上には大きい記録マークと
ブランクが交互に記録され、大きい記録マークとブラン
ク以外の部分は小さい記録マークが連続して形成されて
いるので、ＤＣ成分が一定である。従って、再生時にお
いては、信号成分にＤＣ成分がないか或いはＤＣ成分が
一定であるので、低域のノイズを抑圧した再生系とする
ことができ、Ｓ／Ｎの高いデータ再生を行うことができ
る。

【００４８】また、請求項４によれば、光ディスク上に
は大きい記録マークとブランクが連続して形成されるこ
とがなく、また大きい記録マークとブランクが交互に記
録され、大きい記録マークとブランク以外の部分は小さ
い記録マークが連続して形成されているので、ＤＣ成分
が一定である。従って、再生時においては、信号成分に
ＤＣ成分がないか或いはＤＣ成分が一定であるので、低
域のノイズを抑圧した再生系とすることができ、Ｓ／Ｎ
の高いデータ再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を説明する図

【図２】従来例を説明する図

【図３】本発明の第２の実施例を説明する図

【図４】本発明における記録パワー設定の他の実施例を
説明する図

【図５】本発明における記録パワー設定の他の実施例を
説明する図

【符号の説明】

１…大きい記録マーク、２…小さい記録マーク、３…ブ
ランク（スペース）、４…検出用の第１のスライスレベ
ル、５…検出用の第２のスライスレベル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのデータ記録方法において、 光ディスクに記録する２進数のデータを配列する工程
   と、 前記配列されたデータ列におけるｎ番目のデータ（ｎは
   整数）とｎ−１番目のデータの差分をとり、該差分に基
   づいて１，０，−１からなる変換データを作成する工程
   と、 前記変換データの１，０，−１の３つの状態を光ディス
   ク上の大きい記録マーク、小さい記録マーク、ブランク
   の３つの記録状態に対応させて記録する工程とからなる
   ことを特徴とする光ディスクのデータ記録方法。
2. 【請求項２】 光ディスクのデータ記録方法において、 光ディスクに記録する２進数のデータを配列する工程
   と、 前記配列されたデータ列におけるデータ０を０に対応さ
   せ、データ１を交互に１と−１とに対応させて、変換デ
   ータを作成する工程と、 前記変換データの１，０，−１の３つの状態を光ディス
   ク上の大きい記録マーク、小さい記録マーク、ブランク
   の３つの記録状態に対応させて記録する工程とからなる
   ことを特徴とする光ディスクのデータ記録方法。
3. 【請求項３】 記録対象となる２進数データ列における
   ｎ番目のデータ（ｎは整数）とｎ−１番目のデータの差
   分をとり、該差分に基づいて１，０，−１からなる変換
   データを作成し、該変換データの１，０，−１の３つの
   状態に対応した大きい記録マーク、小さい記録マーク、
   ブランクの３つの記録状態によりデータが記録された光
   ディスクのデータ再生方法であって、 所定のタイミングで前記光ディスクの再生波形レベルと
   所定の高スライスレベル及び低スライスレベルとを比較
   して、前記光ディスクの記録状態を１，０，−１の何れ
   かの再生信号に弁別する工程と、 該弁別された再生信号におけるｎ番目の再生信号にｎ−
   １番目の再生データを足し合わせてｎ番目の再生データ
   を生成する工程とからなることを特徴とする光ディスク
   のデータ再生方法。
4. 【請求項４】 記録対象となる２進数データ列における
   ０のデータを０に対応させ、１のデータを交互に１と−
   １とに対応させて変換データを作成し、該変換データの
   １，０，−１の３つの状態に対応した大きい記録マー
   ク、小さい記録マーク、ブランクの３つの記録状態によ
   りデータが記録された光ディスクのデータ再生方法であ
   って、 所定のタイミングで前記光ディスクの再生波形レベルと
   所定の高スライスレベル及び低スライスレベルとを比較
   して、前記光ディスクの記録状態を１，０，−１の何れ
   かの再生信号に弁別する工程と、 該弁別された再生信号が１又は−１の時は再生データを
   １とし、再生信号が０の時は再生データを０とすること
   により再生データを生成する工程とからなることを特徴
   とする光ディスクのデータ再生方法。