JPH0227547A - 光磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光磁気ディスクに関する。

背景技術 近年、読出し専用型や追記型の光ディスクが実用化され
、また、書換え可能型の光ディスクについても実用化さ
れようとしている。これらいずれの種類の光ディスクに
おいても、トラックピッチが１〜２μｍ程度と非常に狭
いので、予めディスク上にトラックに追従するための凹
または凸形状のビット又は溝が形成されている。−これ
らビット又は溝によってディスクに照射されて反射する
光の回折によりトラックと情報読取用のビームスポット
のディスク半径方向の相対位置関係を検出することがで
き、それによってビームスポットをトラックに追従させ
るトラッキングサーボをなすことができる。また、デー
タの記録若しくは再生に必要なりロックを生成するため
の情報、セクタを区切るための情報、セクタをアクセス
するための情報、セクタ内部をブロックに区切るための
情報等にもビットが使用され、ビットによる光の回折に
よってこれら各種の情報が読み取られる。以上の如くデ
ィスク上に予め形成され光の回折によって情報を得るこ
とを目的としたビットはエンボスビットと称される。

エンボスビットのディスク上における配置（いわゆるフ
ォーマット）の−例を第４図乃至第７図に示す。

第４図乃至第７図に示すフォーマットにおいては、ディ
スク上に仮想的に渦巻き状に形成されたトラックが１回
転につき１３７６個の等角度のセグメントに分割されて
いる。また、連続する４３個のセグメントで１セクタが
構成されている。従って、１周分のトラック（１トラツ
ク）は、３２セクタで構成されている。

第４図は、１セクタ内のセグメント構成を示す図である
。すべてのセグメントは２バイトのサーボ領域と１６バ
イトのヘッダー領域もしくはデータ領域の計１８バイト
からなっている。第１セグメントは１６バイトのヘッダ
ー領域を有し、第２〜第４３セグメントは１６バイトの
データ領域を有する。なお、サーボ領域、ヘッダー領域
、データ領域のすべてのバイトは、１バイトが１５チヤ
ネルビツトに分割されている。

第５図は、サーボ領域の構成を示す図である。

１セグメントのサーボ領域は２バイトからなっている。

サーボ領域を構成する各バイトは、それぞれ第１サーボ
バイト第２サーボバイトと称される。第１サーボバイト
中には２個のエンボスビットが形成されている。これら
は仮想的なトラック中心からディスク半径方向に関して
互いに反対方向に約１／４トラツクピツチずつずらして
形成されている。第１のウォブルドビットＰＷＩは、第
３または第４チヤネルビツトの位置に、１６トラツクご
とに切り替えながら形成され、第２のウォブルドピット
ＰＷ２は第８チヤネルビツトの位置に形成されている。

これら２個のウォブルドピットによって１セグメントに
１回、サンプリング的にトラッキングエラー信号を生成
することができる。すなわち、ビームスポットが仮想的
トラック中心を通過するときは、２個のウォブルドピッ
トの中間を通るから、それぞれのウォブルドピットにお
ける回折の程度が等しいため、反射光も等しくなる。よ
って、それらの反射光量を光電変換して得られる信号同
士の差をとって得たトラッキングエラー信号はゼロ（エ
ラーなし）となる。また、ビームスポットが仮想的トラ
ック中心からずれて通過すると、２個のウォブルドピッ
トからの反射光に差が生じるので、ずれの方向と量に応
じたトラッキングエラー信号が得られる。１回転中には
セグメントが、１．３７６個あるから、各サーボバイト
でサンプリング的に得られるトラッキングエラー信号は
、連続的に得られるのとほぼ等価であり、トラッキング
サーボを行うことが可能となる。

また、第２サーボバイト中には１個のエンボスビットが
、第１２チヤンネルビツトの位置の、丁度仮想的トラッ
ク中心上に形成されている。これは、クロックビットＰ
Ｃと称される。クロックビットＰＣは、各サーボバイト
中の定位置に、１セグメントに１個ずつあるので、この
ビットから一定間隔で再生される信号にＰＬＬを同期さ
せることによって、チャネルビットレートの周波数のク
ロックを生成することができる。データの記録時は、こ
のクロックによって変調が行なわれ、データの再生時に
もこのクロックによって復調が行なわれる。

なお、ＰＷ２とＰＣの間は鏡面になっているので、ビッ
トの有無に影響されない安定なフォーカスエラーをサン
プリング的に生成することが可能である。

また、ＰＷ２とＰＣとの間隔は、後述する４／１５変調
方変調径いては出現し得ない間隔（１９チヤンネルビツ
ト）となっているので、この間隔を検出することによっ
てセグメント同期を行うことが可能である。

第６図は、ヘッダー領域内の構成を示す図である。第１
バイトは、シンクマークがエンボスビットによって形成
されている。シンクマークは、第２、７．８．９チヤネ
ルビツトにビットが形成されており、後述する４／１５
変調方変調径換テーブルにおいて、どのＮＲＺデータに
も対応していない特殊パターンとなっている。よって、
これを検出することによりセクター同期を行うことがで
きる。第２バイトには１トラツク内のセクターアドレス
が、また第３〜第７バイトにはディスク内のトラックア
ドレスがエンボスビットによって形成されている。これ
らは、１バイトごとに後述する４／１５変調方変調径っ
た変調がなされている。

第８〜第１３バイトは用途が決定していないリザ−ブエ
リアであり、エンボスビットのない鏡面となっている。

第１４〜第１６バイトはレーザパワーコントロールエリ
アとなっており、初期的にはエンボスビットのない鏡面
となっている。ディスクに記録もしくは消去を行うとき
は適正な光パワーで行うことが望ましいが、このエリア
においては、光ピツクアップから試験的に記録もしくは
消去パワーを出射し、それに基づいて出射パワーを補正
することが許されている。

第７図は、データ領域を示す図である。データ領域は１
６バイトの長さであり、未記録状態では、エンボスビッ
トのない鏡面となっている。ＮＲＺデータが１バイトず
つ、後述する４／１５変調方変調上って変調され、この
領域に記録される。追記型（ライト・ワンス型）の場合
は記録を行うことによって、記録膜に穴があく等の物理
的変化を伴う。光磁気効果を利用した書換可能型ディス
ク（以下、光磁気ディスクと称する）の場合は、そのよ
うな物理的な変化は伴わないが、記録膜の磁場の向きが
反転するような変化を伴う。

なお、１セクター中のデータ領域は１６Ｘ４２−６７２
バイトあり、それらはユーザデータ、誤り訂正符号等か
ら構成されているが、その詳細についてはここでは述べ
ない。

次に、４／１５変調方変調上いて第８図を参照して説明
する。４／１５変調方変調上１バイトを１５チヤネルビ
ツトに変換し、この１５箇所のうちから、もとの２５８
通りのＮＲＺデータに対して、変換テーブルによって一
対一に対応する４箇所（奇数番目、偶数番目それぞれ２
箇所づつ。ただし第１５チヤネルビツトを除く。）にマ
ークを記録する。すなわち追記型の場合は記録膜に穴を
あける等の操作を行い、光磁気ディスクの場合は、記録
膜の磁化の方向を反転させる。なお、第８図に示した例
のように、マーク同士がとなり合う（第１２．１３．１
４チヤネルビツト）ことはあるが、となり合わないマー
ク（第９，１２チヤネルビツト）の間は、必ず２チャネ
ルビット分（第１０．１１チヤネルビツト）以上空くこ
とになっている。ただし、例外として、あるバイトの第
１４チヤネルビツトと次のバイトの第１チヤネルビツト
がマークとなって、間に１チャネルビット分（第１５チ
ヤネルビツト）しか空かない場合があるが、もともと第
１５チヤネルビツトがマークになることはないので、復
調時に弊害となることはない。

次に、４／１５変調方変調上るデータの復調について説
明する。第８図に、マークに対応した再生波形を示す。

なお、穴あけ記録の場合は、マーク位置での反射光がマ
ークのない位置（鏡面）での反射光よりも暗くなるし、
また、穴あけではない媒体の中には、その逆の変化をす
るものがある。

しかし、４／１５変調方変調上マーク位置のレベルと鏡
面でのレベルとに差があれば復調可能であり、よって、
第８図の再生波形も、図中上方が明るいということでは
なく、単に復調回路中のあるポイントの電圧レベルを示
しているものとする。

なお、光磁気ディスクの場合は、鏡面レベルではなく、
消去レベルということになる。復調は、あるバイトの第
１〜第１４チヤネルビツトのうちの奇数番目中２箇所と
偶数番目中２１所のマークの位置が特定できればよい。

よって、たとえば第１〜第１４チヤネルビツトのビット
中心においてＡ／Ｄ変換を行い、得られたデジタルデー
タの大小比較を行えば、マークの位置が特定できる。た
とえば第８図の例では、第１．３，５，７，９．１１．
１３チヤネルビツトの中で第１３チヤネルビツトが最も
レベルが高く、第９チヤネルビツトが２番目にレベルが
高い。（この例では、第１４チヤネルビツトと次のバイ
トの第１チヤネルビツトにマークがあるので、第１５チ
ヤネルビツトのレベルが第９チヤネルビツトのレベルよ
りも高くなる場合があるが、第１５チヤネルビツトはマ
ークになることがないので大小比較の対象とされず、よ
って復調の弊害とはならない。）すなわち、奇数番目の
中では第９及び第１３チヤネルビツトにマークがあるこ
とがわかる。同様にして、第２゜４．６，８．１０．１
２．１４の偶数番目のチャネルビットの中では、第１２
．第１４チヤネルビツトにマークがあることがわかる。

これら４箇所のマークから変換テーブルによって、もと
のＮＲＺデータが復調できる。

要するに、４／１５変調方式の復調においては、各チャ
ネルビットの中心における再生レベルの大小比較をする
ことが基本となっている。

次に光磁気ディスクについて概略を説明する。

まず、追記型の光ディスクと同様に、エンボスピットと
なる部分をマスクリングによってガラス原盤上に作成し
、電鋳によってスタンパを作製する。

次に、このスタンバを型として、ポリカーボネート樹脂
等をインジェクションモールドすることによって、エン
ボスビットが転写されたサブストレートを作製する。次
に、このサブストレート上にスパッタ等の方法によって
、ＴｂＦｅＣｏ合金等の薄膜を記録膜として成膜すると
第９図に示す如き光磁気ディスクが得られる。

このようにして作られた第９図に示す如き光磁気ディス
クの記録膜１は、通常数十％程度の一様な反射率となる
。よって、エンボスピットのない鏡面部２においては一
様の強さの光が反射される。

また、エンボスビット部３においては、回折現象によっ
て鏡面部２の数十％程度の反射光量となる。

尚、４はサブストレートである。

次に、光磁気ディスクの記録原理について概略を説明す
る。上記のようにスパッタ等の方法で記録膜を成膜した
初期状態においては、記録膜の磁区は膜面に対して垂直
方向に上向きと下向きにランダムにならんでいる。一般
的には、この初期状態のディスクに対して、膜の保磁力
Ｈａよりも強い磁場Ｈｍを印加して、磁化の方向を一つ
の方向（消去方向）にそろえる。これによって、無信号
状態の（全面消去された）ディスクができる。このディ
スクに光磁気ディスク装置（以下、ドライブと称する）
で情報を記録するときは、Ｈｃよりも弱く、方向がＨｍ
と反対の磁場Ｈｒを印加しながら、マークを記録したい
チャネルビットのときだけ強い記録ビームを照射する。

するとその部分の温度が上昇して保磁力がＨｒよりも小
さくなるので、磁化方向が反転し、ビームスポットの通
過後は、その部分の磁化の方向がＨｒの向きになり、マ
ークの記録ができたことになる。

記録済のデータをドライブで消去するときは、Ｈｅより
も弱く、Ｈｍと同じ方向の磁場Ｈｅを印加しながら強い
消去ビームを照射する。それによって消去ビームを照射
された部分は、マークの有無に拘らず、磁場の向きが無
信号状態（消去状態）になる。すなわちマークを消去し
たことになる。

再生時は、記録ビームや消去ビームよりも弱い、直線偏
光の再生ビームを照射する。反射光の偏光面は、カー効
果によって、わずかに回転するが、回転方向は、磁化の
向きに依存する。それを、検光子によって検出して強度
変化に変え、光電変換することによって、マークの場所
と、そうではない場所との電位差を得ることができる。

なお、光磁気用ピックアップの再生信号検出光学系とし
ては、一般的に差動光学系が使用される。

これは、特に図示しないが、ディスクからの反射光を偏
光ビームスプリッタによって２系統に分け、それぞれを
光電変換した信号の差をとることによって、光磁気再生
信号を得るとともに、半導体レーザノイズや、ディスク
からの微細な反射ムラ等の同相ノイズを抑圧するように
なっており、光磁気信号の再生光学系として欠くことの
できないものであることは良く知られている。なお、エ
ンボスピットの再生信号は、２系統の信号の和をとるこ
とによって得られる。

以上説明したようなフォーマットの光磁気ディスクに記
録されたデータを復調する場合は、まず、第５図に示し
たＰＷ２とＰＣのエンボスピットの間隔を検出すること
によってセグメント同期を行い、次に第６図に示したシ
ンクマークを検出することによってセクター同期を行う
。それによって、第８図に示したように、各バイトの光
磁気信号再生波形を例えばＡ／Ｄ変換し、大小比較を行
うことによって、記録されているマーク（すなわち、磁
化の方向が消去状態から反転しているチャネルビット）
の位置を知ることができるので、記録データの復調が可
能となる。

一般に、光ディスクにおいては記録の最小単位である各
セクタには、データがシーケンシャルに記録されていく
ものではなく、ランダムに記録されていくものである。

よって、未記録のセクタが連続した後に記録ずみのセク
タが現われることは当然起こり得ることである。

光磁気ディスクを再生する光磁気ディスク装置（以下、
ドライブと称する）においては、微小なカー回転角の変
化を検出して再生信号を得るので、ピックアップによっ
て読み取られる信号の振幅も非常に小さく、よって後段
の信号処理を可能にするために信号を大きく増幅必要が
あり、そのために交流結合されたアンプ（以下、ＡＣア
ンプと称する）を使用せざるを得ない。このようなＡＣ
アンプによって増幅を行なったのち復調処理を行なう回
路を第１０図に示す。

第１０図において、ピックアップ（図示せず）から出力
された光磁気再生信号ａ（差動光学系であれば２チヤン
ネルの差をとって得た信号）は、アンプ５によって増幅
されたのちコンデンサＣ１を介してアナログ・ディジタ
ル（以下、Ａ／Ｄと略記する）コンバータ６に供給され
る。Ａ／Ｄコンバータ６の入力端子と接地間には抵抗Ｒ
１が接続されている。このＡ／Ｄコンバータ６によって
光磁気再生信号ａがディジタルデータに変換されたのち
復調回路（図示せず）に供給されテ４／１５復調処理が
なされる。

ところで、光磁気ディスクの場合、完全に消去されてい
る部分は、磁化の向きがある一定の方向に揃い、逆に十
分長い区間に亘つて完全に記録されている部分は、磁化
の向きが消去部分と逆の向きに揃っており、２つの飽和
状態が存在することとなる。ところが、記録膜をスパッ
タ等によって成膜した初期状態のディスクにおいては、
磁化の向きがランダムなので、完全に消去された状態と
完全に記録された状態との間の不定の状態となっている
。

いま、このように記録膜を成膜しただけで膜の保持力Ｈ
ｃよりも強い磁場Ｈｍを印加して全面消去を行なう操作
がなされていないディスクについて記録ずみのセクタ付
近でピックアップによって得られる光磁気再生信号ａの
波形は、第１１図（Ａ）に示す如くなる。

未記録セクタにおいては記録も消去もなされていないの
で、光磁気再生信号ａのレベルは、記録飽和状態に対応
する記録飽和レベルｖＲと消去飽和状態に対応する消去
飽和レベルＶεとの間の不定のレベルとなる。従って、
未記録セクタから得られる光磁気再生信号ａのレベルが
記録飽和レベルｖＲに非常に近いレベルとなって波形が
実線で示す如くなることもあれば、該レベルが消去飽和
レベルｖＥに非常に近いレベルとなって波形が一点鎖線
で示す如くなることもある。一方、記録ずみセクタにお
いては、−度ドライブによって消去され、その後データ
に対応したチャネルビットにマークが記録されているの
で、光磁気再生信号ａのレベルは記録飽和レベルＶＲと
消去飽和レベルＶεとの間でマーク位置に応じて変化す
る。なお、ここで記録飽和レベルＶＲと消去飽和レベル
ＶＥ間のレベル差をｅとする。

光磁気再生信号ａが交流結合をなすコンデンサＣ１を介
して供給されるＡ／Ｄコンバータ６の入力信号すの波形
は、第１１図（Ｂ）に示す如くなる。未記録セクタの読
取中においては光磁気再生信号ａのレベルがｖＲ近傍の
レベルであろうがＶＥ近傍のレベルであろうが、Ａ／Ｄ
コンバータ６の入力信号すのレベルは、概ね接地レベル
に等しくなる。ところが、情報読取用のビームスポット
が記録ずみセクタに移ったとき、その直前の光磁気再生
信号ａのレベルがＶＲ近傍のレベルであった場合には入
力信号すのレベルは概ね−ｅと接地レベルとの間で変化
して波形は実線で示す如くなる。また、情報読取用のビ
ームスポットが記録ずみセクタに移ったとき、その直前
の光磁気再生信号ａのレベルがｖＥ近傍のレベルであっ
た場合には入力信号すのレベルは概ね接地レベルと＋ｅ
との間で変化して波形は一点鎖線で示す如くなる。

従って、Ａ／Ｄコンバータ６としては、信号振幅が最大
でもｅしかないにもかかわらず、２ｅのダイナミックレ
ンジを有するものを使用する必要がある。分解能を良好
に維持しつつＡ／Ｄコンバータのダイナミックレンジを
広くするためには１ビット余計に必要となるが、本例の
如くチャネルビット毎の短い周期（ディスク回転数が３
０ＲＰＳの場合は約９０ｎ　ｓ）でＡ／Ｄ変換を行なう
Ａ／Ｄコンバータは、１ビツトでも増加すると非常に高
価なものとなる。

そこで、スパッタによって記録膜が成膜された状態のデ
ィスクに膜の保磁力Ｈｅよりも強い磁場Ｈｍを印加して
全面消去を行なっておくことが考えられる。そうするこ
とにより、第１１図（Ａ）に示す光磁気再生信号ａの未
記録セクタでのレベルは必ず消去飽和レベルＶＥに等し
くなるので、その後到来する記録ずみセクタにおける光
磁気再生信号ａのレベルは必ず接地レベルと＋０間で変
化することになる。しかしながら、ディスクを全面消去
するためには膜の保磁力Ｈｅよりも十分に強い磁場Ｈｍ
（一般に記録膜は、ドライブのアクチュエータやスピン
ドルモータ等からのもれ磁束等に影響されないようにす
るためにＨｃがかなり大きめに設定されるので、それに
打ち勝つためのＨｍは非常に大きなものとなる。）をデ
ィスク全面に亘ってもれなく印加しなければならず、そ
のための装置は大規模なものとなる。また、−枚ずつ消
去し、それを検査する工数等も必要となるので、ディス
クのコストアップを招いてしまう。また、ディスクの温
度を上げた上でＨｍよりも弱い磁場によって全面消去す
る方法も考えられるが、サブストレートが樹脂の場合は
温度に制約があり、また当然昇温させるための設備や時
間が必要となってしまう。

また、仮に全面消去をしたとしても、記録ずみセクタが
非常に長く続くような場合には、Ａ／Ｄコンバータ６の
入力信号すには第１２図に示す如く交流結合によるサグ
が次第に現われてくるので、ダイナミックレンジはｅよ
りは大にせざるを得ないのである。

また、これまでｅが一定として説明してきたが、光ディ
スクは媒体交換が可能であるから、ドライブは種々のバ
ラツキをもつディスクを再生できるようにする必要があ
る。このため、ｅの最大値に対してＡ／Ｄコンバータの
ダイナミックレンジを設定しておく必要があり、そのた
めにバラツキによってｅの値が小さくなった場合は、Ａ
／Ｄコンバータの分解能が小さくなってしまい、エラー
率の悪化を招く恐れもあった。

発明の概要 本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであって、
記録情報の再生を行なう回路のダイナミックレンジを必
要最小限にすることを可能にする光磁気ディスクを提供
することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明による光磁気ディスク
においては、第１及び第２飽和レベルのうちの少なくと
も一方の記録用の領域を単位記録領域毎に各単位記録領
域の前に配置している。

実施例 以下、本発明の実施例につき第１図乃至第３図を参照し
て詳細に説明する。

第１図に示す如く本発明による光磁気ディスクの１セク
タ内のセグメント構成は、第４図乃至第７図のフォーマ
ットと同様である。また、ヘッダ領域には、第４図乃至
第７図のフォーマットと同様にシンクマーク、セクタア
ドレス及びトラックアドレスの各情報を含むエンボスビ
ットが形成され、かつレーザパワーコントロールエリヤ
が設けられている。しかしながら、本例においてはトラ
ックアドレスに対応するエンボスビットが形成されてい
る領域に続く第８〜第１３バイトのリザーブエリヤの前
半３バイトは消去飽和レベルの記録用の領域になってお
り、後半３バイトは記録飽和レベルの記録用の領域にな
っている。

この第１図に示す如き本発明による光磁気ディスクによ
り情報の記録再生を行なうドライブを第２図に示す。

第２図において、１０は、光磁気ピックアップであり、
光源としての半導体レーザ１１と差動光学系の両チャン
ネルの光を受光して光電変換を行なう受光素子１２．１
３とが内蔵されている。受光素子１２．１３は、例えば
半導体レーザ１１から発せられて光磁気ディスク１５に
よって反射されたレーザ光をそれぞれ検光子を介して検
出するものであり、一方はカー回転角のプラス方向成分
を検出し、他方はカー回転角のマイナス方向成分を検出
する。尚、光磁気ディスク１５は、スピンドルサーボ回
路（図示せず）によって駆動制御されるスピンドルモー
タ１６により所定の速度で回転されている。また、ピッ
クアップ１０には更にフォーカスアクチュエータ及びト
ラッキングアクチュエータが内蔵されており、フォーカ
スサーボ回路及びトラッキングサーボ回路によって駆動
される。これらサーボ回路等によって、半導体レーザ１
１から発せられたレーザ光が光磁気ディスク１５の記録
面上に正確に集光されてビームスポットが形成され、こ
のビームスポットがトラックに精確に追従するが、上記
サーボ回路等は説明上特に必要ではないので省略されて
いる。

受光素子１２．１３の出力は、加算器１７によって加算
されてエンボスビット再生信号ｄが形成される。また、
それと同時に受光素子１２．１３の出力は、減算器１８
によって一方から他方が減算されて光磁気再生信号ａが
形成される。

エンボスビット再生信号ｄは、４／１５復調回路１９及
び同期回路２０に供給される。同期回路２０は、エンボ
スビット再生信号ｄによってセグメント同期信号及びセ
クタ同期信号を生成するように構成されている。同期回
路２０から出力されたセグメント同期信号及びセクタ同
期信号は、タイミグ信号発生回路２１に供給される。タ
イミング信号発生回路２１は、セグメント同期信号及び
セクタ同期信号に基づいて各種のタイミング信号を生成
して各部に供給するように構成されている。

また、４／１５復調回路１９は、タイミング信号発生回
路２１からのタイミング信号によってエンボスピット再
生信号ｄにおけるヘッダ領域中のセクタアドレス及びト
ラックアドレスの各情報を含むエンボスビットに対応す
る部分を復調処理してセクタアドレス及びトラックアド
レスを示すデータを出力する構成となっている。

一方、光磁気再生信号ａは、アンプ２２によって増幅さ
れたのち交流結合用のコンデンサＣ２及びアナログスイ
ッチ２３を介してＡ／Ｄコンバータ２４及びサンプルホ
ールド回路２５に供給される。Ａ／Ｄコンバータ２４の
入力端子と接地間にはアナログスイッチ２６及び抵抗Ｒ
２が接続されている。アナログスイッチ２３及び２６に
はタイミング信号発生回路２１からオン指令信号ｆ及び
ｇが供給される。また、サンプルホールド回路２５には
タイミング信号発生回路２１からサンプリングパルスｈ
が供給される。

サンプルホールド回路２５の出力ｊは、Ａ／Ｄコンバー
タ２４のフルスケール入力となっている。

Ａ／Ｄコンバータ２４は、ダイナミックレンジが接地レ
ベルからフルスケール入力のレベルまでの範囲に設定さ
れる構成となっている。このＡ／Ｄコンバータ２４の出
力データは、４／１５復調回路２８に供給される。

また、ピックアップ１０における半導体レーザ１１には
駆動回路２９から駆動信号が供給される。

駆動回路２９にはタイミング信号発生回路２１からタイ
ミング信号が供給されると共にシステムコントローラ３
０から出力される各種指令及び４／１５変調回路（図示
せず）から出力される記録信号が供給される。駆動回路
２９は、情報読取用の低レベルのレーザパワーに対応す
る振幅を有する定レベル信号を常時出力すると共にシス
テムコントローラ３０からの消去指令に応答して消去時
のレーザパワーに対応する振幅を有する駆動パルス信号
ｋをタイミング信号に同期して定レベル信号に重畳し、
記録指令に応答して記録時のレーザパワーに対応する振
幅を有する駆動パルス信号ｇを４／１５変調回路（図示
せず）から出力される記録信号に応じて定レベル信号に
重畳し、強制照射指令に応答して上記駆動パルス信号ｇ
を定レベル信号に重畳する構成となっている。

システムコントローラ３０から出力される各種指令は、
更に磁場印加回路３２に供給される。磁場印加回路３２
は、磁場印加機構のコイルしに指令に応じた駆動信号を
供給する構成となっている。

これら磁場印加回路３２及びコイルＬによって消去指令
の発生時には所定の強さの消去磁場Ｈｅが印加され、記
録指令又は強制照射指令の発生時には消去磁場Ｈｅとは
方向が逆の記録磁場Ｈｒが印加される。

システムコントローラ３０は、プロセッサ、ＲＯＭＳＲ
ＡＭ等からなるマイクロコンピュータで形成されている
。システムコントローラ３０には更に４／１５復調回路
１９の出力データが供給されている。システムコントロ
ーラ３０は、ＲＯＭに予め格納されているプログラムに
従って動作するプロセッサによって以下の如く各種指令
を発生する。

データを記録する場合、システムコントローラ３０は４
／１５復調回路１９の出力データによってデータを記録
するセクタの検出を行ない、該セクタが検出されるとタ
イミング信号発生回路２１からのタイミング信号によっ
てヘッダ領域の第８バイトから第１３バイトまでの領域
及び第２セグメントから第４３セグメントの各々のデー
タ領域を検出して消去指令を駆動回路２９及び磁場印加
回路３２に送出する。

そうすると、ビームスポットが第３図（Ａ）に示す如く
記録するセクタ上を通過するとき、半導体レーザ１１に
常時供給されている定レベル信号に同図（Ｂ）に示す如
く消去時のレーザパワーに対応する振幅を有する駆動パ
ルス信号ｋが重畳されてリザーブエリヤ及び第２セグメ
ントから第４３セグメントの各々のデータ領域が消去状
態になる。

次に、システムコントローラ３０は、４／１５復調回路
１９の出力データによってデータを記録するセクタの検
出を再び行ない、該セクタが検出されるとタイミング信
号によってヘッダ領域の第１１バイトから第１３バイト
までの領域を検出して強制照射指令を駆動回路２９及び
磁場印加回路３２に送出したのち第２セグメントから第
４３セグメントの各々のデータ領域を検出して記録指令
を駆動回路２９及び磁場印加回路３２に送出する。

そうすると、半導体レーザ１１に常時供給されている定
レベル信号に第３図（Ｃ）に示す如く記録時のレーザパ
ワーに対応する振幅を有する駆動パルス信号ｇが重畳さ
れてヘッダ領域の第１１バイトから第１３バイトまでの
領域すなわちリザーブエリヤの後半３バイトの領域全域
に亘ってマークが記録されると共に第２セグメントから
第４３セグメントの各々のデータ領域に記録信号に応じ
たマークが記録される。

以上の如くしてトラックの状態は第３図（Ｄ）に示す如
くなる。

次に、再生時においてはシステムコントローラ３０は、
読取指令を駆動回路２９及び磁場印加回路３２に送出す
る。そうすると、半導体レーザ１１に情報読取用の低レ
ベルのレーザパワーに対応する振幅を有する定レベル信
号のみが供給されて第３図（Ｅ）に示す如き光磁気再生
信号ａが減算回路１８から出力される。光磁気再生信号
ａのレベルは、消去が行なわれていないエンボスビット
！！レーザパワーコントロール部においては不定となる
が、リザーブエリヤの前半３バイトにおいては消去飽和
レベルｖＥ−に等しくなり、リザーブエリヤの後半３バ
イトにおいては記録飽和レベルｖＲに等しくなる。また
、データ領域においては光磁気再生信号ａのレベルは、
消去飽和レベルＶＥと記録飽和レベルＶＲ間で変化する
。

このとき、アナログスイッチ２３に第３図（Ｆ）に示す
如くリザーブエリヤの６バイトに亘る期間及び第２セグ
メントから第４３セグメントの各々のデータ領域におい
てのみオン指令信号ｆが供給されるようにすれば、コン
デンサＣ２には光磁気再生信号ａの不定のレベルによる
異常な電荷は蓄積されない。また、アナログスイッチ２
６は、コンデンサＣ２と共にクランプ回路として作用す
るので、アナログスイッチ２６に第３図（Ｇ）に示す如
くリザーブエリヤの第２バイトの期間においてのみオン
指令信号ｇが供給されるようにすれば、Ａ／Ｄコンバー
タ２４の入力信号Ｃの消去飽和レベルは、接地レベルに
クランプされる。従って、第３図（Ｈ）に示す如＜Ａ／
Ｄコンバータ２４の入力信号Ｃのリザーブエリヤの後半
３バイトによる記録飽和レベルは＋ｅとなり、データ領
域におけるＡ／Ｄコンバータ２４の入力信号Ｃのレベル
は、接地レベルと＋ｅとの間で変化することになる。従
って、Ａ／Ｄコンバータ２４においては直前のセクタが
未消去、消去、記録ずみのいずれの状態であっても、こ
れらの状態に全く影響されずにＡ／Ｄ変換がなされるこ
ととなり、Ａ／Ｄコンバータ２４のダイナミックレンジ
は常に接地レベルから＋ｅまでの範囲であればよいこと
になる。

また、サンプルホールド回路２５には第３図（りに示す
如くリザーブエリヤの第５バイトの期間においてのみサ
ンプリングパルスｈが供給されるようにすれば、リザー
ブエリヤの後半３バイトにおいては光磁気再生信号ａの
レベルは記録飽和レベルｖＲに等しくなっており、かつ
Ａ／Ｄコンバータ２４の入力信号Ｃは、アナログスイッ
チ２６及びコンデンサＣ２によって接地レベルを基準に
して光磁気再生信号ａをクランプして得られる信号であ
るので、サンプルホールド回路２５には＋ｅが入力され
る。よって、第３図（Ｊ）に示す如くこれ以降１セクタ
の間はサンプルホールド回路２５の出力ｊのレベルは＋
ｅに保持される。

このサンプルホールド回路２５の出力ｊは、Ａ／Ｄコン
バータ２４のフルスケール入力になっているので、Ａ／
Ｄコンバータ２４においては、消去飽和レベルＶＥから
記録飽和レベルｖＲまでの範囲をフルスケールとして光
磁気再生信号ａのＡ／Ｄ変換がなされることとなる。従
って、たとえこれら消去飽和レベルＶεと記録飽和レベ
ルｖＲ間のレベル差がディスク間のバラツキやドライブ
間のバラツキによって変化しても常に最適のダイナミッ
クレンジでＡ／Ｄ変換がなされるように自動利得制御作
用が働くことになる。

以上、第４図乃至第７図に示したフォーマットの場合に
ついて説明したが、本発明は、上記フォーマットに限ら
ず他のフォーマットの場合であっても適用することがで
き、記録の最小単位であるセクタの中でデータ記録領域
よりも前に位置する領域に消去飽和レベル及び記録飽和
レベルのうちの少なくとも一方を記録すれば同様の効果
が得られる。

また、上記実施例においては消去と記録とが互いに独立
して行なわれていたが、消去と記録とを同時に行なうい
わゆるオーバーライドを行なうようにしてもよく、その
場合には消去飽和レベルと記録飽和レベルとを同時に書
き込むようにすればよい。

また、上記実施例においてはリザーブエリヤに消去飽和
レベル及び記録飽和レベルの双方が記録されるとしたが
、消去飽和レベル及び記録飽和レベルのうちのいずれか
一方のみが記録されるようにしてもよい。但し、その場
合、自動利得制御作用は得られないが、クランプが可能
であるので、Ａ／Ｄコンバータのダイナミックレンジを
小さくすることができる。

発明の効果 以上詳述した如く本発明による光磁気ディスクにおいて
は、第１及び第２飽和レベルのうちの少なくとも一方の
記録用の領域を単位記録領域毎に各単位記録領域の前に
配置しているので、ディスクから読み取られる信号の上
記一方に対応する部分を所定レベルにクランプすること
により各単位記録領域から得られる信号のレベルが所定
レベルから第１及び第２飽和レベル間の差だけ所定レベ
ルと異なるレベルまでの範囲内に抑制され、記録情報の
再生を行なう回路のダイナミックレンジを必要最小限に
することが可能になるのである。また、それと共にディ
スク出荷時に全面消去を行なう必要がないので、ディス
クの製造コストを安価にすることができることとなる。

また、第１及び第２飽和レベル間の差に応じて記録情報
の再生を行なう回路の利得制御を行なうことによりディ
スク間のバラツキ等によって第１及び第２飽和レベル間
の差にバラツキが有っても上記記録情報の再生を行なう
回路において常に最適のダイナミックレンジでＡ／Ｄ変
換が行なえるようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は、第１
図のディスクの記録再生装置を示すブロック図、第３図
は、第２図の装置の各部の動作を示すタイミングチャー
ト、第４図乃至第７図は、従来の光磁気ディスクの記録
フォーマットを示す図、第８図は、データ領域の記録状
態と読取信号の波形との対応を示す図、第９図は、光磁
気ディスクの構造を示す断面図、第１０図は、従来のデ
ィスクの再生回路を示すブロック図、第１１図及び第１
２図は、第１０図の回路の各部の作用を示す波形図であ
る。 主要部分の符号の説明 １０・・・・・・ピックアップ １５・・・・・・ディスク １８・・・・・・減算器 ２３．２６・・・・・・アナログスイッチ２５・・・・
・・サンプルホールド回路２１・・・・・・タイミング
信号発生回路３０・・・・・・システムコントローラ出
願人　　　パイオニア株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定記録容量を有する単位記録領域が円周方向に複数個
   配置されてなる光磁気ディスクであって、第１及び第２
   飽和レベルのうちの少なくとも一方の記録用の領域が前
   記単位記録領域毎に各単位記録領域の前に配置されてい
   ることを特徴とする光磁気ディスク。