JPH0676397A - 光磁気記録方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線速一定で回転せしめられる光磁気ディスク
に、光学式ヘッド及び記録信号によって変調された変調
磁界を発生する変調磁界発生手段によって、信号を記録
するようにした光磁気記録方法又は記録装置において、
光磁気ディスクの低速回転時におけるレーザ光源の出力
余裕が改善されて、光磁気ディスク及び駆動装置の互換
性が高く成り、又、光ディスクの高速回転時においてレ
ーザ光源の最大定格の超越を阻止して長寿命を図る。 【構成】 線速一定で回転せしめられる光磁気ディスク
に、光学式ヘッド及び記録信号によって変調された変調
磁界を発生する変調磁界発生手段によって、信号を記録
するようにした光磁気記録方法において、光磁気ディス
クの低速回転時には光学式ヘッドのレーザ光源より間欠
的にレーザ光を発射せしめ、高速回転時には連続してレ
ーザ光を発射せしめるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録方法及び記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクに、光学式ヘッド及び記
録信号によって変調された変調磁界を発生する変調磁界
発生手段によって、信号を記録する場合、光学式ヘッド
のレーザ光源からのレーザ光を連続的に発射させる方法
と、間欠的に発射される方法とがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】レーザ光を連続的に発
射させる場合は、出力が２０ｍＷ〜３０ｍＷのレーザダ
イオードが使用可能であるが、記録時間を稼ぐために光
磁気ディスクの回転数を低くした場合の出力余裕（記録
出力対シンボルエラーレイト）が確保できなく成り、デ
ィスクと駆動装置との互換性が問題に成る。

【０００４】レーザ光を間歇的に（パルス的に）発射さ
せる場合は、記録データの容量が多くディスクの回転数
を高くした場合、レーザダイオードのピーク出力が高く
成り、レーザダイオードの定格を越える虞があった。通
常、レーザダイオードの最大定格は、連続発光モードで
定義されているが、パルス発光の場合は定義されてな
く、そのパルス幅、デューティ比、製造元によって最大
定格が異なり、実際の回路ではエイジングを行わない
と、寿命の予測ができない。

【０００５】かかる点に鑑み、本発明は、線速一定で回
転せしめられる光磁気ディスクに、光学式ヘッド及び記
録信号によって変調された変調磁界を発生する変調磁界
発生手段によって、信号を記録するようにした光磁気記
録方法又は記録装置において、光磁気ディスクの低速回
転時におけるレーザ光源の出力余裕が改善されて、光磁
気ディスク及び駆動装置の互換性が高く成り、又、光デ
ィスクの高速回転時においてレーザ光源の最大定格の超
越を阻止して長寿命を図った光磁気記録方法及び光磁気
記録装置を提案しようとうするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明による光
磁気記録方法は、線速一定で回転せしめられる光磁気デ
ィスク３に、光学式ヘッド１及び記録信号によって変調
された変調磁界を発生する変調磁界発生手段２によっ
て、信号を記録するようにした光磁気記録方法におい
て、光磁気ディスク３の低速回転時には光学式ヘッド１
のレーザ光源４より間欠的にレーザ光を発射せしめ、高
速回転時には連続してレーザ光を発射せしめるようにし
たものである。

【０００７】本発明による光磁気記録装置は、線速一定
で回転せしめられる光磁気ディスク３に、光学式ヘッド
１及び記録信号によって変調された変調磁界を発生する
変調磁界発生手段２によって、信号を記録するようにし
た光磁気記録装置において、光磁気ディスク３の低速回
転時には光学式ヘッド１のレーザ光源４より間欠的にレ
ーザ光を発射せしめ、高速回転時には連続してレーザ光
を発射せしめるように、光学ヘッド１のレーザ光源４を
駆動する駆動手段１３、１４、１５、２１を設けたもの
である。

【０００８】かかる本発明光磁気記録装置によれば、線
速一定で回転せしめられる光磁気ディスク３に、光学式
ヘッド１及び記録信号によって変調された変調磁界を発
生する変調磁界発生手段２によって、信号が記録される
よになされ、駆動手段１３、１４、１５、２１によっ
て、レーザ光源４を制御して、、光磁気ディスク３の低
速回転時には光学式ヘッド１のレーザ光源４より間欠的
にレーザ光を発射せしめ、高速回転時には連続してレー
ザ光を発射せしめるように、光学ヘッド１のレーザ光源
４を駆動するのである。

【０００９】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を光磁気記
録再生装置に適用した実施例を詳細に説明しよう。先
ず、図３を参照して、光学式ヘッド及び磁界変調コイル
を説明する。図３において、３は線速一定（例えば、Ｃ
Ｄ−ＭＯの場合、１．２ｍ／sec ）で回転せしめられる
光磁気ディスクで、その一方の面側に光学式ヘッド１
が、その裏面側に記録信号によって変調された変調磁界
を発生する磁界変調コイル２が配されている。この場合
最短ピット長は０．８３μｍである。

【００１０】光学式ヘッド１について説明する。レーザ
ダイオード４からのレーザ光がコリメータレンズ２５、
グレーティング（回折格子）２６を通過して、ビームス
プリッタ６に入射し、その大分のレーザ光がビームスプ
リッタ６を通過して対物レンズ２４に入射すると共に、
その一部がビームスプリッタ６の反射面で反射されて、
モニタ用光検出器５に入射する。対物レンズ２４よりの
集束光は光磁気ディスク３上に焦点を結ぶ如く照射され
る。この対物レンズ２４からの集束光は、再生時は弱く
（ディスク近傍での出力が０．５ｍＷ）、記録時は高く
（ディスク近傍で６〜７ｍＷ）、しかも、光磁気ディス
ク３の低速回転時は連続レーザ光であり、高速回転時は
間欠的（パルス的）レーザ光である。そして、記録時に
は光磁気ディスク３の対物レンズ２４からの集束光が照
射された部分の裏面に磁界変調コイル２から記録すべき
信号（例えば、デジタルオーディオ信号）に応じて変調
された変調磁界が与えられるようになされている。

【００１１】光磁気ディスク３からの反射発散ビームは
対物レンズ２に入射して平行ビームに成された後、ビー
ムスプリッタ６の反射面で反射してその進行方向が９０
°偏向され、更に、ビームスプリッタ６の他の反射面で
反射してその光路が９０°偏向された後、λ／２板（λ
はレーザダイオード４よりのレーザビームの波長）２７
に入射して、ｓ偏光ビーム及びｐ偏光ビーム成分から成
るビームに変換され、その後集光レンズ２８に入射して
集束せしめられた後、マルチレンズ２９を通過して、偏
光ビームスプリッタ３０に入射して、直進するｐ偏光ビ
ーム及び進行方向が９０°偏向されるｓ偏光ビームに分
離され、それぞれ４分割された光検出器３２及び３１に
入射せしめられる。再生時は両光検出器３１、３２の検
出出力の差から再生信号が得れる。

【００１２】次に、図１を参照して、光磁気記録再生装
置の記録回路（実施例）を説明する。入力端子Ｔｉから
のオーディオ信号がＡ／Ｄ変換器７に供給されてデジタ
ルオーディオ信号に変換される。このデジタルオーディ
オ信号のサンプリング周波数及び量子化ビット数は、通
常速モードで３２ｋＨｚ、１６ビット、倍速モードで４
８ｋＨｚ、２４ビットと成り、その場合の線速は０．８
７ｍ／sec から３．９２ｍ／sec と成り、その線速は最
大及び最小で約４．５倍も違う。

【００１３】Ａ／Ｄ変換器７からのデジタルオーディオ
信号は書き込みデータ発生回路（ＣＤで採用されている
ＥＭＦの３Ｔ〜１１Ｔの信号を発生する回路）９に供給
されて、予め決められた変調方式及びインターリーブに
よる記録（書き込み）データが発生せしめられ、これが
論理回路１０に供給されて、ビットクロック信号発生回
路８からの周期がＴ（周波数は４．３２１８ＭＨｚ）の
ビットクロック信号ａ（図２）に基づいて、磁界変調コ
イル（磁気ヘッド）２に必要なタイミングの信号を発生
せしめられ、これがＡＮＤゲート１１に供給される。そ
して、ＣＰＵ２１から出力される記録時にいずれか一方
が“１”と成る制御信号ｅ、ｆ（図２）が、ＯＲゲート
１６を通じてＡＮＤゲート１１に供給されたとき、信号
に応じた変調信号がＡＮＤゲート１１から出力されて駆
動回路１２に供給され、これよりの駆動電流ｃ（図２）
が磁界変調コイル２に流される。

【００１４】レーザダイオード４には駆動回路２０から
の駆動電圧ｈ（図２）が印加されるが、その電圧は再生
時と記録時で異なり、又、記録時でも光磁気ディスク３
の回転数によって異なる。自動光出力制御回路１７か
ら、再生時並びに記録時の光磁気ディスク３の高速回転
時及び低速回転時のいずれかに応じた制御信号ｉがスイ
ッチ１９を通じて駆動回路２０に供給される。スイッチ
１９はＣＰＵ２１よりの制御信号によって制御され、光
磁気ディスク３の停止時にオフとされ、再生時及び記録
時にはオンとされる。

【００１５】自動光出力制御回路１７には、それぞれＶ
１、Ｖ２、Ｖ３（但し、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）の電圧を発
生する直流電源Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３からの電圧が切換えス
イッチ１８を通じて供給される。この切換えスイッチ１
８はＣＰＵ２１からの制御信号ｅ、ｆによって切換え制
御される。再生時は制御信号ｅ、ｆが共に“０”とされ
て、これにより切換えスイッチ１８は電源Ｅ１に接続さ
れ、モニタ用光検出器５からの光検出出力に基づいて、
レーザダイオード４に０．５ｍＶの一定電圧が印加され
るようにされる。又、ビットクロック発生回路８からの
クロック信号ａがパルス発生回路１３に供給されて、ク
ロック信号ａに同期したパルス幅がＴ／３のパルスｄが
ＡＮＤゲート１４に供給されるように成され、そのＡＮ
Ｄゲート１４の出力がブースタ増幅器１５によって増幅
され、その増幅出力ｇがコンデンサＣを通じて駆動回路
２０に供給されるように成されている。記録時で光磁気
ディスク３の低速回転時は、制御信号ｅが“１”、制御
信号ｆが“０”と成り、これにより切換えスイッチ１８
は電源Ｅ３に接続され、モニタ用光検出器５からの光検
出出力に基づいて、レーザダイオード４に波高値が７ｍ
Ｖのパルス電圧ｈが印加される。又、記録時で光磁気デ
ィスク３の高速回転時は、制御信号ｅが“０”、制御信
号ｆが“１”と成り、これにより切換えスイッチ１８は
電源Ｅ２に接続され、モニタ用光検出器５からの光検出
出力に基づいて、レーザダイオード４に一定電圧６ｍＶ
が印加される。尚、レーザダイオード４に印加される平
均電圧が３ｍＶとすると、ピーク電圧は９ｍＶと成り、
レーザダイオード４のカップリング効率を３０パーセン
トとすると、元出射出力が３０ｍＷと成る。

【００１６】光磁気ディスク３がＴｂＦｅＣｏ系ＭＯデ
ィスクでの最適記録出力の線速度依存性の測定結果を図
４に示す。線速が０．７５ｍ／sec 〜４ｍ／sec の場
合、出力は３．５ｍＷ〜６ｍＷが必要である。レーザダ
イオード４をデューティ１／３でパルス発光させた場合
の最適出力は大凡連続発光の場合の８０％である。これ
らの出力はいずれも光磁気ディスク３上での出力であ
り、元出射出力は光学式ヘッドのカップリング係数を約
３０％とすれば、連続発光の場合が１１．７ｍＷ〜２０
ｍＷ、パルス発光の場合が平均出力で９．３ｍＷ〜１６
ｍＷ、ピーク出力で２８ｍＷ〜４８ｍＷに成る。

【００１７】現行の高出力レーザダイオードの最大定格
は連続発光で３０ｍＷのものが大部分であり、パルス発
光の場合最大定格は規定されていないのが現状である。
従って、パルス発光の場合は、そのパルス幅、デューテ
ィ比等で最大定格が左右され、寿命の予測が困難である
ので、実際の回路ではエージングの結果から類推するし
かない。

【００１８】光磁気ディスクの重要な特性である記録出
力を変化させたときの記録されたデータのエラーレート
（シンボル・エラー・レイト：ＳＥＲ）はパワーマージ
ン特性がある。このパワーマージン特性は一般に線速依
存性があり、線速が小さいとパワーマージンの特性が狭
く成る（図５）。図５では、線速Ｖがそれぞれ０．８５
ｍ／sec 、１．２ｍ／sec 、４ｍ／sec の場合のＳＥＲ
を示している。レーザダイオードをパルス発光させた場
合の方がパワーマージン特性が広く成る。パワーマージ
ン特性が狭いと、ディスク及び駆動装置のばらつきによ
る影響を受け易く、最悪の場合は記録不可能と成る。

【００１９】そこで、長時間モードから高音質録音を可
能とするような記録データの容量に合わせて、記録密度
を一定にするために、ディスクの回転速度を変化させる
場合には、低速回転時には出力マージンの改善を図るべ
くレーザダイオードをパルス発光させ、高速時には連続
発光させてレーザダイオードの長寿命化を図った磁界変
調方式を採用すれば、高品質、高信頼性のオーバーライ
トの可能な光磁気記録再生装置を得ることができる。

【００２０】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、線速一定で回
転せしめられる光磁気ディスクに、光学式ヘッド及び記
録信号によって変調された変調磁界を発生する変調磁界
発生手段によって、信号を記録するようにした光磁気記
録方法及び記録装置において、光磁気ディスクの低速回
転時におけるレーザ光源の出力余裕が改善されて、光磁
気ディスク及び駆動装置の互換性が高く成り、又、光デ
ィスクの高速回転時においてレーザ光源の最大定格の超
越を阻止して長寿命を図った光磁気記録方法及び光磁気
記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光磁気記録再生装置の記録回
路を示すブロック線図

【図２】記録回路の説明に供するタイミングチャート

【図３】実施例の光学式ヘッドを磁界変調コイルと共に
示す線図

【図４】線速に対する最適記録出力を示す曲線図

【図５】記録出力に対するＳＥＲの特性を示す曲線図

【符号の説明】

１ 光学式ヘッド ２ 磁界変調コイル ３ 光磁気ディスク ４ レーザダイオード ５ モニタ用光検出器 １３ パルス発生回路 １４ ＡＮＤゲート １５ 増幅器 １７ 自動光出力制御回路

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】光学式ヘッド１について説明する。レーザ
ダイオード４からのレーザ光がコリメータレンズ２５、
グレーティング（回折格子）２６を通過して、ビームス
プリッタ６に入射し、その大部分のレーザ光がビームス
プリッタ６を通過して対物レンズ２４に入射すると共
に、その一部がビームスプリッタ６の反射面で反射され
て、モニタ用光検出器５に入射する。対物レンズ２４よ
りの集束光は光磁気ディスク３上に焦点を結ぶ如く照射
される。この対物レンズ２４からの集束光は、再生時は
弱く（ディスク近傍での出力が０．５ｍＷ）、記録時は
高く（ディスク近傍で６〜７ｍＷ）しかも、光磁気ディ
スク３の高速回転時は連続レーザ光であり、低速回転時
は間歇的（パルス的）レーザ光である。そして、記録時
には光磁気ディスク３の対物レンズ２４からの集束光が
照射された部分の裏面に磁界変調コイル２から記録すべ
き信号（例えば、デジタルオーディオ信号）に応じて変
調された変調磁界が与えられるようになされている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】次に、図１を参照して、光磁気記録再生装
置の記録回路（実施例）を説明する。入力端子Ｔｉから
のオーディオ信号がＡ／Ｄ変換器７に供給されてデジタ
ルオーディオ信号に変換される。このデジタルオーディ
オ信号のサンプリング周波数及び量子化ビット数は、３
２ｋＨｚ、１６ビットから４８ｋＨｚ、２４ビットまで
変化し、且つその各々の倍速モードを考えると、その線
速は最大及び最小で約４．５倍も違う。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】自動光出力制御回路１７には、それぞれＶ
１、Ｖ２、Ｖ３（但し、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）の電圧を発
生する直流電源Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３からの電圧が切換えス
イッチ１８を通じて供給される。この切換えスイッチ１
８はＣＰＵ２１からの制御信号ｅ、ｆによって切換え制
御される。再生時は制御信号ｅ、ｆが共に“０”とされ
て、これにより切換えスイッチ１８は電源Ｅ１に接続さ
れ、モニタ用光検出器５からの光検出出力に基づいて、
レーザダイオード４に光出力が０．５ｍＷに成るような
一定電圧が印加されるようにされる。又、ビットクロッ
ク発生回路８からのクロック信号ａがパルス発生回路１
３に供給されて、クロック信号ａに同期したパルス幅が
Ｔ／３のパルスｄがＡＮＤゲート１４に供給されるよう
に成され、そのＡＮＤゲート１４の出力がブースタ増幅
器１５によって増幅され、その増幅出力ｇがコンデンサ
Ｃを通じて駆動回路２０に供給されるように成されてい
る。記録時で光磁気ディスク３の低速回転時は、制御信
号ｅが“１”、制御信号ｆが“０”と成り、これにより
切換えスイッチ１８は電源Ｅ３に接続され、モニタ用光
検出器５からの光検出出力に基づいて、レーザダイオー
ド４に光出力の波高値が９ｍＷに成るようなパルス電圧
ｈが印加される。又、記録時で光磁気ディスク３の高速
回転時は、制御信号ｅが“０”、制御信号ｆが“１”と
成り、これにより切換えスイッチ１８は電源Ｅ２に接続
され、モニタ用光検出器５からの光検出出力に基づい
て、レーザダイオード４に光出力が６ｍＷに成るような
一定電圧が印加される。尚、低速時に記録に必要な平均
光出力が３ｍＷとすると、パルス発光時のピーク光出力
は９ｍＷと成り、レーザダイオード４のカップリング効
率を３０パーセントとすると、元出射出力が３０ｍＷと
成る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線速一定で回転せしめられる光磁気ディ
   スクに、光学式ヘッド及び記録信号によって変調された
   変調磁界を発生する変調磁界発生手段によって、信号を
   記録するようにした光磁気記録方法において、 上記光磁気ディスクの低速回転時には上記光学式ヘッド
   のレーザ光源より間欠的にレーザ光を発射せしめ、高速
   回転時には連続してレーザ光を発射せしめるようにした
   ことを特徴とする光磁気記録方法。
2. 【請求項２】 線速一定で回転せしめられる光磁気ディ
   スクに、光学式ヘッド及び記録信号によって変調された
   変調磁界を発生する変調磁界発生手段によって、信号を
   記録するようにした光磁気記録装置において、 上記光磁気ディスクの低速回転時には上記光学式ヘッド
   のレーザ光源より間欠的にレーザ光を発射せしめ、高速
   回転時には連続してレーザ光を発射せしめるように、上
   記光学ヘッドのレーザ光源を駆動する駆動手段を設けた
   ことを特徴とする光磁気記録装置。