JPH08124170A - 光磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アドレス部のデータを正しく再生できるように
する。 【構成】セクタを識別するためのアドレスデータがプリ
フォーマットされ、このアドレスエリアに続いて光磁気
記録データエリアが形成された光磁気ディスクより上記
記録データを再生したり、消去したりするに当たり、記
録データエリアと上記アドレスデータエリアの一部を含
んで再生光強度信号がクランプされる。この場合、アド
レスデータの前部に形成されたＶＦＯデータの一部を含
むように再生光強度信号がクランプされる。こうする
と、アドレス部ＡＤＤの中心レベルとアドレス部の直前
のＤＣレベルとのレベル差が小さくなるから、そのＤＣ
レベル差によって生ずる微分パルスの波高値が小さくな
る。これによって再生アドレス部のデータを確実に再生
できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、書き換え可能な光磁
気ディスク（ＭＯディスク）などの光磁気媒体を使用し
た光磁気記録再生装置、特に記録媒体にプリフォーマッ
トされたアドレスデータを正確に再生できるようにした
光磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクでは図６Ａに示すように
内周側の記録領域（チャネル１）と外周側の記録領域
（チャネル２）とに分かれ、それぞれの記録領域に形成
される１トラックは複数セクタ例えば４２セクタで構成
される。１セクタは図６Ｂに示すようにプリコードされ
たアドレス部（アドレスエリア）と、記録データの書き
込み領域（データ記録部）とで構成される。

【０００３】アドレス部ＡＤＤはセクタマーカＳＭに続
いて同一内容のアドレスデータが３回繰り返し形成され
る。このアドレスデータはＶＦＯデータ、アドレスマー
カＡＭ、そして識別データＩＤで構成される。ＶＦＯ
（variable frequency osillator）はクロックを生成す
るため、クロック生成用ＰＬＬ発振器の動作引き込み用
として使用される単一周波数の信号である。アドレスデ
ータに続いてポストアンブルデータＰＡが記録されてい
る。

【０００４】これらアドレスデータは何れもプリフォー
マットされたデータで、ピットによってデータが形成さ
れる。アドレス部ＡＤＤに続いてデータ記録部ＭＯがあ
り、このデータ記録部ＭＯの最初にテストエリアが設け
られる。テストエリアにはレーザダイオードに対するパ
ワーレベルコントロール用としてＡＬＰＣデータが、そ
れに続いてＶＦＯデータが記録される。

【０００５】データ記録部ＭＯの最後にはバッファエリ
ア（無記録部）が設けられ、アドレス部ＡＤＤとの境界
を明確にしている。図示するセクタ数や１セクタの構成
バイト数などは一例に過ぎない。

【０００６】ＭＯディスク１８にデータを記録し、また
記録されたデータやアドレスデータを再生するにはＭＯ
ディスク１８にレーザが照射される。レーザパワーとそ
のときレーザダイオードに流れる電流（ホトダイオード
電流）との関係は図７に示すように比例関係にある。Ｍ
Ｏディスク１８に記録されたアドレスデータや、記録デ
ータを再生するためのレーザパワーは比較的低く、１．
２ｍＷ程度であるが、記録若しくは消去に必要なレーザ
パワーは８〜９ｍＷ程度と大きな値となる。

【０００７】したがってデータの記録、再生、消去に要
するレーザパワーの関係は図８のようになる。図８Ａは
ＭＯディスク１８上の記録フォーマットであって、これ
は概略である（バッファエリアなども省略されてい
る）。

【０００８】図８Ｂはその前半がリードモード（再生モ
ード）を指定したときのレーザパワーの関係であり、後
半がイレースモード（ＥＲＳ）（消去モード）を指定し
たときのレーザパワーの関係を示す。イレースモードＥ
ＲＳであってもアドレス部ＡＤＤではプリコードデータ
を読み出す必要があるため、この期間のレーザパワーは
低パワーに制御される。

【０００９】このようなレーザパワーを与えたとき光検
出器であるホトダイオードに流れる出力電流（ＲＯ信
号）はレーザパワーに比例する。アドレス部ＡＤＤをレ
ーザが照射するとピットの有無によって反射するレーザ
の強度が違うから、そのときにホトダイオードに流れる
電流、つまり光強度信号に注目すると、図８Ｃに示すよ
うな出力となって得られる。

【００１０】データ記録部ＭＯに記録されたデータに対
してはこれにレーザを照射したときのカー効果による偏
移量に基づいてデータが再生されるものであるから、光
強度信号のときにはデータ記録部ＭＯに対応するエリア
からの再生データは存在しない。そのため、図８Ｃのよ
うな出力となり、光強度信号はレーザパワーに比例した
信号となって出力され、またアドレス部ＡＤＤからはそ
のピット情報であるアドレスデータ（ＶＦＯデータなど
も含む）が再生される。ピットの形成されたアドレス部
ＡＤＤからの再生信号は、ピットのないデータ記録部Ｍ
ＯやバッファエリアでのＤＣ再生のほぼ半分のＤＣを中
心にして再生される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図９はホトダイオード
４０を含むデータ再生回路８０の従来例を示す。光ピッ
クアップ系をウオーラストン光学系（プリズム光学系）
とするか、非点収差法を利用したダブルアス（Ｄ−Ａ
Ｓ）光学系とするかによって使用するホトダイオードの
個数や信号の取り出し方が相違するが、何れの光学系で
あっても光強度信号は全てのホトダイオードから得られ
る信号を合成したものであるから、光強度信号としては
光学系の構成には影響されない。したがって図９ではこ
れを１個のホトダイオード４０で代表して示してある。

【００１２】ホトダイオード４０に流れる出力電流はプ
リアンプ８１で増幅されたのちハイパスフィルタ８２で
アドレスデータの周波数領域成分が抽出され、その後比
較器８３に供給されてアドレスデータなどの復調が行な
われる。

【００１３】比較器８３の前段にハイパスフィルタ８２
が存在するため比較器８３に入力する波形は図１０Ｃの
ようになる。連続したリードモードではアドレス部ＡＤ
Ｄでもデータ記録部ＭＯでも共に低パワーである。そし
て、ピットのないデータ記録部ＭＯとピットが形成され
たアドレス部ＡＤＤとはその出力ＤＣ成分のレベル差分
が小さいため、微分波形（微分パルス）の波高値も小さ
い。そのため、比較器８３ではこの微分パルスに重畳さ
れた光強度信号の全てを正しく復調することができる。

【００１４】これに対してイレースモードＥＲＳでは、
データ記録部ＭＯとアドレス部ＡＤＤとで与えるレーザ
パワーには相当の開きがあるため、データ記録部ＭＯと
アドレス部ＡＤＤとの再生ＤＣレベル差が大きくなり、
それに伴って得られる微分パルスの波高値が大きくな
る。そのためデータ記録部ＭＯからアドレス部ＡＤＤに
移行するときに発生する微分パルスに重畳された形で出
力される光強度信号のエンベロープは図１０Ｃのように
大きく変化する。

【００１５】比較器８３では得られた光強度信号のゼロ
クロス点を基準にしてデータを復調するものであるか
ら、図１０Ｃのようにアドレスデータのエンベロープ波
形が大きく変化する部分、特に微分パルスの立ち上がり
始めの部分では、瞬間的にＤＣレベルが変化するのでそ
の部分でのゼロクロス点が検出しにくくなる。その結
果、特にアドレスデータのうち最初のアドレスデータＡ
ＤＤ１を正しく復調できなくなってしまう。

【００１６】このような問題は記録モードのときにも発
生する。記録モードのときにもアドレスデータを再生す
る必要があると共に、データ記録部ＭＯに対しては大き
なレーザパワーを与える必要があるからである。

【００１７】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、特に記録あるいはイレースモ
ードのときにもアドレス部ＡＤＤのプリコードデータを
最初から正しく読み出せるようにした光磁気記録再生装
置を提案するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載した発明においては、セクタを識別
するためのアドレスデータがプリフォーマットされ、こ
のアドレス部に続いてデータを記録する光磁気記録部が
形成された光磁気ディスクより上記記録データを再生し
たり、消去したりするに当たり、上記光磁気記録部とア
ドレス部の一部を含んで再生光強度信号がクランプされ
るようになされたことを特徴とするものである。

【００１９】

【作用】図４Ｃに示すようにデータ記録部（光磁気記録
部）ＭＯとアドレス部ＡＤＤの一部を含むようなクラン
プパルスＣＰを用いて再生された光強度信号をクランプ
する。このクランプ処理によって光強度信号のレベル差
の大きい個所はそのレベル差に応じた微分出力が得られ
る。バッファ部とアドレス部ＡＤＤでは再生ＤＣレベル
差が余り無いため、僅かな微分出力となる。

【００２０】したがってこの区間での再生波形はリード
モードのときの光強度信号の再生波形と殆ど同じであ
る。その結果、アドレス部ＡＤＤの最初のアドレスデー
タＡＤＤ１から正しく復調できるようになる。

【００２１】

【実施例】続いて、この発明に係る光磁気記録再生装置
の一例を上述したＭＯディスクを使用した記録再生装置
に適用した場合につき、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２２】図５はこの発明を適用した光磁気記録再生
装置１０の一例であって、光磁気ディスク（ＭＯディス
ク）１８の下面側には光学系２０が配される。本例では
レーザダイオードを含む固定光学系２０Ａと、これから
のレーザ光をディスク下面に導くと共にトラッキングや
フォーカスサーボを行なう可動光学系２０Ｂとで構成さ
れた分離光学系２０が使用される。

【００２３】可動光学系２０Ｂには対物レンズ３２の他
に、フォーカス調整やトラッキング調整のための対物レ
ンズ３２駆動用アクチュエータ（図示せず）、さらには
光路変更用の偏光プリズム３０などが収納されているも
のとする。

【００２４】固定光学系２０Ａにはレーザ光源２２が設
けられ、レーザ光源２２としてはレーザダイオードＬＤ
が使用される。レーザダイオードＬＤより出射したレー
ザ光はコリメートレンズ２４によって平行光となされた
のち回折プリズムであるグレーチング２６によって回折
されてビームスプリッタ（ＢＳ）２８に入射する。ビー
ムスプリッタ２８を通過したレーザ光は可動光学系２０
Ｂ内に設けられた偏光プリズム３０および対物レンズ３
２をそれぞれ通過してＭＯディスク１８に照射される。

【００２５】ＭＯディスク１８にレーザ光が照射される
と、ディスク面の信号記録状態に応じたカー効果により
その反射光が光偏移を受ける。偏移された反射光はビー
ムスプリッタ２８を通り複屈折プリズムの一種であるウ
ォラストンプリズム３４に入射されてＰ成分波とＳ成分
波に分離される。これらの反射光はレンズ３６で集束さ
れた後マルチレンズ３８に入射されてＰ成分波とＳ成分
波のそれぞれが光検出手段４０に導かれる。そして、対
応する光検出素子この例ではホトダイオードＰＤ１，Ｐ
Ｄ２に照射される。

【００２６】ホトダイオードＰＤ１，ＰＤ２では読み出
し信号を差動で受け、この差動処理で同相入力のノイズ
成分をキャンセルし、逆相入力の読み出し信号を加算し
て出力するようにしている。この差動処理でＳ／Ｎ改善
効果が得られる。読み出し信号を同相加算することによ
って光強度信号が得られる。

【００２７】ＭＯディスク１８からの反射光の一部はレ
ーザダイオードＬＤに対する発光パワーの安定化に使用
される。このパワー安定化ループはＡＰＣループと言わ
れるもので、反射光の一部が偏光ビームスプリッタ（Ｐ
ＢＳ）４２に導かれて減衰され、これが集光レンズ４４
によって光検出手段４６を構成するこの例ではホトダイ
オード（フロントホトダイオード）ＰＤ３に照射され
る。検出出力はオペアンプ５２およびＡＰＣループ４８
内のループフィルタを決めるオペアンプ５４をそれぞれ
介してレーザ駆動系５０を構成するレーザ駆動アンプ
（レーザ駆動源）５６に供給される。

【００２８】反射光はレーザパワー（発光パワー）に比
例するものであるから、このようなＡＰＣループ４８を
構成することによりレーザダイオードＬＤの駆動状態が
安定し、一定のレーザパワーが得られる。これでＳ／Ｎ
が改善される。

【００２９】５８は高周波信号の発生回路であって、本
例では数１００ＭＨｚ帯の高周波信号ＨＦがレーザ駆動
アンプ５６に供給され、この高周波信号ＨＦでレーザダ
イオードＬＤの駆動（励振）状態を変調している。高周
波信号をレーザダイオードＬＤに重畳することによって
レーザノイズが軽減される。

【００３０】上述した光源２２内にはレーザダイオード
ＬＤに近接して光検出素子であるホトダイオード（レア
・ホトダイオード）ＰＤ４が配設され、ここでレーザダ
イオードＬＤの発光光量が検出される。

【００３１】上述したように光磁気ディスク１８で反射
された反射光の一部はビームスプリッタ２８を経由して
レーザダイオードＬＤに戻るから、これがレーザノイズ
の発生源となっている。上述したコンパクトディスクの
光学系のように戻り光の光路内に光アイソレータを挿入
することができないから、この戻り光のレベル（光量）
は相当大きい。

【００３２】この戻り光によって発光光量が変動するの
で、レア・ホトダイオードＰＤ４によって検出される出
力もこの戻り光により変調を受けたノイズ成分（レーザ
ノイズ）が含まれている。発光光量に対応したこの検出
出力は広帯域で低ノイズ特性の電流・電圧アンプ６０に
供給されて読み出し信号の伝送帯である数１００ｋＨｚ
から数ＭＨｚまでに存在するノイズ成分が取り出され
る。

【００３３】レーザノイズ成分は負帰還ループ６４内の
ループフィルタ６２によって通過帯域が制限（最適化）
を受け、その後レーザ駆動アンプ５６の一部に負帰還さ
れる。このようにレーザノイズ領域を含む広帯域での帰
還、特に負帰還をかけることによってレーザダイオード
ＬＤの発光状態の安定化が図られ、戻り光によるレーザ
ダイオードＬＤへの影響を回避できる。これによって、
レーザノイズが大幅に改善される。

【００３４】ホトダイオード４０の読み出し信号を同相
加算することによって得られる光強度信号は図１に示す
再生回路８０に供給されてアドレスデータなどが復調さ
れる。図１は図９と同様な構成であって、ホトダイオー
ド４０はプリアンプ８１に接続され、その出力がコンデ
ンサＣを介して比較器８３に導かれてデータ復調が行な
われる。

【００３５】この発明ではこの比較器８３の前段に制御
トランジスタＱで構成されたクランプ回路８５が接続さ
れ、そのベース端子８６に供給されるクランプパルスＣ
Ｐによってそのオンオフが制御される。周知のようにト
ランジスタＱがオン時のコレクタ・エミッタ間抵抗Ｒｑ
は非常に小さく、オフ時のコレクタ・エミッタ間抵抗Ｒ
ｑは非常に大きくなる。

【００３６】したがって、この制御トランジスタＱとコ
ンデンサＣとによって構成されるクランプ回路８５は可
変型のハイパスフィルタとしても機能する。制御トラン
ジスタＱのオン時にはそのカットオフ周波数が高くな
り、オフ時には低くなる。トランジスタＱがオフしてい
るときのカットオフ周波数は数１０ＫＨｚとなるから、
アドレス部ＡＤＤの再生出力はこのクランプ回路８５を
通過して後段の比較器８３に供給されることになる。ク
ランプ回路８５の等価回路を図２に示す。

【００３７】図３はリードモードのときのクランプ動作
を示す。同図Ａにはバッファエリアを含んだディスク上
における記録フォーマットを示し、図８Ｂに示すような
レーザパワーを用いて読み出すと、図３Ｂに示すような
光強度信号（リードオンリー（ＲＯ）信号）が得られ
る。この光強度信号に対して同図Ｃに示すクランプパル
スＣＰが制御トランジスタＱに与えられる。

【００３８】このクランプパルスＣＰはデータ記録部Ｍ
Ｏの全部とアドレス部ＡＤＤのうちＶＦＯデータエリア
の一部を含んでクランプできるような長さに選定され
る。このような長さに選んだのは、元々１セクタが短
く、しかもこの１セクタ内の特定エリア例えばＶＦＯデ
ータエリアはさらに短いことから、ＶＦＯデータエリア
のレベルをクランプしようとしても、クランプするため
に必要な時間を充分に確保できない。その結果、確実な
クランプ動作を実現できなくなってしまう。そこで、こ
の発明ではクランプ区間を上述とは逆にしたものであ
る。こうすればクランプするための時間を充分に確保で
きるからである。

【００３９】そのため、この例ではアドレス部ＡＤＤの
データ終了と同時にクランプ動作が開始される。クラン
プ終了のタイミングはＶＦＯデータエリア内に選定して
ある。これはＶＦＯデータは周知のように一定レベル
で、単一周波数の繰り返しデータであることから、再生
データの中心レベルは一定値である。クランプ終了タイ
ミングをこの一定レベルとなるエリアに選ぶことでクラ
ンプ動作を安定に終了させることができるからである。

【００４０】図３ではＶＦＯデータエリアの前半部でク
ランプ動作が終了するようにしているが、ＶＦＯデータ
エリア区間であればどの位置をクランプ終了タイミング
として選んでもよい。

【００４１】図３ＣのクランプパルスＣＰを供給するこ
とによって図１の構成では光強度信号はほぼ接地電位
（ＤＣゼロ）にクランプされる。したがって図３Ｄのよ
うなクランプ出力となる。このクランプ出力にあってア
ドレス部ＡＤＤの最初の部分は上述したようにアドレス
部ＡＤＤとそれ以外の部分のＤＣレベル差を吸収するよ
うな微分パルスに対して再生アドレス信号が重畳された
形となっている。

【００４２】ＶＦＯデータエリアの後半部はクランプ動
作から解除されるが、微分パルスのレベルもＤＣゼロレ
ベルとなって安定するから、それ以後は安定したアドレ
スデータ出力となる。

【００４３】クランプ出力は後段の比較器８３でデータ
単位で比較処理が行なわれてアドレスデータの復調が行
なわれる。比較器８３には図３Ｅに示すゲートパルスＧ
Ｐが供給されてアドレス部ＡＤＤ以外は比較動作が行な
われないようになっている。その結果、比較器８３から
は同図Ｆに示すゲート出力（アドレスデータの復調出
力）が得られる。

【００４４】図４はイレースモードＥＲＳでのクランプ
動作例である。イレースモードＥＲＳでのレーザパワー
は図８に示すようにローパワーとハイパワーが交互に繰
り返されることになるので、光強度信号としては図４Ｂ
のようになる。制御トランジスタＱに供給される同図Ｃ
のクランプパルスとしては図３の場合と同じである。こ
のクランプパルスＣＰによって同図Ｄのようなクランプ
出力が得られる。

【００４５】ここで、データ記録部ＭＯからバッファエ
リアに移るタイミングおよびバッファエリアからデータ
記録部ＭＯに移るタイミングではその光強度レベルが大
きく違うので、その再生ＤＣレベル差を吸収するために
図４Ｄに示すような大レベルの微分パルスが発生する。
しかし、アドレス部ＡＤＤの最初の部分ではバッファエ
リアとアドレス部ＡＤＤでの再生ＤＣレベル差を吸収す
るだけの微分パルスが発生するだけである。そのため、
アドレス部ＡＤＤではリードモードと同じようにそのＤ
Ｃレベルが僅かに変化するだけである。

【００４６】クランプ出力が比較器８３で復調される際
にゲートパルスＧＰ（図４Ｅ）によって入力が制限さ
れ、比較器８３からはアドレス部ＡＤＤのデータだけが
ゲート出力として出力されるのは図３と同じである。比
較器８３ではアドレス部ＡＤＤに相当するデータのみが
比較されて復調されるが、このときアドレス部ＡＤＤの
再生ＤＣレベルはあまり大きく変化していないので最初
のアドレスデータＡＤＤ１からそのデータを正しく復調
できる。

【００４７】すなわち、バッファエリアでの再生ＤＣレ
ベルとアドレス部ＡＤＤのＤＣレベルとのＤＣレベル差
はあまり大きくないことから、その再生ＤＣレベル差に
よって生ずる微分パルスの波高値も図４のように小さく
なる。その結果、アドレス部ＡＤＤの再生ＤＣレベル変
動が少なくなってアドレス部ＡＤＤの再生信号を、その
最初のデータＡＤＤ１から確実に再生できるようにな
る。

【００４８】データ記録部ＭＯにデータを記録する場合
にはアドレス部ＡＤＤのアドレスデータを読みながらデ
ータを記録する必要があるので、この記録モードのとき
にもアドレス部ＡＤＤのアドレスデータを最初から正し
く読み出せなくてはならない。しかし、上述したように
記録モードでもレーザパワーはイレース時のレーザパワ
ーに近いパワーを必要とするから、この記録モードでも
図８に示すような現象が起こる。

【００４９】したがって、記録モードの場合でも図４の
ようにクランプパルスＣＰを使用すればデータ記録部Ｍ
Ｏに対する正しいアドレスを最初のアドレスデータＡＤ
Ｄ１で読み取ることができるので、迅速に目的のデータ
記録部ＭＯのアドレスを検出できる。したがって記録モ
ードにもこの発明を適用できるものである。

【００５０】上述では分離型の光学系を使用した光記録
再生装置に適用したが、対物レンズ３２とレーザダイオ
ードが同一の筐体内に収納された通常の光学系を使用し
た記録再生装置にもこの発明を適用できる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る光磁気記
録再生装置では、データ記録部とアドレス部の一部を含
むようにクランプ動作を行なうようにしたものである。

【００５２】これによれば、レーザパワーが大きく変化
し、それに伴って光検出器であるホトダイオードを流れ
る電流が大きい場合でも光強度信号を正確に復調でき
る。

【００５３】したがってプリコードされた複数組のアド
レスデータを最初のアドレスデータから確実に復調でき
る特徴を有する。したがってこの発明は上述したように
アドレス部がプリコードされて光強度信号として得られ
るような光磁気ディスクを使用した光磁気記録再生装置
などに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用した光磁気記録再生装置に設け
られた再生回路の一例を示す系統図である。

【図２】再生回路の一部の等価回路図である。

【図３】リードモードでのクランプ動作の一例を示す波
形図である。

【図４】イレースモードでのクランプ動作の一例を示す
系統図である。

【図５】この発明を適用した光磁気記録再生装置の一例
を示す系統図である。

【図６】光磁気ディスクの記録フォーマットの一例を示
す図である。

【図７】レーザパワーとホトダイオード電流との関係を
示す図である。

【図８】記録フォーマットとレーザパワーとの関係を示
す図である。

【図９】従来の再生回路の接続図である。

【図１０】イレースモードのときの再生出力例を示す波
形図である。

【符号の説明】

１０ 光磁気記録再生装置 １８ 光磁気ディスク ２０ 分離光学系 ＬＤ レーザダイオード ４０ ホトダイオード ８０ 再生系 ８３ 比較器 Ｑ クランプトランジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともセクタを識別するためのアド
   レスデータがプリフォーマットされ、このアドレス部に
   続いて光磁気記録データを記録するための光磁気記録部
   が形成された光磁気ディスクより上記記録データを再生
   したり、消去したりするに当たり、 上記光磁気記録部と上記アドレス部の一部を含むように
   再生光強度信号がクランプされるようになされたことを
   特徴とする光磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記アドレス部の前部に形成されたＶＦ
   Ｏデータの一部を含むように上記再生光強度信号がクラ
   ンプされるようになされたことを特徴とする請求項１記
   載の光磁気記録再生装置。