JPH10188460A - 光ディスク装置及び光ディスク記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 径が５．２５インチの光磁気ディスクに対し
て、その厚みを判別するような機能を備えた上記光ディ
スク装置は考えられていなかった。 【解決手段】 光学ヘッド１０は、透明基板の厚さを示
すマークパターンをディスクカートリッジ１内に回転自
在に収納された光磁気ディスク２の記録層から読み出
す。システムコントローラ２９は、光学ヘッド１０から
の読み出し出力に応じて光磁気ディスク２に対する記録
及び／又は再生モード、例えば開口数ＮＡの異なる対物
レンズ１１又は対物レンズ１２を切り換え制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの記録
層に透明基板を介して光を照射し、情報信号を記録及び
／又は再生する光ディスク装置及び光ディスク記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク等の光学記録媒体では、光学
的に透明な例えばポリカーボネイト等からなる基板を介
して記録層に照射されるレーザ光により、情報信号が記
録及び／又は再生される。この光学記録媒体はコンピュ
ータの記録装置、オーディオ、ビデオ等のパッケージメ
ディアとして広く普及すると共に高密度化も進んでい
る。

【０００３】高密度化の１つの方法として、対物レンズ
の開口数ＮＡを大きくすることが考えられる。光学記録
媒体上に形成されるビームスポットが小となるため、分
解能が良くなるからである。しかし、ＮＡを大きくとる
と、ディスクの傾きに対して許容範囲が狭くなる。

【０００４】そこで、上記基板を薄くすることが考えら
れるようになった。例えば、径が５．２５インチの光磁
気ディスクの基板は現在１．２ｍｍであるが、これを半
分の０．６ｍｍにすることが考えられる。基板を薄くす
れば、ＮＡを大きくしても、ディスクの傾きに対しての
誤差のマージンがある程度得られる。

【０００５】このため、基板が上述したように１．２ｍ
ｍの光磁気ディスクと、０．６ｍｍの光磁気ディスクの
両方に対して、情報信号を記録／再生できる光ディスク
装置が求められるようになった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、高密度化を図り、基板の厚みを０．６ｍｍとした
光磁気ディスクを用いる場合、現行の１．２ｍｍ厚の基
板を有する光磁気ディスクとの互換をとる必要があるが
上記径が５．２５インチの光磁気ディスクに対して、そ
の厚みを判別するような機能を備えた上記光ディスク装
置は考えられていなかった。

【０００７】また、上記ディスクカートリッジ内に収納
されている径が５．２５インチの光磁気ディスクは、従
来より、上記厚みを判別させるような機構を備えていな
かった。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、光磁気ディスクの基板厚を判別する機能を備
え、基板厚に応じて適切な記録及び／又は再生処理を行
うことができる光ディスク装置の提供を目的とする。

【０００９】また、本発明は、上記実情に鑑みてなされ
たものであり、基板厚の判定に適するような機構を備え
る光ディスク記録媒体の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、上記課題を解決するために、光ディスクの記録
層に書き込まれている透明基板の厚さを示すマークパタ
ーンを読み取り手段により読み取り、その出力に応じて
制御手段が光ディスクに対する記録及び／又は再生モー
ドを切り換える。

【００１１】また、本発明に係る光ディスク記録媒体
は、上記課題を解決するために、透明基板の厚さ判別用
のマークパターンを記録層に設けてなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ディスク装
置の実施の形態となる光磁気ディスク装置と、光ディス
ク記録媒体の実施の形態となる光磁気ディスクについて
図面を参照しながら説明する。

【００１３】光磁気ディスク装置は、カートリッジ内に
収納された例えば５．２５インチ径の光磁気ディスクの
記録層に例えばポリカーボネイトよりなる透明基板を介
してレーザ光を照射し、情報信号を記録及び／又は再生
する。

【００１４】この光磁気ディスク装置は、図１に示すよ
うに、上記透明基板の厚さを示すマークパターンを記録
層から読み出す光学ヘッド１０と、この光学ヘッド１０
からの読み出し出力に応じて光磁気ディスク２に対する
記録及び／又は再生モードを切り換え制御するシステム
コントローラ２９とを備える。ここで、光磁気ディスク
２を収納するディスクカートリッジ１が上記光ディスク
記録媒体の実施の形態となる。

【００１５】ディスクカートリッジ１は図２及び図３に
外観を示すように、一方の面（以下、表面とする。）２
_A，他方の面（以下、裏面とする。）２_Bが貼り合わせさ
れた光磁気ディスク２を内部に回転自在に収納してな
る。図２にはこのディスクカートリッジ１の表の面を、
図３には裏の面を示す。表の面に示されている“Ａ”を
見ながら矢印の方向にこのディスクカートリッジを光磁
気ディスク装置の図示しないカートリッジホルダに挿入
すると、シャッタ７が装置の図示しないシャッタ開閉機
構によって開かれ、開口部４_A及び４_Bが露出する。この
シャッタが完全に開状態となった段階、すなわちディス
クカートリッジ１がカートリッジホルダに完全に収納さ
れた段階でディスクカートリッジ１の装置内への装着が
完了する。

【００１６】このとき、ディスクカートリッジ１の裏面
側のシャッタ７に覆われていた光磁気ディスク２のＡ面
２_A側のハブ３_Aは、透孔６_Aを介してスピンドルモータ
２８のモータ軸の上端に設けられたマグネット付のター
ンテーブル３１に密着、保持され、光磁気ディスク２は
スピンドルモータ２８に装着されることになる。

【００１７】 この状態で、光磁気ディスク２のＡ面２_A
側に対する、光磁気ディスク装置の記録及び／又は再生
が可能となる。すなわち、図２に示された矢印方向に
“Ａ”を上にしてディスクカートリッジ１をディスクカ
ートリッジホルダに挿入すると、実際には図３に示した
開口部４_A側にＡ面２_Aが露出する。

【００１８】一方、裏の面に示されている“Ｂ”を見な
がら矢印の方向にこのディスクカートリッジ１を光磁気
ディスク装置のカートリッジホルダに挿入すると、シャ
ッタ７がシャッタ開閉機構によって開かれ、開口部４_A
及び４_Bが露出するが、このとき、ディスクカートリッ
ジ１の表面側のシャッタ７に覆われていた光磁気ディス
ク２のＢ面２_B側のハブ３_Bは、透孔６_Bを介してスピン
ドルモータ２８のモータ軸の上端に設けられたマグネッ
ト付のターンテーブル３１に密着、保持され、光磁気デ
ィスク２はスピンドルモータ２８に装着されることにな
る。

【００１９】この状態で、光磁気ディスク２のＢ面２_B
側に対する、光磁気ディスク装置の記録及び／又は再生
が可能となる。すなわち、図３に示された矢印方向に
“Ｂ”を上にしてディスクカートリッジ１をディスクカ
ートリッジホルダに挿入すると、実際には図２に示した
開口部４_B側にＢ面２_Bが露出する。

【００２０】この光磁気ディスク２は、Ａ面２_A及びＢ
面２_Bを図４のように形成している。すなわち、例えば
ポリカーボネイトからなる透明基板６１上にＳｉＮ膜よ
りなる誘電体層６２、ＴｂＦｅＣｏよりなるＭＯ層６
３、誘電体層６４、Ａｌよりなる反射膜６５及びＵＶ樹
脂よりなる保護膜６６を形成してなる。そして、保護膜
６６同士を接着して、貼り合わせディスクとしている。

【００２１】図１に示すように、光磁気ディスク装置の
ディスクカートリッジホルダに対して上述したように
“Ａ”を見ながら矢印方向にディスクカートリッジ１を
挿入した場合、光磁気ディスク２のＡ面２_A側に対して
光学ヘッド１０から開口部４_Aを介してレーザ光が照射
される。

【００２２】光学ヘッド１０は、二つの対物レンズ１１
及び１２と、これら二つの対物レンズ１１及び１２を切
り換え可能に保持する二軸部１３と、ミラー１４と、固
定光学系１５を備えてる。

【００２３】対物レンズ１１は、開口数ＮＡを例えば
０．６とし、透明基板６１を０．６ｍｍとしたような光
磁気ディスクに対して最適に情報信号の記録及び／又は
再生を可能とする。一方、対物レンズ１２は、開口数Ｎ
Ａを例えば０．５５とし、透明基板６１を１．２ｍｍと
したような光磁気ディスクに対して最適に情報信号の記
録及び／又は再生を可能とする。

【００２４】固定光学系１５は、図５に示すように、書
き込み用のレーザ光又は再生用のレーザ光を拡散出射す
るレーザダイオード１６と、これらのレーザ光を平行に
するコリメータレンズ１７と、平行とされたレーザ光を
ミラー１４方向に透過すると共に後述する戻り光を反射
するビームスプリッタ１８と、ビームスプリッタ１８の
反射面１８ａで反射された戻り光のカー回転角の変化を
光強度変化に変える偏光ビームスプリッタ１９と、この
偏光ビームスプリッタ１９を透過した一方の戻り光を電
気信号に変換するフォトダイオード２０と、上記偏光ビ
ームスプリッタ１９の反射面１９ａにより反射された他
方の戻り光を電気信号に変換するフォトダイオード２１
とを備えてなる。

【００２５】例えば、上記Ａ面２_A側に情報信号を記録
する場合、光学ヘッド１０の固定光学系１５内のレーザ
ダイオード１６には、システムコントローラ２９がレー
ザドライバ３２を駆動して書き込み用のレーザ駆動電流
を供給する。このとき、磁気ヘッドドライバ３３は、電
磁石よりなる磁気ヘッド３４に一定方向の磁化を与える
駆動電流を供給する。

【００２６】初期状態では、ＭＯ膜６３の磁化の向きが
例えば下向きになっている。ここに磁気ヘッド３４で外
部から上向きの磁界をかけ、情報信号を記録するタイミ
ングで光学ヘッド１０から書き込み用のレーザ光を照射
する。光磁気ディスク２のＡ面２_A側のＭＯ膜６３の書
き込み用レーザ光があたったポイントの温度が上がり、
キュリー点まで達すると、ＭＯ膜６３の保磁力が減少
し、磁気ヘッド３４による外部磁界の作用で上向きに磁
化反転した部分ができ情報信号が記録される。

【００２７】また、上記光磁気ディスクから情報を再生
する場合、光学ヘッド１０のレーザダイオード１６は、
レーザドライバ３２を介してシステムコントローラ２９
により制御され再生用のレーザ光を出射する。

【００２８】この再生用のレーザ光は、上記ＭＯ層に透
明基板６１を透過して照射される。ＭＯ層６３に入射し
た再生用のレーザ光は偏光面が磁化の向きによって、わ
ずかに０．２〜０．４゜程回転するように反射されて戻
り光となる。この戻り光は対物レンズ１１又は対物レン
ズ１２を透過し、ミラー１４で反射されて固定光学系１
５に戻る。固定光学系１５では、戻り光のカー回転角
（±θ）の変化を偏光ビームスプリッタ１９により光強
度変化に変え、フォトディテクタ２０及び２１に導き、
電気信号として取り出す。

【００２９】固定光学系１５のフォトディテクタ２０及
び２１で検出された電気信号は、マトリクス回路２３に
供給される。このマトリクス回路２３は例えばディジタ
ル信号処理ユニット（ＤＳＰ）により構成され、再生Ｒ
Ｆ信号を生成して出力端子３５に供給する。また、この
マトリクス回路２３は、フォーカスエラー信号及びトラ
ッキングエラー信号からフォーカスサーボ信号及びトラ
ッキングサーボ信号を生成し、フォーカスドライバ２４
及びトラッキングドライバ２５に供給する。また、スレ
ッドサーボ信号及びスピンドルサーボ信号を生成し、ス
レッドドライバ２６及びスピンドルドライバ２７に供給
する。

【００３０】フォーカスドライバ２４は、上記フォーカ
スサーボ信号に応じて二軸部１３のフォーカスコイルに
駆動電流を供給し、対物レンズ１１又は１２をフォーカ
ス方向、すなわち光軸と平行な方向に駆動する。トラッ
キングドライバ２５は、上記トラッキングサーボ信号に
応じて二軸部１３のトラッキングコイルに駆動電流を供
給し、対物レンズ１１又は１２をトラック方向、すなわ
ち光軸と直交する平面方向に駆動する。

【００３１】スレッドドライバ２６は、上記スレッドサ
ーボ信号に応じて二軸部１３を上記光軸と直交する平面
方向に大きく駆動する。スピンドルサーボドライバ２７
は、上記スピンドルサーボ信号に応じてスピンドルモー
タ２８をＣＡＶ又はＣＬＶにて回転駆動する。このよう
な各サーボ処理は、上記再生処理時のみではなく、上記
記録処理時にも行われるのはもちろんである。

【００３２】ディスクカートリッジ１には、図２及び図
３に示すように、Ａ面２_A側に対する誤消去防止孔８と
同じくＡ面２_A側に対するメディア識別孔群９と、Ｂ面
２_B側に対する誤消去防止孔１０と同じくＢ面２_B側に対
するメディア識別孔群１１が設けられている。

【００３３】ここで、上記光学ピックアップ１０が光磁
気ディスク２のＡ面２_A及びＢ面２_Bから読み出すマーク
パターンは、基板厚ｔ＝０．６ｍｍの光磁気ディスクの
図６に示すような記録層上のフォーマットの外周領域４
１又は内周領域５０内のＳＦＰ（Standared Formatted
Part）ゾーン４４又は５２や、内周領域５０内のＰＦＰ
（Phase Encoded Part）ゾーン５３にプリピットとして
予め書き込まれている。基板厚ｔ＝１．２ｍｍの光磁気
ディスクは、既に市場に出ているので、新たに作成され
るｔ＝０．６ｍｍの光磁気ディスクに設けるのが望まし
い。

【００３４】光磁気ディスク２のＡ面２_A及びＢ面２
_Bは、記録層のフォーマットを図６に示すように構成し
ている。この光磁気ディスク２は、記録容量を例えば
２．６ＧＢとするので、外周部４０側からリードインさ
せる。

【００３５】最外周領域となるゾーン４２の内側には、
リードインゾーン４３が形成され、その内側にはコント
ロールトラックであるＳＦＰゾーン４４が形成され、そ
の内側には媒体製造者ゾーン４５が形成され、そしてユ
ーザ記録ゾーン４６が形成される。ここで、ＳＦＰに
は、詳細な記録条件、ＭＣＶＡ方式、トラックピッチ可
変方式等が書き込まれており、装置側に識別させる。

【００３６】また、内周部側には領域５０に示すよう
に、ユーザゾーン４６の内側に媒体製造者ゾーン５１が
形成され、その内側にＳＦＰゾーン５２が形成され、そ
の内側にコントロールトラックであるＰＦＰゾーン５３
が形成され、さらに、反射率調整ゾーン５４、クリアラ
ンスゾーン５５が形成されている。ここで、ＰＦＰゾー
ン５３には、媒体の種類、変調方式、回転モード、ＥＣ
Ｃモード、再生レーザパワー、記録位置等が予め記録さ
れている。

【００３７】さらにクリアランスゾーン５５の内側に
は、クランピングゾーン５６、ハブ５７、磁性金属５８
が形成されている。磁性金属５８の中央部にはスピンド
ルモータからの軸を受ける軸受け孔５９が形成されてい
る。

【００３８】ここで、上述したように、基板厚を示すマ
ークパターンは、基板厚ｔ＝０．６ｍｍの光磁気ディス
クの記録層の例えばＳＦＰゾーン、又はＰＦＰゾーンに
プリピットとして書き込まれている。

【００３９】このマークパターンとしては、異なった対
物レンズのＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を
カバーできるような周波数があまり高くない、かつトラ
ッキングサーボをかけなくとも読める程の多くのトラッ
ク（例えばトラック幅１００μｍ以上の範囲）にまたが
って書き込まれていることが望まれる。これは、ディス
クの偏芯量が最大で５０μｍ程であることにも関係があ
る。よって、５００μｍの幅を持つＰＦＰゾーンに書き
込むのが最も望ましい。

【００４０】光学ヘッド１０は、二軸部１３によりフォ
ーカスのみをオンとして、回転駆動されている上記ディ
スクの記録層から上記マークパターンを読み取ろうとす
る。そして、上記マークパターンを読み取ると、システ
ムコントローラ２９にマトリクス回路２３を介して読み
取り出力を供給する。システムコントローラ２９は、例
えば透明基板厚ｔ＝０．６ｍｍの光磁気ディスクが装着
されたことを判断して、対物レンズ１１を二軸部１３に
選択し、光路上にセットする。

【００４１】そして、システムコントローラ２９は、透
明基板厚ｔに適した開口数ＮＡを備える対物レンズを用
いて、光磁気ディスクに対して情報信号の記録及び／又
は再生を行う。

【００４２】このシステムコントローラ２９で行われる
制御を図７のフローチャートに示し、この光磁気ディス
ク装置の詳細な動作について図７を参照しながら説明す
る。

【００４３】先ず、ステップＳ１で二軸部１３に基板厚
ｔ＝０．６ｍｍ用の対物レンズ１１をセットしている。
ステップＳ２で光磁気ディスク２を収納したディスクカ
ートリッジ１が装置のディスクカートリッジホルダに挿
入されると、システムコントローラ２９は、スピンドル
モータ２８をオン、レーザーダイオード１６をオン、フ
ォーカスドライバ２４をオンにする。

【００４４】そして、システムコントローラ２９は、光
学ヘッド１０がマークパターンを読み込んだか否かをス
テップＳ４で判断し、読み込めていればステップＳ５に
進み、ＳＦＰを読み取り、ステップＳ６で透明基板厚ｔ
＝０．６ｍｍの光磁気ディスクに合わせて、例えば変調
方式、セクタ長、回転数、反射率、読み取りレーザパワ
ー、ＡＧＣ、書き込みレーザパワー等の処理状態を設定
する。

【００４５】以上により透明基板厚ｔ＝０．６ｍｍ用の
記録及び／再生モードの設定を終了すると、システムコ
ントローラ２９は、図１に示した各部を制御して、ステ
ップＳ７で記録及び／又は再生を開始する。

【００４６】一方、ステップＳ４で光学ヘッド１０がマ
ークパターンを読み込めなかったと判断すると、システ
ムコントローラ２９はステップＳ８に進み、フォーカス
をオフする。そして、ステップＳ９で基板厚ｔ＝１．２
ｍｍ用の対物レンズ１２を光路上にセットするように二
軸部１３にセットしてからフォーカスをオンにする。こ
の後、ステップＳ１０でＳＦＰを読み取り、ステップＳ
１１で透明基板厚ｔ＝１．２ｍｍの光磁気ディスクに合
わせて、例えば変調方式、セクタ長、回転数、反射率、
読み取りレーザパワー、ＡＧＣ、書き込みレーザパワー
等の処理状態を設定する。

【００４７】以上により透明基板厚ｔ＝１．２ｍｍ用の
記録及び／再生モードの設定を終了すると、システムコ
ントローラ２９は、図１に示した各部を制御して、ステ
ップＳ７で記録及び／又は再生を開始する。

【００４８】このように、光磁気ディスク装置は、光磁
気ディスクに予め書き込まれたマークパターンを光学ヘ
ッド１０で読み出すことにより、基板の厚さを判別でき
るようになり、それぞれの厚さに適する対物レンズを選
択し、複数のディスクに対応することが可能になる。こ
のため、高密度化と互換性を両立させることが可能にな
る。

【００４９】なお、本発明に係る実施の形態となる光磁
気ディスク装置では、５．２５インチの光磁気ディスク
を２枚貼り合わせて回転自在に収納したディスクカート
リッジ１に対して情報信号の記録及び／又は再生を行っ
たが、３．５インチ又は５．２５インチ等の光磁気ディ
スクを１枚のみ回転自在に収納したディスクカートリッ
ジに対して情報信号の記録及び／又は再生を行っても良
い。

【００５０】また、ディスクカートリッジに収納されて
いない光磁気ディスクを用いることもできる。

【００５１】さらにまた、マークパターンは、フォーカ
スオンのみで読み込め、かつ余り高い周波数でなけれ
ば、他のゾーンに予め書き込んでもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係る光ディスク装置は、光ディ
スクの記録層に書き込まれている透明基板の厚さを示す
マークパターンを読み取り手段により読み取り、その出
力に応じて制御手段が光ディスクに対する記録及び／又
は再生モードを切り換えるので、光ディスクの基板厚に
応じて、適切な記録及び／又は再生処理を行うことがで
きる。

【００５３】また、本発明に係る光ディスク記録媒体
は、透明基板の厚さ判別用のマークパターンを記録層に
設けてなるので、装置側に基板厚の判定を容易に行わせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の実施の形態のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の光ディスク記録媒体の実施の形態の一
方の面側の外観図である。

【図３】本発明の光ディスク記録媒体の実施の形態の他
方の面側の外観図である。

【図４】上記光ディスク記録媒体の実施の形態内に収納
される光磁気ディスクの断面図である。

【図５】上記図１に示した実施の形態に用いられる固定
光学系の詳細な構成図である。

【図６】本発明の光ディスク記録媒体の実施の形態内の
光磁気ディスクの記録層上のフォーマットを示す図であ
る。

【図７】上記図１に示した実施の形態の詳細な動作を説
明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ディスクカートリッジ、２ 光磁気ディスク、２_A
表面、２_B 裏面、１０ 光学ヘッド、１３ 二軸
部、１５ 固定光学系、２９ システムコントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクの記録層に透明基板を介して
   光を照射し、情報信号を記録及び／又は再生する光ディ
   スク装置において、 上記透明基板の厚さを示すマークパターンを上記記録層
   から読み取る読み取り手段と、 上記読みとり手段からの読みとり出力に応じて上記光デ
   ィスクに対する記録及び／又は再生モードを切り換え制
   御する制御手段とを備えることを特徴とする光ディスク
   装置。
2. 【請求項２】 上記光ディスクは、光磁気ディスクであ
   ることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 透明基板の厚さ判別用のマークパターン
   を記録層に設けてなることを特徴とする光ディスク記録
   媒体。