JPH1125539A - 光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法 - Google Patents

光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法

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JPH1125539A
JPH1125539A JP9173593A JP17359397A JPH1125539A JP H1125539 A JPH1125539 A JP H1125539A JP 9173593 A JP9173593 A JP 9173593A JP 17359397 A JP17359397 A JP 17359397A JP H1125539 A JPH1125539 A JP H1125539A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】超解像技術を用いた場合、再生時に使用する外
部磁界の強さを適切に設定して再生信号のレベル低下や
再生不能を防止する。 【解決手段】再生磁界校正部１００を設け、所定の再生
磁界を初期値H1として再生磁界を増加させながら再生状
態を監視し、再生可能状態となった時の再生磁界H2を最
適磁界に決定する。また、再生可能状態の再生磁界H2に
所定値Hsを加算した再生磁界H3を最適再生磁界とする。
再生磁界の変化は、初期値H1から所定値ΔH を差し引い
た低い磁界H0から開始し、確実に肩の部分を検出して最
適磁界H3を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて情報
の記録と再生を行う光学的記憶装置及び光記憶媒体の記
録再生方法に関し、特に、磁気的な超解像技術（ＭＳ
Ｒ：Magnetica-lly induced Super Resolution）として
知られたビーム径よりも小さい密度でデータを記録して
再生する光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶媒体とし
て、光ディスクが脚光を浴びている。光ディスクは、レ
ーザ光を用いて、媒体上にサブミクロンオーダーの磁気
的な記録ピットを作ることにより、これまでの外部記憶
媒体であるフロッピーディスクやハードディスクに比
べ、格段に記録容量を増大させることが可能となる。更
に、希土類−遷移金属系材料を用いた垂直磁気記憶媒体
である光磁気ディスクにおいては、情報の書替えが可能
であり、今後の発展がますます期待されている。
【０００３】光ディスクは、例えば３．５インチ片面で
５４０ＭＢや６４０ＭＢの記憶容量を持っている。これ
は３．５インチフロッピーディスク１枚の記憶容量が約
１ＭＢであり、光ディスク１枚でフロッピーディスク５
４０枚又は６４０枚分の記憶容量を持つことを意味す
る。このように光ディスクは記録密度の非常に高い書替
え可能な記憶媒体である。
【０００４】しかし、これからのマルチメディア時代に
備え、光ディスクの記録密度を現在よりも更に高くする
必要がある。記録密度を高くするためには、媒体上に更
に多くのピットを記録させなければならない。そのため
には、現在よりもピットを更に小さくし、ピットとピッ
トの間隔も詰めていく必要がある。このような方法で記
録密度を高くする場合、レーザ光の波長を現在の６７０
ｎｍよりも更に短くする必要があるが、実用化を考慮し
た場合、現行の波長６７０ｎｍでピットサイズを小さく
しなければならない。この場合、記録についてはレーザ
光のパワーを制御することによってビーム径よりも小さ
なピットを形成することは可能である。しかし、再生に
ついては、ビーム径よりも小さなピットを再生すると、
隣のピットとのクロストークが大きくなり、最悪の場
合、再生ビームの中に隣のピットまで入ってしまい、実
用性を考慮した場合、非常に難しい。
【０００５】現行の波長６７０ｎｍでビーム径よりも小
さなピットを再生する方法として特開平３−９３０５８
号に代表される光磁気記録再生方法があり、超解像技術
（ＭＳＲ：Mag-netically induced Super Resolution）
による記録再生方法として知られている。これにはＦＡ
Ｄ(Front Apature Detection) 方式とＲＡＤ(Rear Apat
ure Detection)方式の２つの方法がある。
【０００６】ＦＡＤ方式は図１４（Ａ）（Ｂ）のよう
に、記憶媒体を記録層２２０と再生層２１６に分け、リ
ードビームのレーザスポット２２２を照射した状態で、
再生磁界Ｈｒを加えて再生する。このときレーザスポッ
ト２２２による媒体加熱の温度分布に依存し、再生層２
１６が記録ピット２２８の部分については、記録層２２
０との境界に形成されるスイッチ層（Swtching Layer)
２１８の磁気的な結合が切れ、再生磁界Ｈｒの影響を受
けてマスク部２２６となる。
【０００７】これに対し次の記録ピット２３０の部分に
ついてはスイッチ層２１８の磁気的な結合は保ったまま
であり、開口部２２４となる。このため隣接するピット
２２６の影響を受けることなく開口部２２４のピット２
３０のみを読み取ることができる。一方、ＲＡＤ方式
は、図１５（Ａ）（Ｂ）のように、初期化磁石(Initial
izing Magnet) ２３２を用いて再生層２１６の磁化方向
を一定方向に揃える初期化を行い、再生時の再生レーザ
パワーを若干高くしてリードし、リードビームのレーザ
スポット２３４による媒体加熱の温度分布に依存し、再
生層２１６には初期磁化情報が残っているマスク部２３
６と初期磁化情報が消去されて記録層２２６の磁化情報
が転写される開口部２３８が形成される。
【０００８】再生層２１６に転写された記録層２２０の
磁化情報は、光学磁気効果（カー効果あるいはファラデ
ー効果）によって光学的な信号に変換されることでデー
タが再生される。このとき、現在読み出している記録層
２２０のピット２２８に対し、次に読み出す記録層２２
０のピット２３０は、再生層２１６の初期磁化情報によ
るマスク部２３６の形成で転写されないため、記録ピッ
トがレーザスポット２３４より小さくとも、クロストー
クは発生せず、ビーム径よりも小さなピットを再生する
ことができる。
【０００９】更に、この超解像技術を用いると、再生部
分以外の記録層２２０の領域は初期化された再生層２１
６によってマスクされた状態になっているので、隣のピ
ットからのピット干渉が発生せず、更にピット間隔を詰
めることができ、また、隣接するトラックからのクロス
トークを抑えることもできるので、トラックピッチも詰
めることができ、現行の波長７８０ｎｍを用いても高密
度化を行うことが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな超解像技術を用いた従来の光ディスク装置にあって
は、再生時に使用する再生磁界の強さを厳密に制御しな
ければ、適切な再生動作ができないという問題がある。
その理由は、例えば図１４（Ａ）のＦＡＤ方式で再生磁
界Ｈｒが低すぎた場合、図１４（Ｂ）の再生層１１６の
磁化によるマスク部２２６の形成範囲が小さくなり、ピ
ット１２８がマスクされずにクロストークを起こす。ま
た再生磁界Ｈｒが強すぎた場合には、マスク部１２６の
形成範囲が広がってピット１３０も部分的にマスクする
ようになり、再生レベルが低下してエラーとなる。同時
に再生磁界Ｈｒが記録層２２０にも作用し、記録データ
を消しかねない。
【００１１】図１５（Ａ）のＲＡＤ方式で初期化磁界が
低すぎた場合、図１５（Ａ）の再生層２１６の初期化磁
化のビーム加熱による消去範囲が広がってマスク部２３
６の形成範囲が小さくなり、ピット１３０がマスクされ
ずにクロストークを起こす。また初期化磁界が強すぎた
場合には、再生層２１６の初期化磁化のビーム加熱によ
る消去範囲が狭くなってマスク部２３６の形成範囲が広
がり、ピット２２８も部分的にマスクするようになり、
再生レベルが低下してエラーとなる。同時に初期化磁界
が強すぎると記録層２２０にも作用し、記録データを消
しかねない。
【００１２】この現象は、再生磁界や初期化磁界を調整
するだけでは不十分であり、記憶媒体の温度を決める装
置内部の環境温度にも依存する。即ち、装置内の環境温
度が低温側に変化すると再生層のヒステリシス特性が太
り、同じ磁化特性（磁束密度）を得るためには再生磁界
Ｈｒを強くしなければならない。逆に環境温度が高温側
に変化すると再生層のヒステリシス特性が細り、同じ磁
化特性を得るためには再生磁界Ｈｒを弱くしなければな
らない。
【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、超解像技術を用いた場合、再生時に
使用する外部磁界の強さを適切に設定して再生信号のレ
ベル低下や再生不能を防止する光学的記憶装置及び光記
憶媒体の記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明の光ディスク装置は、基板上に、
少なくともデータを記録するための記録層と記録層に記
録されたデータを再生するための再生層とを有する光磁
気記憶媒体を使用する。記録部は、レーザビームのビー
ム径より小さい記録密度で光磁気記憶媒体の記録層にデ
ータを記録する。また再生部は、永久磁石や電磁石等の
磁界印加部により加える再生磁界と再生レーザパワーを
適切な値に設定することによって、ビーム径より小さい
記録密度で光磁気記憶媒体の記録層に記録されているデ
ータを再生する。
【００１５】これに加え本発明は、図１（Ａ）のよう
に、再生磁界校正部１００を設け、所定の再生磁界を初
期値として再生磁界を増加させながら再生部による再生
状態を監視し、再生可能状態となった時の再生磁界を最
適磁界に決定することを特徴とする。このため再生パワ
ーや装置内の環境温度に変化しても、また特性の異なる
媒体がローディングされた場合でも、再生磁界が強す
ぎ、マスク部が広がって記録データが読み出せなかった
り、記録データを消してしまうようなことを確実に防止
でき、また磁界印加部に流す電流を低減して装置の消費
電力も低減できる。更に再生磁界が弱すぎ、マスク部が
狭まって隣接ピットとのクロストークでエラーを起こす
ことも確実に防止できる。
【００１６】再生磁界校正部１００は、図１（Ｂ）のよ
うに、再生データビットの不一致数が閾値Ｎthe 以下と
なる再生可能状態となった時の再生磁界Ｈ２に所定値Ｈ
ｓを加算した再生磁界Ｈ３を最適再生磁界とする。これ
は外部磁界を初期値Ｈ１から増加させた場合に、例えば
再生データの不一致数の変化が規定値以下に低下して安
定した後に再び増加する肩をもつ特性があることから、
不一致数が閾値Ｎth以下に安定する肩の部分が再生可能
状態として検出されるので、安定部分のほぼ中央に最適
値が位置するように、再生可能状態となった時の再生磁
界Ｈ２に所定値Ｈｓを加算している。この場合、再生可
能状態となった時の再生磁界に１を越える所定の係数α
＝１．ｘを乗算しても同じである。
【００１７】再生磁界校正部１００は、再生磁界の校正
を再生磁界初期値Ｈ１から所定値ΔＨを差し引いた低い
磁界Ｈ０から開始する。これも再生磁界を増加させた時
の肩特性に依存しており、通常、再生磁界の初期値Ｈ１
を肩の部分に設定していることから、それより少し低い
磁界Ｈ０から校正処理を開始することで、確実に肩の部
分を検出して最適磁界を設定できる。この場合も、再生
磁界の校正を前記再生磁界初期値に１未満の所定の係数
β＝０．ｘを乗算した低い磁界から開始しても同じであ
る。
【００１８】再生磁界校正部１００は、校正処理の際に
記録データを消去しないため、再生磁界の校正値が所定
値以上とならないように制限する。再生磁界校正部１０
０による再生可能状態の判断は次のいずれかとする。 再生部で媒体戻り光から再生されたＲＦ信号のピーク
検波信号のレベルが所定値以上となったことを検出して
再生可能と判断する。
【００１９】再生部の再生データと予め判明している
再生位置の記録データとをビット単位に比較し、ビット
誤り個数（不一致数）が所定値以下となったことを検出
して再生可能と判断する。 再生部の再生データに対するＥＣＣ誤り訂正数が所定
値以下となったことを検出して再生可能と判断する。
【００２０】再生磁界校正部１００は、最適磁界を前記
光記憶媒体の予め定められたゾーン毎に決定してメモリ
（再生磁界格納テーブル）１０６に記憶保持する。再生
部の再生磁界設定部１０８は、光記憶媒体の再生位置に
対応したゾーンの最適再生磁界を、メモリ１０６から読
み出して磁界印加部を駆動する。このとき光記憶媒体の
再生位置に対応した最適再生磁界を、メモリ１０６から
読み出したゾーンの最適磁界の直線近似により求めて磁
界印加部を駆動する。
【００２１】再生部の再生磁界設定部１０８は、再生磁
界校正部１００で決定された最適再生磁界を、再生時の
装置内の温度により補正して磁界印加部を駆動する。再
生部は、再生磁界校正部１００で決定された最適再生磁
界を、再生ゲート信号がオンしている光記憶媒体のセク
タ内の再生期間にのみ発生する。再生磁界校正部１００
は、次のタイミングで再生磁界の校正処理を行う。
【００２２】装置の電源投入に伴う初期化診断処理時 光記憶媒体の装置投入時 装置内部温度の変化が所定値以上となった時 前回の校正からの経過時間を監視して所定の校正有効
時間を経過した時 再生エラーが発生してリトライ処理を行う時 装置の工場立上げ時 再生磁界校正部１００は、再生磁界の校正中に上位装置
から割込要求が発生した場合は校正を一次中断し、割込
処理終了後に中断した箇所から処理を再開する。
【００２３】また本発明は、光記憶媒体の記録再生方法
を提供するものであり、次の手順をもつ。基板上に、少
なくともデータを記録するための記録層と該記録層に記
録されたデータを再生するための再生層とを有する光記
憶媒体を用いて、レーザビームのビーム径より小さい記
録密度で光記憶媒体の記録層にデータを記録し；磁界印
加部により加える再生磁界と再生レーザパワーを適切な
値に設定することによって、ビーム径より小さい記録密
度で光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生
し；光記憶媒体の再生に先立ち、所定の再生磁界を初期
値として再生磁界を増加させながら再生状態を監視し、
再生可能状態となった時の再生磁界を最適再生磁界に決
定する再生磁界校正処理を行う。
【００２４】この光記憶媒体の記録再生方法における詳
細は装置構成と同じである。
【００２５】
【発明の実施の形態】図２は本発明の光学的記憶装置で
ある光ディスクドライブの回路ブロック図である。本発
明の光ディスクドライブは、コントローラ１０とエンク
ロージャ１２で構成される。コントローラ１０には光デ
ィスクドライブの全体的な制御を行うＭＰＵ１４、上位
装置との間でコマンド及びデータのやり取りを行うイン
タフェースコントローラ１６、光ディスク媒体へのライ
トデータのフォーマット処理とリードデータに対するＥ
ＣＣ処理を行うフォーマッタ１８、ＭＰＵ１４，インタ
フェースコントローラ１６及びフォーマッタ１８で共用
されるバッファメモリ２０を備える。
【００２６】フォーマッタ１８に対してはライト系統と
してエンコーダ２２とレーザダイオード制御回路２４が
設けられ、レーザダイオード制御回路２４の制御出力は
エンクロージャ１２側の光学ユニットに設けたレーザダ
イオードユニット３０に与えられている。レーザダイオ
ードユニット３０はレーザダイオードとモニタ用の受光
素子を一体に備える。
【００２７】レーザダイオードユニット３０を使用して
記録再生を行う光ディスク、即ち書替え可能なＭＯカー
トリッジ媒体として、この実施形態にあっては図１４の
ＦＡＤ方式の再生層、スイッチ層及び記録層をもつ光磁
気録媒体（以下「ＦＡＤ媒体」という）、又は図１５の
ＲＡＤ方式の再生層と記録層をもつ光磁気記憶媒体（以
下ＲＡＤ媒体」という）等を使用することができる。
【００２８】また媒体の記録方式は、媒体上のマークの
有無に対応してデータを記録するピットポジション記録
（ＰＰＭ記録）、又はマークのエッジ即ち前縁と後縁を
データに対応させるパルス幅記録（ＰＷＭ記録）を採用
している。また媒体の記録フォーマットは、複数ゾーン
に分割したＺＣＡＶとする。光ディスクドライブにＭＯ
カートリッジをローディングした際には、まず媒体のＩ
Ｄ部をリードし、そのピット間隔からＭＰＵ１４におい
て媒体の種別を認識し、種別結果をフォーマッタ１８に
通知することで、媒体容量とＰＰＭ又はＰＷＭ記録に対
応したフォーマット処理を行うことになる。
【００２９】フォーマッタ１８に対するリード系統とし
ては、デコーダ２６、リードＬＳＩ回路２８が設けられ
る。リードＬＳＩ回路２８に対しては、エンクロージャ
１２に設けたディテクタ３２によるレーザダイオード３
０からのビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３
４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されてい
る。
【００３０】リードＬＳＩ回路２８にはＡＧＣ回路、フ
ィルタ、セクタマーク検出回路、シンセサイザ及びＰＬ
Ｌ等の回路機能が設けられ、入力したＩＤ信号及びＭＯ
信号よりリードクロックとリードデータを作成し、デコ
ーダ２６に出力している。またスピンドルモータ４０に
よる媒体の記録方式としてゾーンＣＡＶを採用している
ことから、リードＬＳＩ回路２８に対してはＭＰＵ１４
より、内蔵したシンセサイザに対しゾーン対応のクロッ
ク周波数の切替制御が行われている。
【００３１】ここでエンコーダ２２の変調方式及びデコ
ーダ２６の復調方式は、フォーマッタ１８による媒体種
別に応じＰＰＭ記録とＰＷＭ記録の変調及び復調方式に
切り替えられる。ＭＰＵ１４に対しては、エンクロージ
ャ１２側に設けた温度センサ３６の検出信号が与えられ
ている。ＭＰＵ１４は、温度センサ３６で検出した装置
内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御回路２
４におけるリード、ライト、イレーズの各発光パワーを
最適値に制御する。ＭＰＵ１４は、ドライバ３８により
エンクロージャ１２側に設けたスピンドルモータ４０を
制御する。
【００３２】ＭＯカートリッジの記録フォーマットはＺ
ＣＡＶであることから、スピンドルモータ４０を例えば
３６００ｒｐｍの一定速度で回転させる。またＭＰＵ１
４は、ドライバ４２を介してエンクロージャ１２側に設
けた磁界印加部４４を制御する。磁界印加部４４は装置
内にローディングされたＭＯカートリッジのビーム照射
側と反対側に配置されており、記録時、消去時及び再生
時に媒体に外部磁界を供給する。磁界印加部４４として
は通常、電磁石を使用するが、これ以外に本発明の校正
処理により決定された最適磁界が得られる永久磁石でも
よいし、更には電磁石と永久磁石を組合わせたものであ
ってもよい。
【００３３】磁界印加部４４による再生時の外部磁界
は、ＦＡＤ媒体については再生磁界Ｈｒであり、ＲＡＤ
媒体については初期化磁界Ｈｉである。更に再生時の磁
界印加部４４による外部磁界は、本発明にあってはＭＰ
Ｕ１４の処理機能として実現される再生磁界校正部によ
り常に最適磁界に校正されている。ＤＳＰ１５は、媒体
に対しレーザダイオード３０からのビームの位置決めを
行うためのサーボコントローラとしての機能を有する。
このため、エンクロージャ１２側の光学ユニットに媒体
からのビーム戻り光を受光する４分割ディテクタ４６を
設け、ＦＥＳ検出回路（フォーカスエラー信号検出回
路）４８が、４分割ディテクタ４６の受光出力からフォ
ーカスエラー信号Ｅ１を作成してＤＳＰ１５に入力して
いる。ここで４分割ディテクタ４６の受光部４６ａ，４
６ｂ，４６ｃ，４６ｄの受光信号をＥａ，Ｅｂ，Ｅｃ，
Ｅｄとすると、フォーカスエラー信号Ｅ１は、 Ｅ１＝（Ｅａ＋Ｅｃ）−（Ｅｂ＋Ｅｄ） として検出される。
【００３４】このフォーカスエラー信号Ｅ１は、ＤＳＰ
１５に与えられ、ＤＳＰ１５で実現される自動焦点制御
部でフォーカスエラー信号Ｅ１を最小とするフォーカス
アクチュエータ５６のフィードバック制御が行われる。
ＤＳＰ１５で実現される自動焦点制御部は、制御ループ
をオフした状態で対物レンズの位置を順次移動しながら
最適フォーカス点となるオフセット値（目標値）を求
め、この最適フォーカス点のオフセット値を自動焦点制
御ループに設定し、オフセット値で決まる対物レンズの
位置（最適フォーカス点）を基準にフォーカスエラー信
号Ｅ１を最小とするようにフィードバック制御される。
【００３５】この最適フォーカス点を与えるオフセット
値の位置決めとしては、トラッキングエラー信号Ｅ２が
最大となるレンズ位置、ＲＦ再生信号が最大となるレン
ズ位置、及び４分割ディテクタ４６の総和信号が最大と
なるレンズ位置の３つがある。ＴＥＳ検出回路（トラッ
キングエラー信号検出回路）５０は、４分割ディテクタ
４６の受光出力からトラッキングエラー信号Ｅ２を作成
し、ＤＳＰ１５に入力している。即ち、トラッキングエ
ラー信号Ｅ２は、４分割ディテクタ４６の受光部４６
ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄの受光信号をＥａ，Ｅｂ，
Ｅｃ，Ｅｄとすると、 Ｅ２＝（Ｅａ＋Ｅｂ）−（Ｅｃ＋Ｅｄ） となる。トラッキングエラー信号Ｅ２はＴＺＣ回路（ト
ラックゼロクロス検出回路）４５に入力され、トラック
ゼロクロスパルスＥ３を作成してＤＳＰ１５に入力して
いる。
【００３６】更にエンクロージャ１２側には、媒体に対
しレーザビームを照射する対物レンズのレンズ位置を検
出するレンズ位置センサ５２が設けられ、そのレンズ位
置検出信号（ＬＰＯＳ）Ｅ４をＤＳＰ１５に入力してい
る。ＤＳＰ１５は、ビーム位置決めのため、ドライバ５
４，５８，６２を介してフォーカスアクチュエータ５
６、レンズアクチュエータ６０及びＶＣＭ６４を制御駆
動している。
【００３７】光ディスクドライブにおけるエンクロージ
ャの概略は図３のようになる。図３において、ハウジン
グ６６内にはスピンドルモータ４０が設けられ、スピン
ドルモータ４０の回転軸のハブに対しインレットドア６
８側よりＭＯカートリッジ７０を挿入することで、内部
のＭＯ媒体７２がスピンドルモータ４０の回転軸のハブ
に装着されるローディングが行われる。
【００３８】ローディングされたＭＯカートリッジ７０
のＭＯ媒体７２の下側には、ＶＣＭ６４により媒体トラ
ックを横切る方向に移動自在なキャリッジ７６が設けら
れている。キャリッジ７６上には対物レンズ８０が搭載
され、固定光学系７８に設けている半導体レーザからの
ビームをプリズム８２を介して入射し、ＭＯ媒体７２の
媒体面にビームスポットを結像している。
【００３９】対物レンズ８０は図２のエンクロージャ１
２に示したフォーカスアクチュエータ５６により光軸方
向に移動制御され、またレンズアクチュエータ６０によ
り媒体トラックを横切る半径方向に例えば数十トラック
の範囲内で移動することができる。このキャリッジ７６
に搭載している対物レンズ８０の位置が、図２のレンズ
位置センサ５２により検出される。レンズ位置センサ５
２は対物レンズ８０の光軸が直上に向かう中立位置でレ
ンズ位置検出信号を０とし、アウタ側への移動とインナ
側への移動に対しそれぞれ異なった極性の移動量に応じ
たレンズ位置検出信号Ｅ４を出力する。
【００４０】更にＭＯ媒体７２のビーム照射面の反対側
に相対して半径方向に長い磁界印加部４４が配置され
る。また磁界印加部４４としては、キャッジ７６に搭載
され、ＭＯ媒体７２のビーム照射位置に対して外部磁界
を印加するスライド構造のものであってもよい。図４
は、図１４のＦＲＤ媒体を例にとって図２の光ディスク
ドライブのＭＰＵ１４の処理機能として実現される磁界
印加部の駆動で発生される再生磁界を最適値に校正する
ための再生磁界校正処理の機能ブロック図である。
【００４１】図４において、ＭＰＵの処理機能によって
実現される再生磁界校正部１００には、校正タイミング
判定部１０２、校正処理部１０４、再生磁界格納テーブ
ル１０６、及び再生磁界設定部１０８が設けられてい
る。再生タイミング判定部１０２は、レジスタ群１１０
に格納されている設定内容に応じて再生磁界校正処理の
処理タイミングを設定して校正処理部１０４を起動す
る。
【００４２】レジスタ群１１０には初期化診断指示、媒
体投入検出、装置内温度、上位割込要求、リトライ指示
のレジスタ登録が行われており、これらレジスタ内容を
校正タイミング判定部１０２で読み込んで校正処理部１
０４を起動する。例えば校正タイミング判定部１０２に
あっては、装置の電源投入に伴う初期化診断時、処理記
憶媒体の装置投入によるローディング検出時、装置内温
度の変化が所定値以上となった時、全体の校正処理から
の経過時間を監視して所定の校正有効時間を経過した
時、再生エラーが発生してリトライ処理を行う時などで
ある。
【００４３】これ以外に、例えば装置を工場段階で完成
して出荷する際の工場立上げ時にディップスイッチ等の
セットで校正タイミング判定部１０２により校正処理部
１０４の校正処理を起動しても良い。また上位装置から
のコマンド指示により、校正タイミング判定部１０２は
校正処理部１０４を起動できる。更にまた、校正タイミ
ング判定部１０２は上位装置からリードまたはライトな
どの上位割り込み要求を受けると、そのとき校正処理部
１０４が処理中か否かチェックし、もし校正処理中であ
れば校正処理を一旦中断し、上位割込要求によるアクセ
スを優先させ、割込要求処理終了後に再び校正処理部１
０４を中断した時点から再開させるようになる。
【００４４】校正処理部１０４は、校正タイミング判定
部１０２より校正処理の起動要求を受けて動作し、光記
憶媒体の指定位置に対し校正処理に使用するテストパタ
ーンの試し書きを行った後に、例えば電磁石を用いた磁
界印加部３８に流す駆動電流を段階的に変化させること
で再生磁界を変えながら、再生部から得られる再生信号
より再生状態を判定し、再生可能状態となった再生磁界
に対応する電磁石電流を求めて、再生磁界格納テーブル
１０６に格納する。
【００４５】この校正処理部１０４による再生磁界の校
正処理は光記憶媒体のゾーン毎に行われ、ゾーン毎に最
適な再生磁界を発生する電磁石電流を再生磁界格納テー
ブル１０６に登録する。図５は再生磁界格納テーブル１
０６であり、例えば光記憶媒体はゾーン番号ｉに示すよ
うに１１ゾーンに分けられており、各ゾーン毎に再生磁
界校正処理で求めた最適再生磁界を与える電磁石電流Ｉ
ｚ1 〜Ｉｚ11が格納されている。この最適再生磁界を与
える磁石電流の校正処理を行うトラックは、各ゾーンの
境界の最先頭トラックもしくは最終トラックとすること
が望ましい。
【００４６】このようにゾーンの先頭または最終トラッ
クで再生磁界の校正処理を行うことは、図４の再生磁界
設定部１０８で再生磁界格納テーブル１０６を参照して
任意のゾーンの中の特定トラックの最適再生磁界を与え
る電磁石駆動電流を直線補間により算出する際の演算処
理を簡単にするためである。図６は図４の校正処理部１
０４による再生磁界校正処理の手順であり、横軸に段階
的に変化させる再生磁界Ｈｒをとっており、縦軸に再生
データのビット比較による不一致数をとっている。
【００４７】まず再生磁界Ｈｒの変化に対する再生デー
タの不一致数は、直線１１４に示す形を持つ。即ち再生
磁界Ｈｒが低いと不一致数が大きく、この状態で再生磁
界Ｈｒを増加すると不一致数が減少し、下向きの肩とな
る部分を過ぎると再生磁界Ｈｒの変化に対し略一定の不
一致数を維持する。この状態で更に再生磁界Ｈｒを増加
させると、ある値を越えた時点から再び不一致数が増加
を始める。このような再生磁界Ｈｒに対する不一致数の
特性曲線１１４に対し、最適再生磁界としては、不一致
数が最低値を保っているフラットな部分の略中央の点１
２２付近に設定することが望ましい。
【００４８】この図６の特性１１４は、装置内の環境温
度を例えば室温２５℃に設定して実験的に得られ、この
特性１１４における再生磁界Ｈｒを増加しながら不一致
数の所定の閾値Ｎｔｈに低下する点１１６の再生磁界Ｈ
１を再生磁界校正処理の初期値として設定しておく。こ
こで再生磁界Ｈｒの増加は特性１１４の肩の手前の点１
１６に対応して設定した再生磁界初期値Ｈｒから所定値
ずつ段階的に増加させていけばよいが、特性１１４は温
度により横軸方向にシフトすることから、そのときの装
置温度によっては再生磁界初期値Ｈ１は必ずしも特性１
１４の肩の点１１６に対応していない。
【００４９】そこで本発明の再生磁界校正処理にあって
は、再生磁界初期値Ｈ１に対し所定値ΔＨだけ低くした
再生磁界Ｈ０を最低値として段階的に再生磁界Ｈｒを増
加させる。このように再生磁界初期値Ｈ１に対しΔＨだ
け低い値を再生磁界校正処理の最低値とすることで、温
度により特性１１４が再生磁界方向にシフトしても再生
磁界の校正処理の開始位置を特性の肩を過ぎた不一致数
が閾値Ｎｔｒより多い部分に設定でき、ここから再生磁
界を段階的に増加させることで確実に特性１１４におけ
る肩の部分を検出することができる。
【００５０】図６にあっては、最低再生磁界Ｈ０より段
階的に再生磁界を増加させながらそのときの不一致数を
求め、不一致数が閾値Ｎｔｈ以下となってそれ以上低下
しなくなった最初の点１２０を検出する。このようにし
て不一致数の変化が低下した最初の点１２０を検出でき
たならば、この点１２０の再生磁界Ｈ２に対し特性１１
４の不一致数が最低となる再生磁界方向の幅に基づい
て、予め設定している所定値Ｈｓだけ加算した再生磁界
Ｈ３を与える特性１１４の１２２の点を最適再生磁界と
する。
【００５１】実際の処理にあっては、再生磁界Ｈｒでは
なく磁界印加部３８に流す電磁石電流Ｉを扱っており、
予め設定した電磁石電流初期値Ｉ１より所定値ΔＩ低い
最低電磁石電流Ｉ０から段階的に電磁石電流を増加さ
せ、不一致数が閾値Ｎｔｈ以下となってそれ以上低下し
ない最初の判定点１２０に対応する電磁石電流Ｉ２を検
出し、これに特性１１２の不一致数が最低となるフラッ
トな部分から求めている所定値Ｈｓに対応した電磁石電
流Ｉｓを加えた電流Ｉ３、即ち Ｉ３＝Ｉ２＋Ｉｓ を、最適再生磁界Ｈ３を与える電磁石電流として図４の
再生磁界格納テーブル１０６に登録する。
【００５２】ここで、再生磁界校正処理の際に再生磁界
Ｈｒを強くし過ぎると媒体の記憶データを消してしまう
ことから、校正処理に使用する再生磁界Ｈｒには上限再
生磁界Ｈmax が設定されており、したがって電磁石電流
Ｉもこれに対応した上限電流Ｉmax で制限するようにし
ている。図７は、図４の再生磁界設定部１０８で校正処
理が終了した後に行われる通常の再生処理で実行される
再生磁界格納テーブル１０６にゾーン単位に格納した再
生磁界、即ち再生磁界に対応する電磁石電流から実際の
アクセストラックに対応した再生磁界の電磁波駆動電流
を直線補間により求める処理を表している。
【００５３】図４の再生磁界設定部１０８に対しては、
レジスタ郡１１２によって媒体種別、装置内温度Ｔ、再
生コマンドに基づいたトラック番号ＨＨ、セクタ番号Ｓ
Ｓ、更にゾーン番号Ｚｉがレジスタ設定しており、再生
磁界設定部１０８はこれらのレジスタ郡１１２の設定情
報に基づいた直線補間によりアクセス位置に必要な最適
再生磁界を与える電磁石電流を演算して、磁界発生電流
信号Ｅ１３を出力する。
【００５４】図７（Ａ）はゾーンＺｉの中のトラック番
号ＴＲｊが指定されたときの最適磁界Ｈｊの直線補間に
よる算出原理である。まずこの実施形態にあっては、ア
クセス対象となったゾーンＺｉの先頭トラック番号ＴＲ
ｉについて再生磁界格納テーブル１０６に最適磁界Ｈｉ
が登録されており、次のゾーンＺi+1 の先頭位置のトラ
ック番号ＴＲi+1 についても同様にして最適磁界Ｈi+1
が登録されている。
【００５５】実際には、図７（Ｂ）のように最適磁界で
はなく磁界印加部３８に流す電磁石電流Ｉｉ，Ｉi+1 が
格納されている。この時のゾーンＩに属するトラック番
号ＴＲｊの最適磁界Ｈｊは、次の直線補間の式により算
出できる。 Ｈj ＝Ｈi ＋｛（Ｈi+1 −Ｈi ）／ｎ｝・｛（ＴＲj −ＴＲi ）／ｎ｝ ・・・（１） この直線補間の式は、実際には図７（Ｂ）の電磁石電流
Ｉで与えられることから、 Ｉj ＝Ｉi ＋｛（Ｉi+1 −Ｉi ）／ｎ｝・｛（ＴＲj −ＴＲi ）／ｎ｝ ・・・（２） となる。
【００５６】なお図７にあっては、各ゾーンの先頭トラ
ック番号における最適磁界の電磁石電流を再生磁界格納
テーブル１０６に登録しているが、各ゾーンの最終トラ
ックであってもよいし、もしくはゾーンの中央トラック
であってもよい。図８は、図４の再生磁界設定部１０８
により求められる媒体のアクセス位置に対応した最適磁
界を与える電磁石電流の装置内温度Ｔによる補正処理の
特性図である。図８は、横軸の装置内温度Ｔに対し図７
の直線補間で求めたアクセス位置に対応した最適磁界を
与える電磁石電流を補正する温度補正係数Ｋｔの特性で
ある。この温度補正係数Ｋｔは、 Ｋ＝Ａ・Ｔ＋Ｂ で与えられ、負の温度係数を一般に持っている。そして
温度補正係数Ｋｔは装置内温度２５℃のときをＫｔ＝
１．０としている。この図８で与えられる補正温度係数
Ｋｔを用いた最適磁界Ｈｒの補正は、 Ｈｒ＝Ｈｒ｛１−Ｋｔ×（Ｔ−２５℃）｝ として算出する。
【００５７】次に図４の再生磁界校正部１００の処理機
能を備えた本発明の光学的記憶装置の処理を説明する。
図９は本発明の光学的記憶装置の全体的な処理のフロー
チャートである。まず装置電源を投入すると、ステップ
Ｓ１で初期化及び自己診断処理を行い、ステップＳ２で
媒体の投入を待つ。この状態で媒体を投入すると、ステ
ップＳ３に進み、ディスク起動処理を行う。
【００５８】ステップＳ３のディスク起動処理は、図１
０のフローチャートに示すようになる。まずステップＳ
１で媒体のロードを行って、図３に示したようにスピン
ドルモータにセットして一定速度で回転する。続いてス
テップＳ２で校正要求フラグＦＬをセットする。続いて
ステップＳ３で現在時刻を初期化し、更にステップＳ４
で現在の装置内温度Ｔを検出して起動時にレーザダイオ
ードの発光パワーや磁界印加部による再生磁界を決める
ために必要な処理を終了する。再び図９を参照するに、
ステップＳ３のディスク起動処理が済むと、ステップＳ
４に進み、上位装置からのアクセス要求の有無をチェッ
クする。この実施形態にあっては、媒体のローディング
によりディスク起動処理を行っても、その時点では発光
パワー及び再生磁界の校正処理は行わず、ディスク起動
処理の通知を受けた上位装置から最初に発行される校正
指示コマンドを受けて最初の発光パワー及び再生磁界の
校正処理を行うようにしている。
【００５９】したがって、ステップＳ４で上位装置の最
初に受けるアクセス要求は校正指示コマンドであり、ス
テップＳ７で校正指示であることを判別し、ステップＳ
８でライトパワー、イレーズパワー及びリードパワーな
どの発光パワーの校正処理を行った後、ステップＳ９で
図４の再生磁界校正部１００により再生磁界校正処理を
行う。
【００６０】一方、上位装置から校正指示がなければ、
ステップＳ５で校正の必要性を判断し、その結果に基づ
いて校正の必要ありがステップＳ６で判別されれば、ス
テップＳ８の発光パワー校正処理及びステップＳ９の再
生磁界校正処理を行うようになる。上位装置からリード
のアクセス要求を受けた場合には、ステップＳ１０に進
んでリード要求が判別され、ステップＳ１１以降のリー
ド処理を行う。このリード処理にあっては、ステップＳ
１１でまず校正処理中か否かチェックする。校正処理中
であればステップＳ１２で校正処理を一旦中断し、ステ
ップＳ１３でリード処理を行う。
【００６１】リード処理が済んだならば、ステップＳ１
４でリードエラーの有無をチェックする。もしリードエ
ラーがあれば、ステップＳ１５で再生磁界校正処理を実
行した後に、ステップＳ１６でリトライ処理を行う。リ
ードエラーがなければステップＳ１７に進み、校正処理
中断を行ったか否かチェックし、もし校正処理を中断し
ていれば、ステップＳ１８で、中断した時点から校正処
理を再開する。
【００６２】このようにして一連のリード処理が済む
と、ステップＳ１９で媒体排出の有無をチェックし、媒
体排出がなければ、ステップＳ２０で装置停止指示の有
無をチェックした後、ステップＳ２に戻り、次の媒体投
入を待って同様な処理を繰り返す。一方、上位装置から
ライトアクセスの要求があった場合には、ステップＳ２
１に進んでライト要求を判断し、ステップＳ２２でライ
ト処理を行うようになる。
【００６３】図１１は図９のステップＳ５における校正
の必要性判断処理のフローチャートである。校正の必要
性判断処理にあっては、まずステップＳ１で現在時刻を
読み込み、ステップＳ２で光ディスクドライブの起動か
ら前回の校正処理までの時間Ａを算出する。ステップＳ
３では、起動からの時間Ａを予め定めた一定時間例えば
２０秒で割ることで、単位時間数Ｂに変換する。
【００６４】ステップＳ４にあっては、単位時間数Ｂが
８未満、即ち起動から最初のテストライトまでの時間Ａ
が１６０秒未満か否かチェックする。１６０秒未満であ
ればステップＳ５に進み、単位時間数Ｂは４未満か、即
ち時間Ａは８０秒未満か否かチェックする。時間Ａが８
０秒から１６０秒の間であった場合には、ステップＳ６
で単位時間数Ｂを３、即ち時間Ａを３０秒にクリップし
て、ステップＳ７に進む。ステップＳ５で時間Ａが８０
秒未満であった場合には、そのままステップＳ７に進
む。ステップＳ７では、前回の校正処理で決定されてい
る最適値（発光パワー及び再生磁界）の使用を保証する
有効時間Ｃを算出する。
【００６５】この場合、有効時間Ｃは２０秒×２B （単
位時間数）とする。但し、有効時間の最大値は１６０秒
にリミットされる。この結果、校正処理で決定された最
適値を保証する有効時間Ｃは、起動から最初の校正処理
までの時間Ａが１６０秒未満であれば２B に対応した時
間に設定される。１６０秒を超えた場合には、一定の有
効時間Ｃ＝１６０秒に固定される。
【００６６】このような有効時間Ｃの算出は、光ディス
クドライブにローディングした媒体の媒体温度が装置内
温度に安定するまでに掛かる時間に応じて可変させてい
る。即ち、媒体をローディングした直後の初期段階にあ
っては、媒体と装置内の温度の間には差があることか
ら、この段階では装置内温度に基づいた校正は有効にで
きないことから、起動時には校正処理は行わない。
【００６７】ローディングした媒体の温度は１〜２分程
度経過すると装置内の温度に平衡してくる。そこで光デ
ィスクドライブ起動後の最初に上位装置からライトコマ
ンドが発行されたタイミングに同期して最初の校正処理
を行う。起動後、上位装置からライトコマンドが発行さ
れるタイミングは様々であることから、図１１のステッ
プＳ１〜Ｓ７において、起動から最初の発光調整までの
時間Ａを求め、この時間Ａから次回以降の校正タイミン
グ判別のための有効時間Ｃを決めるようにしている。
【００６８】ステップＳ７で有効時間Ｃが算出できたな
らば、ステップＳ８で、有効判定時刻Ｄを前回のテスト
ライト時刻に算出した有効時間Ｃを加えた時刻として算
出する。そしてステップＳ９で、現在時刻が有効判定時
刻Ｄを超えたか否か判定する。現在時刻が有効判定時刻
Ｄを超えていれば、ステップＳ１４に進んで校正処理フ
ラグをオンし、図９のステップＳ６にリターンする。
【００６９】ステップＳ９で現在時刻が有効判定時刻Ｄ
に達していない場合には、ステップＳ１７で校正処理フ
ラグをオフとする。またステップＳ４で単位時間Ｂが８
以上即ち１６０秒以上の場合には、ステップＳ１０に進
み、現在時刻から前回の校正処理時刻を引いた時間が１
時間未満か否かチェックする。１時間未満であればステ
ップＳ１１で現在温度を読み込み、ステップＳ１２で前
回温度に対し現在温度が±３℃の範囲内か否かチェック
する。３℃以内であれば、ステップＳ１３で校正処理フ
ラグをオフし、校正処理は行わない。
【００７０】前回温度に対し±３℃の範囲を超える温度
変動があった場合には、ステップＳ１４で校正調整フラ
グをオンし、校正処理を実行する。またステップＳ１０
で現在時刻と前回の校正処理時刻との差が１時間以上の
場合には、ステップＳ１４で強制的に校正処理フラグを
オンして校正処理を実行する。なお、この校正処理の必
要性判断処理で設定されている各閾値時間は必要に応じ
て適宜に定めることができる。
【００７１】図１２は図９のステップＳ９及びＳ１５で
行われる図４の再生磁界校正部１００の校正処理部１０
４による再生磁界校正処理のフローチャートである。ま
ずステップＳ１で、ゾーン番号Ｚ＝０、トラック番号Ｔ
Ｒ＝０に初期化した後、ステップＳ２で測定トラックに
シークし、ステップＳ３でイレーズ及びライトの各記録
パワーをセットして、予め定めたテストパターンを測定
トラックに試し書きする。
【００７２】続いてステップＳ４で再生磁界の初期値に
対応した電磁石電流Ｉをセットし、続いてステップＳ５
で開始電流を低めにセットする。この開始電流の低めの
セットは、電磁石電流の初期値Ｉから所定値Δｉを差し
引くか、あるいは１未満の係数αをかけることで求め
る。その結果、図６の電磁石電流Ｉ０を最初に磁界印加
部３８に流して校正処理を開始することになる。
【００７３】続いてステップＳ６で、再生磁界を加えた
状態でレーザダイオードに対し再生パワーをセットして
測定トラックに試し書きしたテストパターンを読み出
す。そしてステップＳ７で再生確認処理を行う。この再
生確認処理は、次の３つのいずれかとする。 再生データと予め判明している再生位置の記録データ
（テストパターン）とをビット単位に比較した不一致数
（ビット誤り個数）が所定値以下となったことを検出し
て再生可能と判断する。
【００７４】媒体戻り光から再生されたＲＦ信号のピ
ーク検波信号のレベルが規定値以上となったことを検出
して再生可能と判断する。 図２のフォーマッタ１８に設けているＥＣＣ処理部に
おいて、再生データに対するＥＣＣ誤り訂正数が所定値
以下となったことを検出して再生可能と判断する。
【００７５】もちろん、これ以外にも適宜の再生可能と
する判断方法、例えばエラーレートの計測等であっても
よい。ステップＳ７で再生確認処理を行ったならば、ス
テップＳ８で再生可能状態か否かの判定を行い、再生可
能状態であれば、ステップＳ９でそのときの電磁石電流
Ｉに例えば所定値Ｉｓを加えた電流を最適再生磁界を与
える電磁石電流として算出して記憶する。またそのとき
の電磁石電流Ｉに１を超える所定の係数βを掛け合わせ
て、最適再生磁界を与える電磁石電流Ｉを算出してもよ
い。
【００７６】一方、ステップＳ８で再生可能状態に至っ
ていない場合には、ステップＳ１１に進み、電磁石電流
を所定値ΔＩだけ増加させ、ステップＳ１２で限界電流
に達していなければ、ステップＳ６に戻り、増加した電
磁石電流による再生磁界を加えながらレーザダイオード
に再生パワーをセットしてテストパターンの読出しを行
い、再生確認処理を行う。
【００７７】媒体及び装置に問題がなければ、ステップ
Ｓ１１で電磁石電流を順次増加させながら再生確認処理
を繰り返すことで、ステップＳ８の再生可能状態の判定
結果が得られ、ステップＳ９で最適再生磁界に対応した
電磁石電流の設定ができる。もし増加した電磁石電流が
ステップＳ１２で限界電流を超えた場合には異常終了と
する。
【００７８】このような処理をステップＳ１０で最終ゾ
ーンが判別されるまで、ステップＳ１３でゾーン番号と
トラック番号を更新し、これを繰り返す。即ち、ゾーン
番号はＺ＝Ｚ＋１と１つ増やし、またそのときトラック
番号ＴＲは１ゾーン当たりのトラック数Ｎを加えて次の
ゾーンの先頭トラック番号に更新して、ステップＳ２で
測定トラックにシークすることになる。
【００７９】図１３は図１２の再生磁界の校正処理が終
了した後に通常のリード処理で行われる図４の再生磁界
設定部１０８によるアクセス位置に対応した最適磁界の
電磁石電流設定処理のフローチャートである。まずステ
ップＳ１で、アクセス位置となるトラック番号ＴＲｊか
らゾーン番号Ｚｉを算出し、ステップＳ２で、ゾーン番
号Ｚｉより再生磁界格納テーブル１０６を参照して対応
するゾーンのゾーン先頭トラック番号Ｔｒ１の再生磁界
Ｈｉを取り込む。
【００８０】続いてステップＳ３で隣接ゾーン番号Ｚi+
1 の先頭トラック番号ＴＲi+1 の再生磁界Ｈi+1 を取り
込み、ステップＳ４で（１）式に従った直線補間により
再生磁界Ｈｒを求める。このステップＳ１〜Ｓ４の直線
補間による再生磁界Ｈｒの算出処理は図７（Ａ）に対応
しているが、実際には図７（Ｂ）のように電磁石電流Ｉ
を使用して（２）式によりアクセストラック番号での最
適再生磁界Ｈｒを発生させる電磁石電流Ｉｊを算出す
る。
【００８１】続いてステップＳ５で装置温度Ｔから図８
の特性に従って温度補正係数Ｋｔを算出する。続いてス
テップＳ６で、再生磁界Ｈｊを温度係数Ｋｔで補正す
る。そしてステップＳ７で、温度補正の済んだ再生磁界
Ｈｊを磁界印加部の駆動電流Ｉｊに変換して出力する。
もちろん、ステップＳ６における温度係数の補正を再生
磁界Ｈｊを与える電磁石電流Ｉｊについて Ｉｊ＝Ｉｊ｛１−Ｋｔ（Ｔ−２５℃）｝ から算出すれば、ステップＳ７の処理は必要ない。
【００８２】尚、本発明による再生磁界の校正処理は、
図１４のＦＡＤ媒体の再生磁界Ｈｒを例にとっている
が、図１５のＲＡＤ媒体にあっては初期化磁石２３２を
磁界印加部４４とすることで初期化磁界Ｈｉを構成する
ことになる。また超解像技術（ＭＳＲ）が適用される媒
体は基本的には記録層と再生層をもつものであるが、そ
れ以外に適宜の補助層を設けた各種のものがあり、いず
れについても再生時には外部磁界を必要とすることか
ら、この外部磁界について磁界印加部を使うことで発生
し、且つ本発明の再生磁界校正処理により最適化するこ
とができる。
【００８３】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、基板上にデータを記録するための記録層と記録層に
記録されたデータを再生するための再生層とを有する光
記憶媒体の外部磁界を使用した再生について、再生磁界
を変化させながら再生処理を行って最適な再生磁界を与
える電流を求めているため、再生磁界が強すぎてマスク
部が広がって記録データが読み出せなかったり記録デー
タを消してしまうようなことを確実に防止でき、また磁
界印加部に流す電流を最適な再生磁界を与える必要最小
限の電流に抑えることができるため、装置の消費電力も
低減できる。更に、再生磁界が弱すぎてマスク部が狭ま
ることによって隣接ピットとのクロストークでエラーを
起こすようなことも確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明による光ディスクドライブのブロック図
【図３】ＭＯカートリッジをローディングした装置内部
構造の説明図
【図４】図２のＭＰＵで実現される再生磁界校正処理部
の機能ブロック図
【図５】図４の再生磁界格納テーブルの説明図
【図６】図６の再生磁界校正処理における再生磁界及び
電磁石電流の変化に対する不一致数（再生状態）の特性
図
【図７】図４の再生磁界設定部による直線補間の説明図
【図８】図４の再生磁界設定部による温度補正係数の説
明図
【図９】再生磁界校正処理を含む本発明の処理動作のフ
ローチャート
【図１０】図９の再生磁界校正処理に先立つディスク起
動処理のフローチャート
【図１１】図９の校正処理の必要性判断のフローチャー
ト
【図１２】図９の再生磁界校正処理のフローチャート
【図１３】図４の再生磁界設定部による直接補間と温度
補正処理のフローチャート
【図１４】従来のＦＡＤ方式の再生動作の説明図
【図１５】従来のＲＡＤ方式の再生動作の説明図
【符号の説明】
１０：コントローラ １２：エンクロージャ １４：ＭＰＵ １５：ＤＳＰ １６：インタフェースコントローラ １８：フォーマッタ ２０：バッファメモリ ２２：エンコーダ ２４：レーザダイオード制御回路 ２６：デコーダ ２８：リードＬＳＩ回路 ３０：レーザダイオードユニット ３２：ディテクタ ３４：ヘッドアンプ ３６：温度センサ ３８，４２，５４，５８，６２：ドライバ ４０：スピンドルモータ ４４：磁界印加部（電磁石等） ４６：４分割ディテクタ ４８：ＦＥＳ検出回路 ５０：ＴＥＳ検出回路 ５２：レンズ位置センサ ５６：フォーカスアクチュエータ ６０：レンズアクチェータ ６４：ＶＣＭ（キャリッジアクチュエータ） ６６：ハウジング ６８：インレットドア ７０：ＭＯカートリッジ ７２：ＭＯ媒体 ７６：キャリッジ ７８：固定光学系 ８０：対物レンズ １００：再生磁界校正部 １０２：校正タイミング判定部 １０４：校正処理部 １０６：再生磁界格納テーブル １０８：再生磁界設定部 １１０，１１２：レジスタ群
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１２月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】現行の波長６７０ｎｍでビーム径よりも小
さなピットを再生する方法として特開平３−９３０５８
号に代表される光磁気記録再生方法があり、超解像技術
（ＭＳＲ：Mag-netically induced Super Resolution）
による記録再生方法として知られて０いる。これにはＦ
ＡＤ(Front Aperture Detection) 方式とＲＡＤ(RearAp
erture Detection)方式の２つの方法がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】ＦＡＤ方式は図１４（Ａ）（Ｂ）のよう
に、記憶媒体を記録層２２０と再生層２１６に分け、リ
ードビームのレーザスポット２２２を照射した状態で、
再生磁界Ｈｒを加えて再生する。このとき再生層２１６
が記録ピットの部分については、レーザスポット２２２
による媒体加熱の温度分布に依存して記録層２２０との
境界に形成されるスイッチ層（Swtching Layer) ２１８
の磁気的な結合が切れ、再生磁界Ｈｒの影響を受けてマ
スク部２２６となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】これに対し次の記録ピット２３０の部分に
ついてはスイッチ層２１８の磁気的な結合は保ったまま
であり、開口部２２４となる。このため隣接するピット
２２６の影響を受けることなく開口部２２４のピット２
３０のみを読み取ることができる。一方、ＲＡＤ方式
は、図１５（Ａ）（Ｂ）のように、初期化磁石(Initial
izing Magnet) ２３２を用いて再生層２１６の磁化方向
を一定方向に揃える初期化を行い、再生時の再生レーザ
パワーを若干高くしてリードし、リードビームのレーザ
スポット２３４による媒体加熱の温度分布に依存し、再
生層２１６には初期磁化情報が残っているマスク部２３
６と初期磁化情報が消去されて記録層２２０の磁化情報
が転写される開口部２３８が形成される。
【手続補正４】
【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】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな超解像技術を用いた従来の光ディスク装置にあって
は、再生時に使用する再生磁界の強さを厳密に制御しな
ければ、適切な再生動作ができないという問題がある。
その理由は、例えば図１４（Ａ）のＦＡＤ方式で再生磁
界Ｈｒが低すぎた場合、図１４（Ｂ）の再生層１１６の
磁化によるマスク部２２６の形成範囲が小さくなり、ピ
ット２２８がマスクされずにクロストークを起こす。ま
た再生磁界Ｈｒが強すぎた場合には、マスク部２２６の
形成範囲が広がってピット２３０も部分的にマスクする
ようになり、再生レベルが低下してエラーとなる。同時
に再生磁界Ｈｒが記録層２２０にも作用し、記録データ
を消しかねない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図１５（Ａ）のＲＡＤ方式で初期化磁界が
低すぎた場合、再生層２１６の初期化磁化のビーム加熱
による消去範囲が広がって図１５（Ｂ）のマスク部２３
６の形成範囲が小さくなり、ピット２３０がマスクされ
ずにクロストークを起こす。また初期化磁界が強すぎた
場合には、再生層２１６の初期化磁化のビーム加熱によ
る消去範囲が狭くなってマスク部２３６の形成範囲が広
がり、ピット２２８も部分的にマスクするようになり、
再生レベルが低下してエラーとなる。同時に初期化磁界
が強すぎると記録層２２０にも作用し、記録データを消
しかねない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】レーザダイオードユニット３０を使用して
記録再生を行う光ディスク、即ち書替え可能なＭＯカー
トリッジ媒体として、この実施形態にあっては図１４の
ＦＡＤ方式の再生層、スイッチ層及び記録層をもつ光磁
気記録媒体（以下「ＦＡＤ媒体」という）、又は図１５
のＲＡＤ方式の再生層と記録層をもつ光磁気記憶媒体
（以下ＲＡＤ媒体」という）等を使用することができ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】図４において、ＭＰＵの処理機能によって
実現される再生磁界校正部１００には、校正タイミング
判定部１０２、校正処理部１０４、再生磁界格納テーブ
ル１０６、及び再生磁界設定部１０８が設けられてい
る。校正タイミング判定部１０２は、レジスタ群１１０
に格納されている設定内容に応じて再生磁界校正処理の
処理タイミングを設定して校正処理部１０４を起動す
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】この校正処理部１０４による再生磁界の校
正処理は光記憶媒体のゾーン毎に行われ、ゾーン毎に最
適な再生磁界を発生する電磁石電流を再生磁界格納テー
ブル１０６に登録する。図５は再生磁界格納テーブル１
０６であり、例えば光記憶媒体はゾーン番号ｉに示すよ
うに１１ゾーンに分けられており、各ゾーン毎に再生磁
界校正処理で求めた最適再生磁界を与える電磁石電流Ｉ
ｚ1 〜Ｉｚ11が格納されている。この最適再生磁界を与
える電磁石電流の校正処理を行うトラックは、各ゾーン
の境界の最先頭トラックもしくは最終トラックとするこ
とが望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】そこで本発明の再生磁界校正処理にあって
は、再生磁界初期値Ｈ１に対し所定値ΔＨだけ低くした
再生磁界Ｈ０を最低値として段階的に再生磁界Ｈｒを増
加させる。このように再生磁界初期値Ｈ１に対しΔＨだ
け低い値を再生磁界校正処理の最低値とすることで、温
度により特性１１４が再生磁界方向にシフトしても再生
磁界の校正処理の開始位置を特性の肩を過ぎた不一致数
が閾値Ｎｔｈより多い部分に設定でき、ここから再生磁
界を段階的に増加させることで確実に特性１１４におけ
る肩の部分を検出することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】実際の処理にあっては、再生磁界Ｈｒでは
なく磁界印加部としてのドライバ３８に流す電磁石電流
Ｉを扱っており、予め設定した電磁石電流初期値Ｉ１よ
り所定値ΔＩ低い最低電磁石電流Ｉ０から段階的に電磁
石電流を増加させ、不一致数が閾値Ｎｔｈ以下となって
それ以上低下しない最初の判定点１２０に対応する電磁
石電流Ｉ２を検出し、これに特性１１２の不一致数が最
低となるフラットな部分から求めている所定値Ｈｓに対
応した電磁石電流Ｉｓを加えた電流Ｉ３、即ち Ｉ３＝Ｉ２＋Ｉｓ を、最適再生磁界Ｈ３を与える電磁石電流として図４の
再生磁界格納テーブル１０６に登録する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】実際には、図７（Ｂ）のように最適磁界で
はなく磁界印加部３８に流す電磁石電流Ｉｉ，Ｉi+1 が
格納されている。この時のゾーンＺｉに属するトラック
番号ＴＲｊの最適磁界Ｈｊは、次の直線補間の式により
算出できる。 Ｈj ＝Ｈi ＋｛（Ｈi+1 −Ｈi ）／ｎ｝・｛（ＴＲj −ＴＲi ）／ｎ｝ ・・・（１） この直線補間の式は、実際には図７（Ｂ）の電磁石電流
Ｉで与えられることから、 Ｉj ＝Ｉi ＋｛（Ｉi+1 −Ｉi ）／ｎ｝・｛（ＴＲj −ＴＲi ）／ｎ｝ ・・・（２） となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】なお図７にあっては、各ゾーンの先頭トラ
ック番号における最適磁界の電磁石電流を再生磁界格納
テーブル１０６に登録しているが、各ゾーンの最終トラ
ックであってもよいし、もしくはゾーンの中央トラック
であってもよい。図８は、図４の再生磁界設定部１０８
により求められる媒体のアクセス位置に対応した最適磁
界を与える電磁石電流の装置内温度Ｔによる補正処理の
特性図である。図８は、横軸の装置内温度Ｔに対し図７
の直線補間で求めたアクセス位置に対応した最適磁界を
与える電磁石電流を補正する温度補正係数Ｋｔの特性で
ある。この温度補正係数Ｋｔは、 Ｋ＝Ａ・Ｔ＋Ｂ で与えられ、負の温度係数を一般に持っている。そして
温度補正係数Ｋｔは装置内温度２５℃のときをＫｔ＝
１．０としている。この図８で与えられる温度補正係数
Ｋｔを用いた最適磁界Ｈｒの補正は、 Ｈｒ＝Ｈｒ｛１−Ｋｔ×（Ｔ−２５℃）｝ として算出する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６９】ステップＳ９で現在時刻が有効判定時刻Ｄ
に達していない場合には、ステップＳ１７で校正処理フ
ラグをオフとする。またステップＳ４で単位時間数Ｂが
８以上即ち１６０秒以上の場合には、ステップＳ１０に
進み、現在時刻から前回の校正処理時刻を引いた時間が
１時間未満か否かチェックする。１時間未満であればス
テップＳ１１で現在温度を読み込み、ステップＳ１２で
前回温度に対し現在温度が±３℃の範囲内か否かチェッ
クする。３℃以内であれば、ステップＳ１３で校正処理
フラグをオフし、校正処理は行わない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７４】媒体戻り光から再生されたＲＦ信号のピ
ーク検波信号のレベルが規定値以上となったことを検出
して再生可能と判断する。 図２の光ディスクコントローラ１８に設けているＥＣ
Ｃ処理部において、再生データに対するＥＣＣ誤り訂正
数が所定値以下となったことを検出して再生可能と判断
する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明による光ディスクドライブのブロック図
【図３】ＭＯカートリッジをローディングした装置内部
構造の説明図
【図４】図２のＭＰＵで実現される再生磁界校正処理部
の機能ブロック図
【図５】図４の再生磁界格納テーブルの説明図
【図６】図４の再生磁界校正処理における再生磁界及び
電磁石電流の変化に対する不一致数（再生状態）の特性
図
【図７】図４の再生磁界設定部による直線補間の説明図
【図８】図４の再生磁界設定部による温度補正係数の説
明図
【図９】再生磁界校正処理を含む本発明の処理動作のフ
ローチャート
【図１０】図９の再生磁界校正処理に先立つディスク起
動処理のフローチャート
【図１１】図９の校正処理の必要性判断のフローチャー
ト
【図１２】図９の再生磁界校正処理のフローチャート
【図１３】図４の再生磁界設定部による直接補間と温度
補正処理のフローチャート
【図１４】従来のＦＡＤ方式の再生動作の説明図
【図１５】従来のＲＡＤ方式の再生動作の説明図
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１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】特許請求の範囲
【補正方法】追加
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上に、少なくともデータを記録するた
    めの記録層と該記録層に記録されたデータを再生するた
    めの再生層とを有する光記憶媒体を用いて、レーザビー
    ムのビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記
    録層にデータを記録する記録部と、 磁界印加部により加える再生磁界と再生レーザパワーを
    適切な値に設定することによって、前記ビーム径より小
    さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されてい
    るデータを再生する再生部と、 所定の再生磁界を初期値として再生磁界を増加させなが
    ら前記再生部による再生状態を監視し、再生可能状態と
    なった時の再生磁界を最適再生磁界に決定する再生磁界
    校正部と、を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、再生可能状態となった時の再生
    磁界に所定値を加算した再生磁界を最適再生磁界とする
    ことを特徴とする光学的記憶装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、再生可能状態となった時の再生
    磁界に１を越える所定の係数を乗算した再生磁界を最適
    再生磁界とすることを特徴とする光学的記憶装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、再生磁界の校正を前記再生磁界
    初期値から所定値αを差し引いた低い磁界から開始する
    ことを特徴とする光学的記憶装置。
  5. 【請求項５】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、再生磁界の校正を前記再生磁界
    初期値に１未満の所定の係数を乗算した低い磁界から開
    始することを特徴とする光学的記憶装置。
  6. 【請求項６】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、再生磁界の校正値が所定値以上
    とならないように制限することを特徴とする光学的記憶
    装置。
  7. 【請求項７】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、前記再生部で媒体戻り光から再
    生されたＲＦ信号のピーク検波信号のレベルが所定値以
    上となったことを検出して再生可能と判断することを特
    徴とする光学的記憶装置。
  8. 【請求項８】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、前記再生部の再生データと予め
    判明している再生位置の記録データとをビット単位に比
    較し、ビット誤り個数が所定値以下となったことを検出
    して再生可能と判断することを特徴とする光学的記憶装
    置。
  9. 【請求項９】請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、
    前記再生磁界校正部は、前記再生部の再生データに対す
    るＥＣＣ誤り訂正数が所定値以下となったことを検出し
    て再生可能と判断することを特徴とする光学的記憶装
    置。
  10. 【請求項１０】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、前記最適磁界を前記光記憶
    媒体の予め定められたゾーン毎に決定してメモリに記憶
    保持することを特徴とする光学的記憶装置。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生部は、前記光記憶媒体の再生位置に対応し
    たゾーンの最適再生磁界を、前記メモリから読み出して
    磁界印加部を駆動することを特徴とする光学的記憶装
    置。
  12. 【請求項１２】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生部は、前記光記憶媒体の再生位置に対応し
    た最適再生磁界を、前記メモリから読み出したゾーンの
    最適磁界の直線近似により求めて磁界印加部を駆動する
    ことを特徴とする光学的記憶装置。
  13. 【請求項１３】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生部は、前記再生磁界校正部で決定された最
    適再生磁界を、再生時の装置内の温度により補正して磁
    界印加部を駆動することを特徴とする光学的記憶装置。
  14. 【請求項１４】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、再生部は、前記再生磁界校正部で決定された最適再
    生磁界を、再生ゲート信号がオンしている前記光記憶媒
    体のセクタ内の再生期間にのみ発生することを特徴とす
    る光学的記憶装置。
  15. 【請求項１５】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、装置の電源投入に伴う初期
    化診断処理の際に、再生磁界の校正を行うことを特徴と
    する光ディスク装置。
  16. 【請求項１６】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、前記光記憶媒体を装置に投
    入した際に、再生磁界の校正を行うことを特徴とする光
    学的記憶装置。
  17. 【請求項１７】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、装置の内部温度を監視し、
    内部温度の変化が所定値以上となった時に再生磁界の校
    正を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
  18. 【請求項１８】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、前回の校正からの経過時間
    を監視し、所定の校正有効時間を経過した時に再生磁界
    の校正を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
  19. 【請求項１９】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、前記再生部でエラーが発生
    してリトライ処理を行う時に再生磁界の校正を行うこと
    を特徴とする光学的記憶装置。
  20. 【請求項２０】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、装置の工場立上げ時に再生
    磁界の校正を行うことを特徴とする光学的記憶装置。
  21. 【請求項２１】請求項１記載の光学的記憶装置に於い
    て、前記再生磁界校正部は、再生磁界の校正中に上位装
    置から割込要求が発生した場合は校正を一次中断し、割
    込処理終了後に中断した箇所から処理を再開することを
    特徴とする光学的記憶装置。
  22. 【請求項２２】基板上に、少なくともデータを記録する
    ための記録層と該記録層に記録されたデータを再生する
    ための再生層とを有する光記憶媒体を用いて、レーザビ
    ームのビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の
    記録層にデータを記録し、 磁界印加部により加える再生磁界と再生レーザパワーを
    適切な値に設定することによって、前記ビーム径より小
    さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されてい
    るデータを再生し、 前記光記憶媒体の再生に先立ち、所定の再生磁界を初期
    値として再生磁界を増加させながら再生状態を監視し、
    再生可能状態となった時の再生磁界を最適再生磁界に決
    定する再生磁界校正処理を行うことを特徴とする光記憶
    媒体の記録再生方法。
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