JPH1166564A

JPH1166564A - 光情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH1166564A
Application number: JP9224722A
Authority: JP
Inventors: Wataru Katsuhara; 亘勝原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-09
Anticipated expiration: 2017-08-21
Also published as: JP3889861B2

Abstract

(57)【要約】【課題】再生光パワーが最適でない場合における再生
信号の品質低下の課題を解決し、品質の良い再生信号が
得られる装置を提供する。【解決手段】本発明は、再生層と情報ピットを記録す
る記録層を有し、温度によって磁気特性の異なる磁気超
解像光磁気記録媒体（１１）を用いて、対物レンズ１２
により集光された再生光レーザパワーを前記媒体（１
１）上に照射し、媒体上の温度分布を利用してレーザス
ポット径よりも小さな領域から前記記録層に記録された
情報ピットを前記再生層に転写しながら情報ピットの再
生を行い、誤り訂正回路によるエラー訂正が正常に行え
ない時にデータリードエラーを検出し、このリードエラ
ーを検出した時にリードリトライを行う光情報記録再生
装置において、前記リードリトライ時に再生光レーザパ
ワーを変更する手段（２０）を設け、この変更手段によ
り再生光レーザパワーによる再生領域の大きさを調整し
てリードリトライ動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録再生装
置に関し、特に再生信号の精度を向上するのに好適な光
情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ますます光情報記録再生装置は、
記録密度の増大の傾向にある。光記録媒体のトラック密
度を向上させた場合、隣接トラックのクロストークが再
生波形劣化要因となる。また、線記録密度を向上させた
場合、前後の記録ピットの干渉によるパターンピークシ
フト現象と、再生信号振幅の低下による雑音ジッタの増
加が生じる。

【０００３】また、光記録媒体上の傷、ごみ等によっ
て、再生信号が欠落する場合があり、この場合には再生
信号の誤りとなるが、通常では誤り訂正回路により訂正
できる。すなわち、誤り訂正回路で再生信号の誤り訂正
を行い、正常読み出しが可能となる。しかし、誤り訂正
回路の限界を越えると、リードリトライをしても読み出
しエラーとなってしまうことがある。

【０００４】これらの再生信号の誤り時のリードエラー
対策としては、例えば特開昭６２−３４３８６号公報、
特開平３−９３００５号公報が挙げられる。特開昭６２
−３４３８６号公報では、リードエラーが起きたとき、
２値化回路において信号をスライスする閾値を変える技
術を開示している。特開平３−９３００５号公報では、
リードエラーが起きたとき、再生系のローパスフィルタ
の特性を切り替える技術を開示している。

【０００５】そのほか、図４に示すように、リトライ時
にＶＦＯの同期を開始するリードゲートのタイミングを
ずらす方法もよく知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】再生光パワーが最適な
状態でないときは、再生領域の大きさはパワーが最適な
ときに比べて大きかったり小さかったりする。図５に例
として、ＲＡＤ方式の磁気超解像媒体で、再生パワーに
よりビームスポット内の再生領域がどう変わるかを示
す。ＲＡＤでは温度の高いところで記録層から再生層へ
のデータ転写が起きるので、再生領域はビームの中心か
らビームの後端に広がる形をしている。再生領域が大き
いときは隣のデータピットからの干渉が増えるため、再
生信号のＭＴＦは悪化する。一方、再生領域が小さいと
きは、データピットの干渉は減ってＭＴＦは向上する
が、再生信号は全体的に小さくなる。これらの再生信号
の変化の様子を図６に示す。図６（ａ）は再生パワーが
大きく再生領域が広いときの波形で、高周波部の振幅は
波形干渉で小さく、低周波部の振幅は大きくなってい
る。。図６（ｂ）は再生パワーが適正なときの波形で、
上記図６（ａ）に比べて波形干渉が減るため、高周波部
の信号は大きくなり、低周波部は開口が小さくなるので
小さくなっている。図６（ｃ）は再生パワーが小さく再
生領域が狭いときの波形で、高周波部は上記図６（ｂ）
とあまり変わらないが、低周波部が小さくなっている。

【０００７】特開昭６２−３４３８６号公報では閾値を
変えることにより再生信号の変化に対応させようとして
いるが、上に述べたように再生光パワーが最適でないた
めに起きる問題は再生信号の品質低下であり、これに対
しては閾値を変えても効果はない。

【０００８】特開平３−９３００５号公報では再生系の
ローパスフィルタの特性を変えることにより再生信号の
変化に対応させようとしている。フィルタのブースト量
を増やせばＭＴＦの改善はできるため、一見うまく補正
できそうに思える。しかし、データ干渉によりＭＴＦが
劣化するということは最高周波数の信号のＣ／Ｎが低下
しているということであり、フィルタの特性の調整では
Ｃ／Ｎは改善できないため、閾値を変えるのに比べれば
若干の改善はあるものの十分ではない。ＶＦＯの同期の
タイミングを変えるのは、ＶＦＯ部に欠陥があったとき
のリトライ時に効果があるだけで、このような場合には
効果はない。

【０００９】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、品質の良い再生信号が得られる光情報記録再生
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、情報ピットの超解像動作に関与する再生層
と情報ピットを記録する記録層を有し、温度によって磁
気特性の異なる磁気超解像光磁気記録媒体を用いて、対
物レンズにより集光された再生光レーザパワーを前記媒
体上に照射し、媒体上の温度分布を利用してレーザスポ
ット径よりも小さな領域から前記記録層に記録された情
報ピットを前記再生層に転写しながら情報ピットの再生
を行い、誤り訂正回路によるエラー訂正が正常に行えな
い時にデータリードエラーを検出し、このリードエラー
を検出した時にリードリトライを行う光情報記録再生装
置において、前記リードリトライ時に再生光レーザパワ
ーを変更する手段を設け、この変更手段により再生光レ
ーザパワーによる再生領域の大きさを調整してリードリ
トライ動作を行うことに特徴がある。

【００１１】この構成によれば、埃により再生光パワー
が変動したり媒体の感度ばらつきにより、ビームスポッ
トの再生領域の大きさが最適な条件からずれた場合、リ
ードリトライ時に再生光パワーを変えることにより、再
生領域の大きさを最適な状態に戻すことができる。そう
することにより、品質の良い再生信号が得られ、リトラ
イによりデータが正しく読み出せる可能性が高まる。

【００１２】また、前記光情報記録再生装置において、
ある再生光パワーにおけるリードリトライを予め決めら
れた回数行ってもデータリードが正常終了しない場合
に、前記変更手段により再生光パワーを変更して再びリ
ードリトライ動作を行うことに特徴がある。

【００１３】この構成によれば、各再生パワーで通常の
リードリトライを繰り返せば、媒体欠陥のあるセクタで
再生パワーがずれているとき、さらにリトライでデータ
が読み出せる確率が高まる。

【００１４】さらに、前記光情報記録再生装置におい
て、通常のリード時にデータエラーを検出した時は前記
変更手段により順次再生光パワーを変更しながらリトラ
イ動作を行い、データライト直後のベリファイ時にリー
ドエラーを検出した時は前記変更手段による再生光パワ
ーを変更しながらのリードリトライ動作は行わないこと
にも特徴がある。

【００１５】この構成によれば、ライト直後のベリファ
イ時に再生条件を厳しくすることにより、後で埃などの
条件が悪化しても、再生パワーを変えながらのリトライ
を繰り返せば、再生が正しくできる可能性が高くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を
示す光情報記録再生装置の概略ブロック構成図である。
これは、ＲＡＤ方式の磁気超解像光磁気記録媒体の再生
を行う装置を示したものである。

【００１７】本実施の形態における光情報記録再生装置
は、情報の超解像動作に関与する再生層と情報を記録す
る記録層を有し、温度によって磁気特性の異なる磁気超
解像光磁気記録媒体（例えば、磁気超解像光磁気ディス
ク）を用いて、対物レンズにより集光された再生光レー
ザパワーを前記媒体上に照射し、レーザスポット径より
も小さな記録ピットを前記再生層に転写しながら情報の
再生を行い、誤り訂正回路によりエラー回復を行えない
時にリードエラーを検出し、このリードエラーを検出し
た時に再生光レーザパワーを可変し、最適な再生光パワ
ーでリードリトライを行う装置である。具体的には、温
度特性の異なる磁性膜を交換結合させた多層膜を使っ
て、再生用のレーザスポット内に温度分布が生ずるのを
利用して、高温領域をマスクしたり、低温領域をマスク
したりすることにより、レーザスポットより小さな記録
ピットの情報を読み出す装置であり、前記リードリトラ
イ時に再生光レーザパワーを変更する手段を設け、この
変更手段により再生光レーザパワーによる再生領域の大
きさを調整し、最適な再生光レーザパワーでリードリト
ライ動作を行うものである。これは、データピット間の
干渉を減らして記録密度を向上させた磁気超解像光磁気
ディスクの再生に最適な方法及び装置である。

【００１８】図１に示す光情報記録再生装置は、図７の
再生層の記録ピットの一部をマスクするための初期化磁
界発生部７と、再生用磁界発生部８と、レーザダイオー
ド（ＬＤ）９と、温度特性の異なる磁性膜を交換結合さ
せた多層膜（例えば、磁性２層膜または磁性４層膜）を
有する磁気超解像光磁気ディスク（以下、単に光磁気デ
ィスクという）１１と、対物レンズ１２、ビームスプリ
ッタ１３、コリメートレンズ１４及び集光レンズ１５か
らなる光学系と、集光レンズ１５で集光された反射光を
受光し光電変換する光検出器１６と、再生信号を生成し
２値化する再生系１８と、その２値化データからデータ
を復号するデータ復号器１９と、復号器１９が正常にデ
ータ復号が行えたか否かを監視し、再生光パワーの変更
を指示するコントローラ２０と、再生光パワーの変更を
制御するＬＤパワー制御器２１と、レーザダイオード９
を駆動するＬＤ駆動回路２２とで構成される。ここで、
ＲＡＤ方式の磁気超解像再生は、図７に示すように、再
生層の磁化方向をあらかじめ初期化磁界発生部７により
発生した初期化磁界Ｈiniで揃えてマスクを作ってお
く、その後光磁気ディスク１１が移動してレーザスポッ
ト内に入ると、温度が上がり、保磁力Ｈcが低下するの
で記録層の記録ピットが再生層に転写されて（その部分
のマスクがはずれる）記録ピットが読み出せる。このＲ
ＡＤ方式では、低温領域のマスクと高温領域のマスクを
作り、この２つに囲まれた狭い開口部から情報だけを読
むこともできる。このようにして、光磁気ディスク１１
の再生を行う。また、光学系の処理は、基本的には通常
の光磁気ディスクと同様な作用を持っている。

【００１９】また、上記コントローラ２０は、図示しな
いサーボ系やライト系の制御等も行う。以下、本実施形
態の特徴的な再生時のリトライ動作について詳細に説明
する。

【００２０】光検出器１６の出力から、再生系１８は２
値化データを生成する。データ復号器１９は再生系１８
が生成した２値化データからＥＣＣ（Ｅrror Ｃorrecti
onＣode）を用いてデータを復号する。コントローラ２
０は復号器１９が正常にデータ復号が行えるか監視し、
復号結果によりＬＤパワー制御器２１、ＬＤ駆動回路２
２を通じて再生光パワーを変化させる。通常の再生光パ
ワーでデータリードを行って、データエラーが多すぎて
ＥＣＣを用いてのエラー訂正を行ってもデータ復号が正
常終了しないとき、リトライ動作に入る。リトライ時に
は、前の状態から少し再生光パワーを変えてからデータ
復号ができなかった光磁気ディスク１１のセクタのデー
タリードを再び行い、それでデータ復号が正常終了すれ
ばそのセクタのリードは終了して次の動作に移る。復号
が正常終了しなかった場合は再び再生パワーを少し変え
てそのセクタを再度リードする。リトライ時の再生光パ
ワーの変え方は何通りも考えられる。図２に代表的な３
つの再生光パワーの変更例を示す。図２（ａ）では、リ
トライの最初の段階では、復号に失敗してリトライを繰
り返す度に再生光パワーをまず増加し続ける。そして、
再生光パワーの上限値までパワーを上げてもデータ復号
が正常終了しないときは、今度は徐々にパワーを下げて
いる。図２（ｂ）は図２（ａ）の逆で、まず再生光パワ
ーを下げて、再生光パワーの下限値まで達しても復号が
正常に終了しないときは、今度は徐々に光パワーを上げ
ている。図２（ｃ）では、まず再生光パワーを少し上げ
てデータリードをしてみて、データ復号ができなかった
ら次は少しパワーを下げてデータリードを行い、それで
も復号できなかったらさっきよりも少し大きくパワーを
上げるという具合に、交互にパワーを変えている。

【００２１】図３に図２（ａ）の方式のときのリードリ
トライ時の動作フローチャートを示す。以下、図３のフ
ローチャートに従って説明する。まず、コントローラ２
０は、図示しない上位装置から光磁気ディスク１１上の
あるセクタのデータリードを行う命令を受ける（ステッ
プ３０１）。

【００２２】次にコントローラ２０は図示しないキャリ
ッジに搭載された対物レンズ１２を含む光学ヘッドを光
磁気ディスク１１上のデータリードを行うセクタまで移
動する（ステップ３０２）。

【００２３】対物レンズ１２により集光された再生レー
ザ光により前述したような磁気超解像再生による目的セ
クタのデータリードを行う（ステップ３０３）。そし
て、光検出器１６の出力を再生系１８により２値化し、
復号器１９で復号を行う。復号器１９の出力をコントロ
ーラ２０に入力し、データが正常に復号できたかを判断
する（ステップ３０４）。データが正常に復号できた場
合は次の動作に移る。

【００２４】データが正常に復号できない場合は、コン
トローラ２０はＬＤパワー制御器２１に指示し、再生光
パワーを所定量増加させる（ステップ３０５）。次にコ
ントローラ２０では再生光パワーが最大再生パワー以下
であるか否か判断する（ステップ３０６）。ここで、再
生光パワーが最大再生光パワー以下である場合は、光磁
気ディスク１１上のデータリードを行うセクタまで移動
する（ステップ３０７）。

【００２５】対物レンズ１２により集光された再生レー
ザ光により前述したような磁気超解像再生による目的セ
クタのデータリードを行う（ステップ３０８）。コント
ローラ２０は、データが正常に復号できたかを判断する
（ステップ３０９）。データが正常に復号できない場合
は、これらのステップ３０５〜３０８までの処理を最大
再生光パワーまで繰り返す。

【００２６】最大再生光パワーを越えても（ステップ３
０６）、データが正常に復号できない場合は、再生光パ
ワーをリトライ開始前の値に戻す（ステップ３１０）。
次にコントローラ２０は、ＬＤパワー制御器２１に指示
し、再生光パワーを所定量減少させる（ステップ３１
１）。

【００２７】次にコントローラ２０では再生光パワーが
最低再生光パワー以上であるかを判断する（ステップ３
１２）。ここで、再生光パワーが最低再生光パワーより
小さい場合は、エラー処理を行い（ステップ３１６）、
終了する。

【００２８】再生光パワーが最低再生光パワーでない場
合は（ステップ３１２）、光磁気ディスク１１のデータ
リードを行うセクタまで移動する（ステップ３１３）。
対物レンズ１２により集光された再生レーザ光により前
述したような磁気超解像再生による目的セクタのデータ
リードを行う（ステップ３１４）。

【００２９】コントローラ２０はデータが正常に復号で
きたかを判断する（ステップ３１５）。ここで、データ
が正常に復号できた場合は処理を終了し、復号できない
場合はステップ３１０〜ステップ３１４までの処理を繰
り返す。

【００３０】図２に示した３つのリトライ方式は、
（ａ）は埃などにより再生光パワーが予定よりも落ちて
いるために再生がうまくいかない可能性が高いとき、
（ｂ）は再生光パワーの発光状態をモニタするディテク
タに埃が積もるなどして再生光パワーが予定よりも高く
出てしまっているために再生がうまくいかない可能性が
高いとき、（ｃ）は再生光パワーを高くした方がいいの
か低くした方がいいのかわからないときに使用すると、
リトライ動作にかかる時間を短縮できる。そのために、
例えば最初のリトライは図２（ｃ）のモードで行い、そ
のときに、再生光パワーを高くしたら読めた場合は次に
リトライを行うときは図２（ａ）のモードでリトライを
行い、再生光パワーを低くしたら読めた場合は次にリト
ライを行うときは図２（ｂ）のモードでリトライを行う
という方法でリトライを行うことなどが考えられる。

【００３１】また、ベリファイのリトライ時には再生光
パワーは変更せず、通常のリードのリトライ時だけ図２
に示すようなやり方で再生光パワーの変更を行うとより
良い。ベリファイでデータ復号エラーが起きた時に、再
生光パワーを変えてリードしたらデータ復号ができたか
ら良しとすると、そのセクタのデータを後で読むとき、
毎回リトライで再生光パワーを変えて読まなければなら
なくなり、データ転送レートが悪くなる。また、埃など
の条件が悪化したときに、再生光パワーを変えながらの
リトライを行ってもデータが復号できなくなる可能性が
高くなる。ベリファイ時には常に標準の再生光パワーで
データを再生するようにすれば、これらの問題を避ける
ことができる。

【００３２】上記実施形態では、リトライ時にエラー率
を見ながら再生光パワーを最適化する例を説明したが、
これに限定されることなく、エラー率そのものを測定し
なくても、再生光パワーを変えてリードエラーが発生し
なくなれば、その再生光パワーを最適再生光パワーとし
ても良い。また、コントローラ２０にメモリを備え、あ
るセクタのデータを読みとるのにリトライで再生光パワ
ーを変える必要があった場合にそのセクタのアドレスと
そのセクタでの最適再生光パワーを前記メモリに記憶
し、そのメモリに記憶されたアドレスを再び読む命令が
きたとき、もしくはその記憶されたアドレスの付近のア
ドレスでデータ再生がうまくできず再生光パワーを変更
する必要が発生したとき、レーザパワーをまず前記メモ
リに記憶された再生パワーに設定してリードリトライを
行うようにしても良い。

【００３３】上記実施形態では、磁気超解像としては、
ＲＡＤ方式の例を説明したが、これに限定されるもので
はなく、ＦＡＤ方式やＣＡＤ方式の磁気超解像再生を用
いた光情報記録再生装置にも同様に適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、再生領域の大きさを調整することにより、品質の良
い再生信号が得られる。また、ベリファイ時のデータ再
生条件を一定に保つことにより、埃などの条件が変わっ
ても正しくデータを再生できる可能性の高い装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す光情報記録再生装置
の概略ブロック構成図である。

【図２】本発明の実施の形態における再生光パワーの変
更例を示す図である。

【図３】図１の装置における動作フローチャートであ
る。

【図４】従来の装置におけるリトライ処理を示す図であ
る。

【図５】ＲＡＤ方式の磁気超解像媒体の再生時の再生領
域の変化を示す図である。

【図６】図５における再生信号の変化の様子を示す図で
ある。

【図７】ＲＡＤ方式の磁気超解像再生の原理を説明する
ための図である。

【符号の説明】

７初期化磁界発生部８再生用磁界発生部９レーザダイオード１１磁気超解像光磁気ディスク１２対物レンズ１３ビームスプリッタ１４コリメートレンズ１５集光レンズ１６光検出器１７レーザダイオード１８再生系１９データ復号器２０コントローラ２１ＬＤパワー制御器２２ＬＤ駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報ピットの超解像動作に関与する再生層
と情報ピットを記録する記録層を有し、温度によって磁
気特性の異なる磁気超解像光磁気記録媒体を用いて、対
物レンズにより集光された再生光レーザパワーを前記媒
体上に照射し、媒体上の温度分布を利用してレーザスポ
ット径よりも小さな領域から前記記録層に記録された情
報ピットを前記再生層に転写しながら情報ピットの再生
を行い、誤り訂正回路によるエラー訂正が正常に行えな
い時にデータリードエラーを検出し、このリードエラー
を検出した時にリードリトライを行う光情報記録再生装
置において、前記リードリトライ時に再生光レーザパワーを変更する
手段を設け、この変更手段により再生光レーザパワーによる再生領域
の大きさを調整してリードリトライ動作を行うことを特
徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】ある再生光レーザパワーにおけるリードリ
トライを予め決められた回数行ってもデータリードが正
常終了しない場合に、前記変更手段により再生光パワー
を変更して再びリードリトライ動作を行うことを特徴と
する請求項１記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】通常のリード時にデータエラーを検出した
時は前記変更手段により順次再生光レーザパワーを変更
しながらリトライ動作を行い、データライト直後のベリ
ファイ時にリードエラーを検出した時は前記変更手段に
よる再生光レーザパワーを変更しながらのリードリトラ
イ動作は行わないことを特徴とする請求項１記載の光情
報記録再生装置。