JP2003059139A - 光磁気情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広帯域なフォトディテクタや高速なＡＰＣ回
路を必要としないで低コスト化でき、しかも安定した動
作を可能とする光磁気情報再生装置を提供する。 【解決手段】 レーザダイオード８のレーザ光はビーム
スプリッタ１１を経てその透過光により光磁気ディスク
３に照射し、その反射光をフォトディテクタ１４で受光
すると共に、ビームスプリッタ１１の反射光をフォトデ
ィテクタ１９で受光し、その出力に基づいてＡＰＣ回路
２１によりレーザダイオードドライバ９による駆動電流
を制御してＡＰＣ制御を行う。光磁気記録されたＭＯ部
をリードする場合、その手前でリードパワーを切り替
え、かつＩＤ部をリードしたＩＤ信号に対するゲインも
同時に切り替えるようにして、低速のＡＰＣ回路２１で
も安定してＭＯ部等のリードを行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に大容量のデー
タの光磁気的再生に適した光磁気情報再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報を記録或いは再生する光学
的な記録再生装置は、コンピュータによる画像処理等の
大量のデータを扱う処理を行う場合の記録手段や再生手
段として広く採用される状況にある。この場合、光磁気
現象を利用した光磁気記録再生装置は情報を書き換え可
能で記録することができるため、大量のデータを記録し
たり、再生したりする場合にしばしば採用される。

【０００３】図５は従来技術における光磁気情報再生方
法を示す。具体例として、図５（Ａ）で示す光磁気ディ
スクにおける斜線部で示す光磁気現象を利用した情報の
記録部としてのＭＯ部（３セクタ）を再生する場合、図
５（Ｂ）に示すように各ＭＯ部の先頭のＩＤ部のアドレ
スデータを読み取る場合には、低いリードパワー（Ｌ）
で読み取り、ＭＯ部のデータを読み取る場合には高いリ
ードパワーに切り替えて、そのデータを読み取るように
している。なお、この場合には、本実施の形態の特徴と
なるＩＤゲインに関しては固定された状態に対応する。

【０００４】光磁気現象を利用した情報再生方法とし
て、光スポット内の温度分布を利用してスポット径以下
のマークを読み取る技術、いわゆる磁気超解像（ＭＳ
Ｒ）が提案され、情報記録密度が飛躍的に向上した。こ
の磁気超解像を利用した媒体においては、ＭＯ部の情報
を再生する際にある程度のレーザの発光パワー（＝リー
ドパワー）が必要である（特開２０００−２００４４
８：Ｐ．８：Ｌ１７〜１９部参照）。

【０００５】しかし、アドレス情報が記録してあるＩＤ
部（＝エンボス部）では反射率が高いため、ＭＯ部と同
じリードパワーではＩＤ信号の振幅が大きくなりすぎて
しまい再生系のダイナミックレンジが不足してしまう。
よって、図５のようにＩＤ部とＭＯ部でリードパワーを
可変する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】半導体レーザの特徴と
して、一定の電流を供給しても温度に依存して発光パワ
ーが変化するため、図５に示すように各セクタのＩＤ部
とＭＯ部とでリードパワーを切り替える従来例において
は、発光パワーのＡＰＣ動作を高速に行う必要がある。
ＡＰＣ動作を高速に行わないと、パワーを切り換えた直
後のパワーが不安定になり、ＭＯ部のデータを安定して
再生することが出来ない。高速にＡＰＣ動作を行うため
には、広帯域なＰＤ（フォトディテクタ）や高速なＡＰ
Ｃ回路が必要なため、コストが高くなるという問題点が
ある。

【０００７】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、広帯域なＰＤ（フォトディテク
タ）や高速なＡＰＣ回路を必要としないで低コストで実
現でき、安定した動作を行うことができる光磁気情報再
生装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】光磁気媒体にレーザ光を
集光して照射し、前記光磁気媒体からの反射光に基づい
て、前記光磁気媒体に磁極の向きにより記録されている
データ部の情報を再生する光磁気情報再生装置におい
て、データ部のアドレスを示すＩＤ部から再生したＩＤ
信号の振幅ゲインの切り替えを行うゲイン切り替え部を
有し、データ部の情報を再生する際に、データ部に隣接
するＩＤ部もデータ部と同じ再生パワーでレーザ光を照
射し、この時に前記ゲイン切り替え部のゲインを切り替
え、前記ゲイン切り替え部を経たＩＤ信号からアドレス
情報を得るようにしたことにより、隣接するＩＤ部とデ
ータ部とで再生パワーの切替を必要としないで、広帯域
のフォトディテクタや高速なＡＰＣ回路が必要としない
で低コストで実現でき、かつ安定してＩＤ部とデータ部
とのデータの再生ができるようにしている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図４は本発明の１実施
の形態に係り、図１は１実施の形態の光磁気ディスク再
生装置の構成を示し、図２は光磁気ディスクのＭＯ部を
リードする動作のタイミング図を示し、図３は光磁気デ
ィスクにおけるリード目標セクタをリードする動作の説
明図を示し、図４はリード目標セクタをリードする場合
の手順をフローチャートで示す。

【００１０】図１に示すように１実施の形態の光磁気デ
ィスク再生装置１は、ケース２内部に収納され、このケ
ース２に設けた挿入口から光磁気ディスク３を挿入する
ことにより、図示しないローディング機構を介して所定
の装着状態に設定され、その装着状態に設定された後、
スピンドルモータ４によって一定速度で回転駆動され
る。

【００１１】装着状態に設定された円板状で、光磁気現
象を利用して光学的に情報が記録される光磁気記録媒体
としての光磁気ディスク３に対向して、光ピックアップ
（光学ヘッド）５が配置され、この光ピックアップ５
は、そのピックアップ本体５ａが可動台６に取り付けら
れ、この可動台６はボイスコイルモータ（ＶＣＭと略
記）７による移動機構（シーク機構）により光磁気ディ
スク３の半径方向（例えば図１では左右方向）に移動可
能となっている。

【００１２】このピックアップ本体５ａ内部にはレーザ
光を発生するレーザダイオード（図１ではＬＤと略記）
８が配置され、このレーザダイオード８はレーザダイオ
ードドライバ９からの駆動信号でレーザ光を発光する。

【００１３】このレーザダイオード８の前面光はビーム
スプリッタ１１、コリメータレンズ１２、対物レンズ１
３を経て光磁気ディスク３の記録面にスポット状に集光
照射され、その反射光は逆の光路を通り、ビームスプリ
ッタ１１により反射された光はフォトディテクタ（図１
ではＰＤと略記）１４で受光され、このフォトディテク
タ１４で光電変換された出力信号はヘッドアンプ１５に
入力される。

【００１４】なお、レーザダイオード８とビームスプリ
ッタ１１との間には図示しない偏光子が配置され、光磁
気ディスク３に偏光された光を照射し、またビームスプ
リッタ１１とフォトディテクタ１４との間には、図示し
ない検光子が配置され、この検光子を介して光磁気ディ
スク３の光学的記録部としてのＭＯ部の記録データを表
す磁化の方向により偏光面が回転した光成分を複数の素
子で形成したフォトディテクタ１４にて受光し、差動演
算を行う等して、ＭＯ部の磁化方向に対応した記録デー
タを検出するようにしている。

【００１５】一方、各ＭＯ部の先頭位置に形成され、記
録データのアドレス情報を示すＩＤ部（或いはプレピッ
ト部或いはエンボス部）はピットで形成され、その部分
からの反射光に対しては前記フォトディテクタ１４を構
成する複数の素子の出力を加算演算等することよりアド
レスデータに対応するＩＤ信号（或いはエンボス信号）
を検出できるようにしている。

【００１６】上記ヘッドアンプ１５により増幅された
後、アナログ信号処理回路１６に入力されて２値化され
る。この２値化された信号はドライブコントローラ１７
に送られ、このドライブコントローラ１７で復調及びエ
ラー訂正処理が行われ、光磁気ディスク３に記録された
データの再生信号として外部のホストコンピュータ１８
に送られ、各種の処理等に利用される。

【００１７】また、ヘッドアンプ１５内部にはＩＤゲイ
ン切替回路２０が設けてあり、ドライブコントローラ１
７からの制御信号により、ＩＤ信号のゲインを切り替え
ることができるようにしている。

【００１８】そして、後述するようにドライブコントロ
ーラ１７はリード（再生）が指示された場合、ＶＣＭ７
等によってリードしようとするリード目標セクタの（光
スポットの照射によりリードする場合の上流側となる）
手前のセクタ或いはトラックに光ピックアップ５をシー
クさせ、リードパワーを上げるように切り替えた時、Ｉ
Ｄ部でのアドレスデータに対応するＩＤ信号の振幅が大
きくなりすぎるので、適切な振幅のＩＤ信号となるよう
に制御信号によりゲイン切り替えを行うようにしてい
る。

【００１９】また、ピックアップ本体５ａ内部にはレー
ザダイオード８の例えば前面光をビームスプリッタ１１
を介して受光するモニタ用フォトディテクタ１９が設け
てあり、このフォトディテクタ１９で受光され、光電変
換された出力信号はオートパワーコントロール（ＡＰＣ
と略記）回路２１に入力され、（所定の発光量に対応す
る）基準の値と比較され、基準の値を保つように制御す
る制御信号（誤差信号）をレーザダイオードドライバ９
に出力する。

【００２０】レーザダイオードドライバ９はＡＰＣ回路
２１からの信号に基づいて、所定の発光量でレーザダイ
オード８を発光させるように駆動信号の電流値を可変制
御し、所定の発光量を保つようにして発光パワーを調整
する。

【００２１】また、本実施の形態では光スポット内の温
度分布を利用して光スポット径以下のマークを読み取る
技術、いわゆる磁気超解像（ＭＳＲ）を利用して、光磁
気ディスク３に磁極の向きによって記録されたデータ部
（ＭＯ部）のデータを読み取るため、対物レンズ１３に
よりレーザ光を集光して照射する媒体部分に近接するよ
うにして、例えば磁石２２で磁界を印加できるようにし
ている。

【００２２】なお、対物レンズ１３は図示しないトラッ
キングコイル及びフォーカスコイルを備えた精アクチュ
エータにより微小範囲、光磁気ディスク３の半径方向及
び距離方向に移動自在に取り付けられている。

【００２３】そして、フォトディテクタ１４により、或
いは別体のフォトディテクタの検出出力を用いて生成さ
れるトラッキングエラー信号をトラッキングコイルに印
加することで、対物レンズ１３を経て照射された光スポ
ットの位置が目標とするトラックを追尾できるようにす
ると共に、フォーカスエラー信号をフォーカスコイルに
印加することで、対物レンズ１３を経て照射された光ス
ポットがフォーカス状態に維持できるようにしている。

【００２４】このように本実施の形態では、ＭＳＲを利
用してリード目標セクタをリードする場合、リードパワ
ーを大きくするように切り替えると共に、そのリードパ
ワーの切替によりＩＤ部でのＩＤ信号の振幅が大きくな
り過ぎるので、ＩＤゲイン切替回路２０のゲインを小さ
くなるように切り替えるようにする。また、この場合、
リード目標セクタよりも手前のセクタにシークした後、
ＡＰＣ回路２１によるＡＰＣ機能が働く時間だけ前のタ
イミングでリードパワー等の切替を行うことにより、広
帯域を必要としないフォトディテクタ１９や低速のＡＰ
Ｃ回路２１により、安定したデータの再生を可能にして
いることが特徴となっている。

【００２５】次に、このように構成された本実施の形態
の作用について、まず図２を参照して具体的に説明す
る。例えば図５と同様に図２（Ａ）に示すように光磁気
ディスク３における斜線部で示すＭＯ部のデータ（３セ
クタ分）をリードする場合で説明する。

【００２６】この場合、図２（Ｂ）に示すようにリード
するセクタの数セクタ手前からリードパワーをＭＯ部の
データをリードする動作を適正に行うことができるパワ
ーに上げる。この時、ドライブコントローラ１７よりＩ
Ｄゲイン切替回路２０へ指示を行い、ＩＤゲイン切替回
路２０においてＩＤ信号に対するゲインを切り替える。
具体的には、図２（Ｃ）に示すようにＩＤゲインを下げ
る。この場合、ＩＤゲインの変化量はリードパワーの変
化分相当となるようにすることが望ましい。

【００２７】例えばＩＤ部のアドレスデータを読み取る
場合のリードパワーの状態におけるＩＤゲインからＭＯ
部のデータをリードするのに最適なリードパワーに上げ
た場合には、ＩＤゲインを下げることになるが、その場
合のＩＤ部からのエンボス信号の振幅がＩＤゲインを下
げる前の場合と同じ程度とすることが望ましい。また、
（ＭＯ部）再生のリードパワーの切り換えとＩＤゲイン
の切り換えは、時間差を少なくした方が安定してＩＤ検
出を行えるため望ましい。

【００２８】リードパワーとＩＤゲインを切り換えるタ
イミングは、リードを行うセクタの近傍に光ピックアッ
プ５を移動（シーク）させた後に行うことが望ましい。
これは、光磁気ディスク３の内周側と外周側とでは最適
なリードパワーが異なり、外周側のリードパワーの方が
高くなるが、シーク動作前にリードパワーを切り換えて
しまうと、外周側のセクタをリードする場合のために、
まだ光ピックアップ５が内周側にあると、内周側で高い
リードパワーを発光することになるため、内周側のデー
タを破壊してしまう恐れがある。

【００２９】シークの目標セクタは、実際にリードを行
うセクタに近ければ近いほどリードする場合の時間を短
縮出来るが、実際にはリードパワーを切り替え、リード
パワーが安定した後にリードを行うことが望ましい。

【００３０】リードパワーの安定する時間をｔとし、ｔ
時間に相当するセクタ数をｘ、リードするセクタにおけ
るディスク１周のセクタ数をｙとすると、シークの目標
セクタは、リードするセクタの手前ｘセクタからｙセク
タ程度とすることが望ましい。

【００３１】この様子を図３に示す。図３に示すよう
に、まずシーク目標セクタに光ピックアップ５をシーク
し、さらに実際にリードしようとするリード目標セクタ
の数セクタ（時間ｔに相当するセクタ数ｘ）手前の時か
らリードパワーを（リード目標セクタの（ＭＯ部の）リ
ードに適したパワーに）切り替え、光ピックアップ５に
よりリードするセクタ近傍に達するまでの時間でリード
パワーを安定させれば良いので、ＡＰＣ回路２１のＡＰ
Ｃ動作が高速でなくても良いし、モニタ用フォトダイオ
ード１９も広帯域のものでなくても良いし、また低速で
狭帯域のＡＰＣ制御ループで十分にＡＰＣ動作を行える
ので、安定したリードパワーでＭＯ部のリード動作を行
うことが出来るようになる。

【００３２】また、この場合、ＩＤ部のアドレスデータ
を読み取った信号に対しては、そのゲインを下げるよう
にしているので、広いダイナミックレンジに設定しなく
てもその信号の振幅が飽和してしまうようなこともな
く、ＩＤ部のアドレスデータを安定して検出することが
できる。なお、リード目標セクタをリードした後は、図
２或いは図４で説明するようにリードパワーを元の値に
戻す。

【００３３】なお、図２（Ｃ）のように、リードパワー
の切り替えた時に同期して、ＩＤゲインを下げ、リード
パワーを再び下げるまでの間、ＩＤゲインを一定にして
いる間では、ＩＤ部でのＩＤ信号の振幅は適正レベルと
なる。

【００３４】この状態の場合、ＭＯ部でリードし、磁化
の向きに対応した光成分を検出したフォトディテクタ１
４を構成する複数の素子で光電変換され、差動演算され
てヘッドアンプ１５に入力された信号の振幅はＩＤ信号
の振幅よりもはるかに小さく、ＩＤ信号の増幅系とは別
の増幅系で増幅された後、アナログ信号処理回路１６に
入力される。

【００３５】図４は本実施の形態の動作をフローチャー
トで示したものである。図１に示す光磁気ディスク再生
装置１の電源が投入され、動作状態に設定された後、図
４のステップＳ１に示すようにホストコンピュータ１８
よりドライブコントローラ１７にリード命令が出され
る。

【００３６】すると、ドライブコントローラ１７は、ス
テップＳ２に示すようにリードしようとするリード目標
セクタから計算し、シークしようとするシーク目標セク
タを設定する。そして、ステップＳ３に示すように、ド
ライブコントローラ１７はＶＣＭ７を駆動して光ピック
アップ５をシーク目標セクタ付近に粗移動し、その後ト
ラッキングコイルでシーク目標セクタ付近のトラックに
トラッキングさせて、そのＩＤ部のＩＤデータを読み取
る等して、シーク目標セクタにシークさせる。

【００３７】シーク目標セクタにシークした後、トラッ
キング状態を維持し、リード目標セクタに達する時刻か
らその部分をリードするリードパワーが安定する時間ｔ
だけ前のタイミングで、ステップＳ４に示すようにドラ
イブコントローラ１７は、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すよ
うにリードしようとするリード目標セクタのＭＯ部のデ
ータを読み取るのに適したリードパワーに切り替えると
共に、その切り替えに応じてＩＤ部のＩＤデータを読み
取る場合に適した信号振幅に設定するＩＤゲインを切り
替える。

【００３８】つまり、特に磁気超解像を利用する場合に
は、ＭＯ部のデータを読み取る場合、磁気超解像を利用
しない場合に比べて大きなリードパワーにすることが必
要であり、その大きなリードパワーへの切り替えを行う
と、ＩＤ部のＩＤデータを読み取った場合のＩＤ信号の
振幅が大きくなり過ぎるので、リードパワーの切り替え
に同期して、ドライブコントローラ１７はヘッドアンプ
１５のＩＤゲイン切替回路２０のＩＤゲインを小さくし
て、このリードパワーに切替後においても、切替前のリ
ードパワーの場合と同様のＩＤ信号の振幅となるように
設定する。

【００３９】その後、光磁気ディスク３の回転移動によ
り、光ピックアップ５はリード目標セクタに達する。そ
して、ステップＳ５に示すようにリード目標セクタのＩ
Ｄ部のアドレスデータに続いてＭＯ部のデータをリード
する。

【００４０】この場合、リードパワーの切り替えから光
ピックアップ５がリード目標セクタに達するまでの時間
において、ＡＰＣ回路２１によってレーザダイオードド
ライバ９を介してレーザダイオード８の発光強度をリー
ド目標セクタのリードに適した発光パワー（リードパワ
ー）に設定することができる。

【００４１】リード目標セクタのデータをリードした後
に、ステップＳ６に示すようにリードパワーとＩＤゲイ
ンとを元に戻す。例えば、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すよ
うに例えば３つのセクタのＭＯ部をリード目標とした場
合には、３つ目のセクタのＭＯ部をリードした直後にリ
ードパワーとＩＤゲインとを（切替前の）元の状態に戻
す。

【００４２】その後、ＭＯ部からリードしたデータをド
ライブコントローラ１７にてデコード等の処理を行い、
処理されたデータをホストコンピュータ１８に送り、こ
のリード処理を終了する。

【００４３】このように本実施の形態によれば、低速の
ＡＰＣ回路２１等を用いてＭＯ部のデータやＩＤ部のア
ドレスデータを安定して得ることができる。なお、図２
（Ｃ）に示す例ではリードパワーの切替に同期してＩＤ
ゲインの切替も行うようにしているが、ＩＤゲインはＩ
Ｄ部をリードする時間だけ、ＩＤゲインを切り替えるよ
うにした変形例の場合も本発明に属する。

【００４４】［付記］ １．光磁気媒体にレーザ光を集光して照射し、前記光磁
気媒体からの反射光に基づいて、前記光磁気媒体に磁極
の向きにより記録されているデータ部の情報を再生する
光磁気情報再生装置において、データ部のアドレスを示
すＩＤ部から再生したＩＤ信号の振幅ゲインの切り替え
を行うゲイン切り替え部を有し、データ部の情報を再生
する際に、データ部に隣接するＩＤ部もデータ部と同じ
再生パワーでレーザ光を照射し、前記ＩＤ部から得たＩ
Ｄ信号に対しては前記ゲイン切り替え部によりゲインを
切り替えたＩＤ信号からアドレス情報を得るようにした
ことを特徴とする光磁気情報再生装置。

【００４５】２．付記１において、前記ゲイン切り替え
部は前記データ部の情報を再生する際の再生パワーの切
り替えと同期した期間、ゲイン切り替えが行われる。 ３．付記１において、前記ゲイン切り替え部は前記デー
タ部の情報を再生する際の再生パワーの切り替え期間に
おいて、少なくともＩＤ部をリードする期間だけゲイン
切り替えが行われる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
磁気媒体にレーザ光を集光して照射し、前記光磁気媒体
からの反射光に基づいて、前記光磁気媒体に磁極の向き
により記録されているデータ部の情報を再生する光磁気
情報再生装置において、データ部のアドレスを示すＩＤ
部から再生したＩＤ信号の振幅ゲインの切り替えを行う
ゲイン切り替え部を有し、データ部の情報を再生する際
に、データ部に隣接するＩＤ部もデータ部と同じ再生パ
ワーでレーザ光を照射し、この時に前記ゲイン切り替え
部のゲインを切り替え、前記ゲイン切り替え部を経たＩ
Ｄ信号からアドレス情報を得るようにしているので、隣
接するＩＤ部とデータ部とで再生パワーの切替を必要と
しないで、広帯域のフォトディテクタや高速なＡＰＣ回
路が必要としないで、低コストで実現でき、かつ安定し
てＩＤ部とデータ部とのデータの再生ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態の光磁気ディスク再生装
置の構成を示すブロック図。

【図２】光磁気ディスクのＭＯ部をリードする動作のタ
イミング図。

【図３】光磁気ディスクにおけるリード目標セクタをリ
ードする動作の説明図。

【図４】リード目標セクタをリードする場合の手順を示
すフローチャート図。

【図５】従来例における光磁気ディスクのＭＯ部をリー
ドする動作のタイミング図。

【符号の説明】

１…光磁気ディスク装置 ３…光磁気ディスク ４…スピンドルモータ ５…光ピックアップ ６…可動台 ７…ＶＣＭ ８…レーザダイオード １１…ビームスプリッタ １３…対物レンズ １４…フォトディテクタ １５…ヘッドアンプ １６…アナログ信号処理回路 １７…ドライブコントローラ １８…ホストコントローラ １９…モニタ用フォトディテクタ ２０…ＩＤゲイン切替回路 ２１…ＡＰＣ回路 ２２…磁石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気媒体にレーザ光を集光して照射
   し、前記光磁気媒体からの反射光に基づいて、前記光磁
   気媒体に磁極の向きにより記録されているデータ部の情
   報を再生する光磁気情報再生装置において、 データ部のアドレスを示すＩＤ部から再生したＩＤ信号
   の振幅ゲインの切り替えを行うゲイン切り替え部を有
   し、 データ部の情報を再生する際に、データ部に隣接するＩ
   Ｄ部もデータ部と同じ再生パワーでレーザ光を照射し、
   この時に前記ゲイン切り替え部のゲインを切り替え、前
   記ゲイン切り替え部を経たＩＤ信号からアドレス情報を
   得るようにしたことを特徴とする光磁気情報再生装置。
2. 【請求項２】 再生を行うセクタの近傍にピックアップ
   がシークした後に、前記再生パワーを切り替えることを
   特徴とする請求項１記載の光磁気情報再生装置。
3. 【請求項３】 再生を行うセクタの近傍を、リードパワ
   ーが安定する時間分だけ再生を行うセクタに対して手前
   の位置にピックアップがシークすることを特徴とする請
   求項１記載の光磁気情報再生装置。