JP2720650B2 - 光学的情報記録消去方法および光学的情報記録消去再生装置 - Google Patents

光学的情報記録消去方法および光学的情報記録消去再生装置

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JP2720650B2
JP2720650B2 JP3246358A JP24635891A JP2720650B2 JP 2720650 B2 JP2720650 B2 JP 2720650B2 JP 3246358 A JP3246358 A JP 3246358A JP 24635891 A JP24635891 A JP 24635891A JP 2720650 B2 JP2720650 B2 JP 2720650B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に識別可能な2
つの状態を持つ光学的情報記録媒体に対して情報を記録
消去する方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を利用して情報の記録・再生を
行う光ディスクは、大容量,可搬型のファイルメモリと
して注目されており、すでに、再生専用型,追記型,書
換型光磁気ディスクが実用化されている。重ね書きが可
能な方式としては、相変化型光ディスク,交換結合光磁
気ディスク,磁界変調光磁気ディスクなどが公知であ
る。これらのうちで、追記型ディスク,書換型光磁気デ
ィスク,相変化型光ディスク,交換結合光磁気ディスク
は、図8に示すように照射する光エネルギーを光学的に
識別可能な2つの状態に対応した強度間で変調させるこ
とによって情報を記録、もしくは古い情報の上に新しい
情報を重ね書きする。ここで、照射する光のエネルギー
のうち高パワー側を記録パワー、低パワー側を消去パワ
ーと呼ぶ。なお、追記型ディスク,書換型光磁気ディス
クにおいては、消去パワーは再生パワーと同一であり、
消去パワーの照射された部分は変化しないと考えること
ができる。
【0003】また、記録しようとする情報と記録媒体上
の記録マークの対応方法、すなわち、変調方式として
は、情報を記録マークの位置と対応させるパルス位置変
調方式と、情報を記録マークの長さに対応させるパルス
幅変調方式とがあり、パルス幅変調方式の方が記録密度
があげられることが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、照射す
る光エネルギーを光学的に識別可能な2つの状態に対応
した強度間で変調させることによって情報を記録、もし
くは古い情報の上に新しい情報を重ね書きする記録方式
の光ディスクにおいて、変調方式にパルス幅変調方式を
用いた場合に、記録パワーを照射するパルス幅を記録し
ようとする情報信号と同じパルス幅で記録すると、記録
パワーに対して搬送波対ノイズ比(C/N)が飽和しな
いうちに2次高調波歪(2ndH/C)が小さくなって
しまい、C/Nが低く記録されてしまったり、2ndH
/Cが十分小さくなる記録パワーの範囲が狭いなどの問
題があった。
【0005】本発明の目的は、このような問題を解決し
た光学的情報記録消去方法を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、光学的情報記録消去
方法を実施する装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、光学的に識別
可能な2つの状態を持つ光学的情報記録媒体に対して、
照射する光のエネルギーを2つの状態に対応した強度間
で変調させることによって情報を記録、もしくは、古い
情報の上に新しい情報を重ね書きする情報の記録消去方
法において変調方式にパルス幅変調方式を用いた場合
に、図1に示すように記録パワーを照射するパルス幅
を、記録しようとする情報信号のパルス幅よりも短くす
ることを特徴としている。このとき、照射する光ビーム
が有限の大きさを有していることから、記録マークは図
1に示すように、記録パワーが立ち上がった位置より前
から記録パワーが下がった位置より後まで形成される。
こうして、再生信号が記録しようとする情報信号と対応
することとなる。
【0008】記録パワーを照射するパルス幅を、記録す
る情報信号のパルス幅よりも短くする方法としては、第
1に図2のブロックダイアグラムに示す回路を用いれば
よい。すなわち、記録する情報信号の立ち上がりを立ち
上がり検出回路21によって検出し、遅延回路22によ
って立ち上がりを遅延する。立ち下がりはそのままとし
て、照射する光のエネルギーの変調信号とする。情報信
号と照射する光のエネルギーの変調信号の関係は図3の
ようになる。
【0009】第2の方法として、図4のブロックダイア
グラムに示す回路を用いることができる。すなわち、記
録する情報信号を低域ろ波器41で処理して信号の立ち
上がり,立ち下がりをなまらせた後、2値化回路42に
よって2値化処理して、照射する光のエネルギーの変調
信号とする。情報信号と照射する光のエネルギーの変調
信号の関係は図5のようになる。
【0010】
【作用】記録パワーを照射するパルス幅を記録しようと
する情報信号のパルス幅よりも短くすることによって、
記録パワーに対してC/Nが飽和してから2ndH/C
が小さくなるため、記録パワー側のパルス幅が記録しよ
うとするパルス幅と同一の場合に比べてC/Nが高くで
き、かつ、2ndH/Cが十分に小さくなる記録パワー
の範囲が広くなる。
【0011】
【実施例】1.6μmピッチで案内溝の刻まれた、直径
130mm,厚さ1.2mmのポリカーボネイト基板上
に、ZnS−20at%SiO2 を230nm、Ge1
Sb1 Te7 を20nm、ZnS−20at%SiO2
を20nm、Alを60nm、各々スパッタ法により順
次形成し、さらに、紫外線硬化樹脂を9.2μm形成し
た試料を用いて実験を行った。ディスクは毎秒11.3
mの速度で回転させている。再生パワーは1mW一定で
ある。記録前にあらかじめレーザ光を照射して記録膜を
成膜直後の非晶質状態から結晶状態に変化させてある。
【0012】はじめに、単一周波数3.7MHzでの記
録特性のデューティ依存性について述べる。消去パワー
は再生パワーと同一にしてある。
【0013】まず従来例としてデューティを50%とし
た場合の記録パワーに対する信号対ノイズ比および2n
dH/Cの変化を図9に示す。記録パワーの上昇に対し
て、信号対ノイズ比が飽和する前に2ndH/Cが小さ
くなるため、十分な信号対ノイズ比が得られていない。
また、2ndH/Cが−26dB以下の記録パワー範囲
は0.5mW、中心値に対する比で±2.3%と狭い。
【0014】次に本発明の実施例として、デューティを
45%から30%まで5%おきに下げていった場合の記
録パワーに対するC/N、2ndH/Cの変化をそれぞ
れ図10,図11,図12,図13に示す。2ndH/
Cが最小になる記録パワーを最適記録パワーとし、最適
記録パワーでのC/Nのデューティ依存性を図14に示
す。デューティを下げることによって最適記録パワーで
のC/Nが向上していることがわかる。デューティ45
%でもC/Nは0.8dB向上しており、デューティ4
0%以下ではC/Nの向上は飽和して1.5dBの向上
となっている。また、2ndH/Cが−26dB以下に
なる記録パワー範囲の1/2の、最適記録パワーに対す
る比を記録パワーマージンとして、最適記録パワーおよ
び記録パワーマージンのデューティ依存性を図15に示
す。デューティを下げることによって最適記録パワーは
高くなるものの、記録パワーマージンが広がる。
【0015】続いて、第1の周波数2.12MHzの信
号上に第2の周波数8.37MHzの信号を重ね書きし
た場合および逆に8.37MHzの信号上に2.12M
Hzの信号を重ね書きした場合の重ね書き特性のデュー
ティ依存性について述べる。従来例としてデューティが
50%の場合と本発明の実施例としてデューティ42%
の場合について重ね書き特性を比較した。
【0016】まず、消去パワーを6mW一定とし、記録
パワーを変化させたときの重ね書き特性について述べ
る。デューティが50%の場合の重ね書き特性を図16
に、デューティが42%の場合を図17にそれぞれ示
す。デューティが50%の場合には、C/Nが記録パワ
ーに対して飽和しないうちに2ndH/Cが最小値を取
るが、デューティ42%ではC/Nが飽和してから2n
dH/Cが最小になっており、C/Nが2.12MHz
の記録時で2.0dB、8.37MHzの記録時で1.
1dB向上した。また、記録パワーマージンがデューテ
ィ50%では±3.6%だったのが、デューティを42
%にすることによって±6.8%まで広がった。さら
に、デューティ50%では消去率も記録パワーによって
変動しており、消去率の点からも記録パワーマージンが
狭いが、デューティ42%では消去率が記録パワーに変
動しておらず、消去率の点からも記録パワーマージンが
広がっている。
【0017】次に、記録パワーを一定として消去パワー
を変化させたときの重ね書き特性について述べる。デュ
ーティが50%の場合の重ね書き特性を図18に、デュ
ーティが42%の場合を図19に示す。記録パワーはデ
ューティが50%の場合は10mW一定、デューティが
42%の場合は12mW一定である。デューティを50
%から42%に下げることによって、最大消去率が、
8.37MHz上に2.12MHzを重ね書きする場合
で27.8dBから29.4dBに、2.12MHz上
に8.37MHzを重ね書きする場合で22.3dBか
ら25.6dBに向上した。特に8.37MHzを重ね
書きした場合の消去率向上が顕著であるが、これは、重
ね書き前の2.12MHzのC/Nが1.7dB上昇し
ているのと、重ね書き後の2.12MHzの消去レベル
が1.6dB上昇していることによっている。重ね書き
前の2.12MHzのC/Nが上昇しているのは、デュ
ーティを下げることによってC/Nが飽和するパワーで
記録できるからである。
【0018】さらに、請求項2に記載した光情報記録消
去再生装置として、図6のブロックダイアグラムで表さ
れる装置を用いて記録特性,重ね書き特性を測定した。
光ディスクは回転数を任意に制御できるモータによって
回転する。点線で囲まれた部分が記録信号処理回路60
であり、この記録信号処理回路は変調回路61,遅延回
路62,LDドライバ63を有している。記録する情報
信号は、変調回路61において誤り訂正信号が加えられ
た上でパルス幅変調処理され、遅延回路62によってパ
ルスの立ち上がりが遅延された上でLDドライバ63に
よって光ヘッド64の駆動電流とされる。光ヘッド64
で再生された信号は再生アンプ65で増幅され、復調回
路60によって復調され、誤り訂正を行い再生信号とな
る。この装置を用いて記録特性,重ね書き特性を測定
し、前記と同様の効果が得られることを確認した。
【0019】また、請求項3に記載した光情報記録消去
再生装置として、図7のブロックダイアグラムで表され
る装置を用いて記録特性,重ね書き特性を測定した。光
ディスクは回転数を任意に制御できるモータによって回
転する。点線で囲まれた部分が記録信号処理回路70で
あり、この記録信号処理回路は変調回路71,低域ろ波
器72,2値化回路73,LDドライバ74を有してい
る。記録する情報信号は、変調回路71において誤り訂
正信号が加えられた上でパルス幅変調処理され、低域ろ
波器72でろ波後に2値化回路73によって2値化し
て、パルス幅を狭くした上でLDドライバ74によって
光ヘッド75の駆動電流とされる。光ヘッド75で再生
された信号は再生アンプ76で増幅され、復調回路77
によって復調され、誤り訂正を行い再生信号となる。こ
の装置を用いて記録特性,重ね書き特性を測定し、前記
と同様の効果が得られることを確認した。
【0020】
【発明の効果】記録パワー側のパルス幅を記録しようと
する情報信号のパルス幅よりも短くすることによって、
記録パワーに対してC/Nが飽和してから2ndH/C
が小さくなるため、記録パワー側のパルス幅が記録しよ
うとするパルス幅と同一の場合に比べてC/Nが高くで
き、かつ、2ndH/Cが十分に小さくなる記録パワー
の範囲が広くなる。さらに、相変化型光ディスクの重ね
書きにおいては消去率が向上した。
【0021】このように記録パワーのパルス幅を記録す
る情報信号のパルス幅よりも短くすることによって良好
な信号品質のパルス幅変調を行うことができ、光ディス
クの記憶容量を増加させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】記録しようとする情報信号および照射する光の
エネルギーのパルス幅と形成される記録マークの長さ、
再生信号の関係を示す図である。
【図2】情報信号の立ち上がりを検出して遅延をかける
ための回路のブロックダイアグラムである。
【図3】図2に示す回路に従った場合の情報信号と照射
する光のエネルギーの変調信号の関係を示す図である。
【図4】情報信号を低域ろ波器で処理した後に2値化回
路で2値化するための回路のブロックダイアグラムであ
る。
【図5】図4に示す回路に従った場合の情報信号と照射
する光のエネルギーの変調信号の関係を示す図である。
【図6】信号処理回路に遅延回路を有した光情報記録消
去再生装置のブロックダイアグラムである。
【図7】信号処理回路に低域ろ波器と2値化回路を有し
た光情報記録消去再生装置のブロックダイアグラムであ
る。
【図8】信号を記録する時に照射する光のエネルギーの
変調を示す図である。
【図9】単一周波数3.7MHzの記録特性のデューテ
ィ依存性を示す図である。
【図10】単一周波数3.7MHzの記録特性のデュー
ティ依存性を示す図である。
【図11】単一周波数3.7MHzの記録特性のデュー
ティ依存性を示す図である。
【図12】単一周波数3.7MHzの記録特性のデュー
ティ依存性を示す図である。
【図13】単一周波数3.7MHzの記録特性のデュー
ティ依存性を示す図である。
【図14】最適記録パワーでのC/Nのデューティ依存
性を示す図である。
【図15】最適記録パワーおよび記録パワーマージンの
デューティ依存性を示す図である。
【図16】2.12MHzの信号と8.37MHzの信
号の重ね書き特性を示す図である。
【図17】2.12MHzの信号と8.37MHzの信
号の重ね書き特性を示す図である。
【図18】2.12MHzの信号と8.37MHzの信
号の重ね書き特性を示す図である。
【図19】2.12MHzの信号と8.37MHzの信
号の重ね書き特性を示す図である。
【符号の説明】
21 立ち上がり検出回路 22 遅延回路 41 低域ろ波器 42 2値化回路 60,70 記録信号処理回路 61,71 変調回路 62 遅延回路 63,74 LDドライバ 72 低域ろ波器 73 2値化回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的に識別可能な2つの状態を持つ光学
    的情報記録媒体に対して、照射する光のエネルギーを2
    つの状態に対応した強度間で変調させることによって情
    報を記録、もしくは、古い状態の上に新しい状態を重ね
    書きする光学的情報記録消去再生装置において、 記録信号処理回路内に低域ろ波器と2値化回路を有し、
    記録しようとする情報信号を前記低域ろ波器により処理
    し、さらに前記2値化回路によって2値化した信号を照
    射する光のエネルギーの変調信号とすることを特徴とす
    る光学的情報記録消去再生装置。
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JPS5922239A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 Fujitsu Ltd 光学的記録制御方式
JPS6371932A (ja) * 1986-09-16 1988-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学的記録再生装置
JPH0262726A (ja) * 1988-08-30 1990-03-02 Hitachi Maxell Ltd 光デイスク装置

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