JP2772711B2 - 光磁気ディスク装置の記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁界変調によりオーバライトを可能とした光
磁気ディスク装置に係り、特に線記録密度の向上を可能
とした記録方法に関する。

〔従来の技術〕

第10図は、磁界変調を使用した光磁気ディスク装置の
構成図である。

図示した装置はパルス駆動方式であり、発光素子であ
る半導体レーザ１は、一定周期のレーザ駆動パルスS_Lに
より駆動される。半導体レーザ１から発せられたレーザ
光はコリメートレンズ２により平行光束となり、ビーム
スプリッタ３を経て、対物レンズ４によりディスクＤの
記録面Daに集光される。このような経路で駆動パルスS_L
によりレーザが発光しレーザスポットが形成されたと
き、レーザのエネルギーにより記録面Daが加熱され、記
録面Daにピットが形成される。またディスクＤの上方に
は磁気ヘッド５が形成されており、記録データに応じた
変調信号S_Rにより、記録面Daにてレーザスポットで加熱
されたピットが磁界変調される。

再生動作では、半導体レーザ１は連続駆動され、半導
体レーザのスポットが上記ピットを走査し、これがピン
ホトダイオード６により読取られる。そして前記ピット
の変調によるカー回転角に応じた情報の再生が行なわれ
る。

第11図は上記の記録動作を説明するものである。

第11図において（Ａ）はクロックパルスS_C、（Ｂ）は
レーザ駆動パルスS_L、（Ｃ）は磁気ヘッドの変調信号
S_R、（Ｄ）は記録面Daに形成されるピットＰ、（Ｅ）は
記録面Daの変調状態を示している。

従来の光磁気ディスク装置の記録方法では、クロック
パルスS_Cに同期して、一定周期のレーザ駆動パルスS_Lに
より半導体レーザ１が周期ｔにて間欠駆動される。レー
ザ駆動パルスS_Lによりレーザが発光している時間をt₀と
すると、ほぼ駆動時間t₀の長さ分だけディスクＤの記録
面Daが加熱され、この加熱された領域が第11図（Ｄ）に
示すピットP₁,P₂,P₃,…となる。第11図（Ｃ）に示す磁
気ヘッドの変調信号S_Rにより、加熱された前記ピット
P₁,P₂,P₃,…が磁気変調される。第11図（Ｄ）において
は、磁気ヘッド５に与えられる変調信号S_Rの「１」によ
り変調されたピットP₁とP₄をハッチングで示し、変調信
号S_Rの「０」により変調されたピットP₂,P₃,P₅をハッチ
ングなしで示している。

上記のピットの磁界変調は、レーザスポットによりピ
ットが加熱され記録面の温度がキュリー点以上であると
きに行なわれる。現状の半導体レーザを使用してこれを
パルス駆動した場合の変調状態は第11図（Ｅ）に示すよ
うに急峻な変化を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

第11図に示すパルス駆動方式の記録方法は、他の方式
に比べてピットの磁区を短くでき、線記録密度をかなり
高くすることができる。

しかしながら、従来の記録方法では、第11図に示すよ
うに１つのピットに１ビット分の情報しか記録できない
ため、線記録密度の向上をこれ以上期待できない欠点が
ある。第11図の記録方法においてさらに線記録密度を向
上させるためには、ピットの磁区をさらに短くすればよ
いが、光磁気ディスクの磁界変調は、メディアの熱特性
への依存度が高いため容易に磁区を短縮することはでき
ない。

さらに第11図（Ｅ）に示すように変調状態の急峻な立
ち上がりを使用して、ピットエッジ記録を行なうことが
考えられる。このピットエッジ記録はRLL（Run Lugth L
imited）符号による２−７変調などにより行なわれる。
すなわち変調の立ち上がりごとに「100」「1000」など
の符号を記録するものであるが、この場合には符号の長
さに応じてピットの時間軸方向の長さを制御する必要が
ある。しかしながら、前述のように光磁気ディスクでは
メディアの熱特性の影響が大きいため、ピット長を自由
に制御するのは非常に困難である。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、光磁
気ディスクにおいてピットエッジ記録を可能にし、線記
録密度をさらに向上できるようにした光磁気ディスク装
置の記録方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による記録方法は、発光素子をパルス駆動して
ディスクの記録面にピットを形成し、これと共にピット
部分に磁界を与えてピットを変調する光磁気ディスク装
置の記録方法において、変調される１つのピットに含ま
れる情報量を２ビット以上とし、記録すべきビットの端
数分に応じて発光素子を駆動するパルス周期を変えるこ
とを特徴とするものである。

さらに上記手段において、１つのピットの情報量をｎ
個のビットとしたときに、発光素子を駆動するパルス周
期を２π/nだけ早めあるいは遅らせるようにしたもので
ある。

〔作用〕

上記手段では、１つのピットを２ビット以上の情報と
して使用し、ピットエッジ記録によりPLL符号の変調を
行なうものである。この場合、１つのピットに含まれる
情報量が限られ、ピットに含ませるべきビットに端数が
生じるが、この端数が生じる場合には、発光素子を駆動
するパルスの周期を早めあるいは遅らせる方向へずら
し、これにより形成されたピットに前記の端数分のビッ
トを含ませるようにする。

例えば１つのピットにｎビットの情報量を与える場
合、その記録すべきビットにｎを越える端数が生じた場
合には発光素子の駆動パルスの周期を２π/nだけ早めま
たは遅らせる。この周期のずれにより端数のビットを含
めるためのピットを形成することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面により説明する。

第１図から第６図は本発明の第１実施例による記録方
法を示している。この実施例では１つのピットの情報量
ｎを２としている。

この記録方法は第10図に示したような構造の光磁気デ
ィスク装置において実施されるものである。またこの第
１実施例では、RLL符号により１−７変調によるピット
エッジ記録を行なう。

まず第１図は「101010」の符号、すなわち「１」と
「１」の間に「０」を一つ含む符号を変調する場合を示
している。

第１図において、（Ａ）はクロックパルスS_C、（Ｂ）
はレーザ駆動パルスS_L、（Ｃ）は磁気ヘッドの変調信号
S_R、（Ｄ）は記録面Daに形成されるピットＰ、（Ｅ）は
記録面Daの変調状態を示している。また（Ｆ）は再生信
号を波形整形したパルスS_Pを示し、（Ｇ）はこの再生パ
ルスS_Pにより復調された１−７変調のRLL符号を示して
いる。この（Ａ）から（Ｇ）の各図の関係は第２図から
第６図においても同様である。

第１図では１つのピットP₁,P₂,…に２ビット分の情報
を含ませている。第１図の状態では、レーザ駆動パルス
S_Lが一定周期ｔであり、よって第１図（Ｄ）に示すよう
に、駆動パルスS_Lの駆動時間t₀の長さのピットP₁,P₂,…
が、駆動パルスS_Lの周期ｔに応じて規則的に形成され
る。また磁気ヘッド５に与えられる変調信号S_Rは、それ
ぞれのレーザ駆動パルスS_Lの立ち上がりごとに「１」と
「０」の繰り返しである。変調信号S_Rの「１」により変
調されたピットP₁,P₃,P₅をハッチングで示し、変調信号
S_Rの「０」により変調されたピットP₂,P₄をハッチング
なしで示している。これによりディスクＤの記録面Daは
第１図（Ｅ）で示すような変調状態になる。

第１図（Ｆ）は再生信号を波形整形したパルスS_Pを示
すものであり、（Ｇ）は１−７変調のRLL符号に復調し
たものである。このように１つのピットには２ビット分
の情報が与えられている。

第２図はRLL符号が「10010」のように、「１」と
「１」との間に「０」が２個入る場合の変調を示してい
る。この実施例では１ピットに含まれるビット数がｎ＝
２であるため、第２図では、レーザ駆動パルスS_Lの周期
ｔを「100」の符号のときだけ（２π/n）だけ、すなわ
ち（t/2）だけ早める。第２図（Ｂ）では周期を早めた
レーザ駆動パルスを（イ）で示し、その直前のパルスを
（ロ）にて示している。また第２図（Ｃ）に示す磁気ヘ
ッドの変調信号S_Rでは、前記の（イ）と（ロ）で示す駆
動パルスにより半導体レーザ１が駆動されているときに
「１」の変調信号となる。

前記駆動パルス（イ）と（ロ）により、第２図（Ｄ）
に示すようにピットP₃にピットP₄が重ねられた状態とな
り、ハッチングで示す実質的なピットの長さは第１図の
ｘに対し（2x/3）となる。第２図（Ｆ）はこのピットの
再生パルスS_Pを示しているが、このようにハッチングで
示すピットに３ビット分の情報が与えられ、第２図
（Ｇ）に示すように、復調されたRLL符号には、（ハ）
で示す区間において「100」が得られる。すなわち第２
図（Ｄ）においてピットP₃の２ビットを越える端数であ
る１ビットが、重ね書きされたピットP₄にて得られるこ
とになる。なお第２図（Ｂ）に示すように、周期を早め
た駆動パルス（イ）の次のパルスの周期はｔに戻り、よ
って（Ｇ）に示すように、上記の「100」の符号の次は
「10」となる。

第３図はRLL符号が「100010」のように、「１」と
「１」との間に「０」が３個入る場合の変調を示してい
る。この場合には第１図と同様に、第３図（Ｂ）に示す
レーザ駆動パルスS_Lの周期はｔで一定である。そして磁
気ヘッドへの変調信号S_Rにより、隣接する２つのピット
P₂とP₃に「１」の変調が与えられる。よってこの２つの
ピットP₂とP₃はハッチングに示される「１」の変調状態
となる。この変調ピットを再生し、第３図（Ｇ）に示す
ようにRLL符号に復調すると、（ニ）の区間にて「100
0」が得られる。

第４図はRLL符号が「1000010」のように、「１」と
「１」との間に「０」が４個入る場合の変調を示してい
る。この場合は、第２図のときと同様にレーザ駆動パル
スS_Lのうちの（イ）をt/2周期だけ早め、ピットP₃にピ
ットP₄を重ね書きする。そして磁気ヘッドへの変調信号
S_Rでは、ピットP₃,P₄,P₅を「１」により変調する。その
結果P₃,P₄,P₅のピットがハッチングに示すように同じ変
調状態になる。なおレーザ駆動パルス（イ）に続く次の
パルスの周期はｔに戻る。これにより（Ｆ）で示す再生
パルスS_Pでは「11111」が得られ、（Ｇ）においてRLL符
号に復調すると（ホ）で示す区間に「10000」が得られ
る。

さらに、第５図はRLL符号が「10000010」のように、
「１」と「１」との間に「０」が５個入る場合の変調を
示している。この場合には第１図ならびに第３図と同様
に、（Ｂ）に示すレーザ駆動パルスS_Lの周期はｔで一定
である。そして磁気ヘッドへの変調信号S_Rにより、隣接
する３つのピットP₂,P₃,P₄に「１」の変調が与えられ
る。よって３つのピットP₂とP₃とP₄はハッチングに示さ
れる「１」の変調状態となる。この変調ピットを再生
し、第５図（Ｇ）に示すようにRLL符号に復調すると、
（ヘ）の区間に「100000」が得られる。

また第６図はRLL符号が「100000010」のように、
「１」と「１」との間に「０」が６個入る場合の変調を
示している。この場合は、第２図ならびに第４図のとき
と同様にレーザ駆動パルスS_Lのうちの（イ）の周期t/2
だけ早め、ピットP₃にピットP₄を重ね書きする。そして
磁気ヘッドへの変調信号S_Rにより、ピットP₃,P₄,P₅,P₆
を「１」により変調する。その結果P₃,P₄,P₅,P₆のピッ
トがハッチングに示すように同じ変調状態になる。なお
レーザ駆動パルス（イ）に続く次のパルスの周期はｔに
戻る。これにより（Ｆ）で示す再生パルスS_Pでは「1111
111」が得られ、（Ｇ）においてRLL符号に復調すると
（ト）で示すように「1000000」が得られる。

上記の第１図から第６図に示すように、１つのピット
の情報量をｎ＝２ビットとして１−７変調のRLL符号を
記録する場合、「１」と「１」の間の「０」の数が偶数
のときには、レーザ駆動パルスS_Lの周期をt/2だけ早
め、奇数のときにはレーザ駆動パルスS_Lの周期を一定に
するように制御すればよいことになる。

第７図から第９図は本発明の第２実施例を示してい
る。この実施例は、１つのピットの情報量をｎ＝３と
し、RLL符号の２−７変調による記録方法を示してい
る。

第７図と第８図において、（Ａ）はレーザ駆動パルス
S_Lを示し、（Ｂ）はディスクＤの記録面DaのピットＰを
示し、（Ｃ）は復調されたRLL符号を示している。

第７図は「100100100」のように「１」と「１」との
間に「０」が２個ずつ入るRLL符号を変調する場合を示
している。この場合にはレーザ駆動パルスS_Lの周期はｔ
で一定であり、磁気ヘッドの変調信号によりピットP₁,P
₃,P₅を「１」により変調し、P₂,P₄を「０」により変調
する。１つのピットP₁,P₂,…には３ビット分の情報が含
まれ、復調されたRLL符号は「100」の繰り返しとなる。

次に第８図の（チ）で示す区間では「100010」のよう
に「１」と「１」の間に「０」が３個入る変調が行なわ
れている。この実施例では１ピットに含まれるビット数
がｎ＝３であるため、この場合には、レーザ駆動パルス
S_Lの周期ｔを（２π/n）だけ、すなわち（t/3）だけ早
める。これによりピットP₂にピットP₃が重ね書きされ、
実質的なピット長は、第７図のピット長をｘとすると
（4x/3）になる。そして磁気ヘッドへの変調信号により
ピットP₂とP₃が「１」により変調されハッチングで示す
通りになる。このピットを再生しRLL符号に復調すると
第８図（Ｃ）において（チ）で示すように、「1000」が
得られる。

次に「１」と「１」の間に「０」が４個入る符号の変
調は、第８図の（リ）の区間に示す。このときにはレー
ザ駆動パルスS_Lの周期を2t/3だけ早める。よって重ね書
きされたピットP₅とP₆の長さは（5x/3）となる。磁気ヘ
ッドの変調信号によりピットP₅とP₆が「１」により変調
されて両ピットがハッチング状態になる。このピットP₅
とP₆を再生してRLL符号に復調すると、第８図（Ｃ）に
おいて（リ）で示すように「10000」が得られる。なお
第８図において（チ）の領域ではレーザ駆動パルスS_Lの
周期を（t/3）だけ早め、（リ）で示す領域ではレーザ
駆動パルスS_Lの周期を（2t/3）だけ早めたが、これ以外
のピットの記録ではレーザ駆動パルスS_Lの周期はｔに戻
る。

さらに第９図は上記のｎ＝３の変調方法において「10
00000」の符号すなわち「１」と「１」の間に「０」が
６個入るときの変調を示している。このときには第８図
の（チ）で示した符号の変調と同様にレーザ駆動パルス
S_Lの周期を（t/3）だけ早め、ピットP₂にピットP₃を重
ね書きする。またピットP₃とピットP₄の周期、およびピ
ットP₄とピットP₅の周期はｔのままである。そして磁気
ヘッドの変調信号によりピットP₂,P₃,P₄を「１」により
変調し、ピットP₁とP₅を「０」により変調して、ピット
P₂,P₃,P₄をハッチング状態とする。これにより第９図の
（ヌ）に示すように「1000000」が得られる。

また「100000」の符号すなわち「１」と「１」の間に
「０」が５個入る符号を変調する場合には、第７図と同
様にレーザ駆動パルスS_Lの周期をｔのまま一定にする。
そして磁気ヘッドへの変調信号により、例えば連続する
ピットP₂とP₃を「１」により変調し、その両側のピット
P₁とP₄を「０」により変調する。これを復調すると「10
0000」の符号が得られる。

上記実施例では１つのピットの情報量をｎビットとし
たときにｎ＝２とｎ＝３の場合について示したが、ｎ＝
４以上であってもよい。また図の実施例ではレーザ駆動
パルスS_Lの周期を早めて、端数のビット分を確保してい
るが、各ピットの重なり領域が広い場合には、レーザ駆
動パルスの周期を遅らせることにより端数のビット分の
ピット長を確保することもできる。

〔効果〕

以上のように本発明によれば、ピットエッジ記録を可
能にしたため、光磁気ディスクの記録面への線記録密度
をさらに高めることができる。またピット長を制御する
方法としてレーザ駆動パルスの周期を変えているため、
レーザ駆動時間そのものを制御する場合に比べ、メディ
アの熱特性への影響を最少限にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明による記録方法の第１実施例
を示しており、第１図〜第６図はそれぞれ異なる符号を
変調する場合を示している。第１図から第６図の各図に
おいて、（Ａ）はクロックパルス、（Ｂ）はレーザ駆動
パルス、（Ｃ）は磁気ヘッドの変調信号、（Ｄ）はディ
スク記録面のピット、（Ｅ）は記録面の変調状態、
（Ｆ）は再生信号の整形パルス、（Ｇ）は復調されたRL
L符号を示す各々説明図である。第７図と第８図と第９
図は本発明の第２実施例による記録方法を示し、第７図
と第８図においては（Ａ）はレーザ駆動パルス、（Ｂ）
はディスク記録面のピット、（Ｃ）は復調されたRLL符
号を示す各々説明図である。第９図はRLL符号のみを示
す説明図である。第10図は光磁気ディスク装置の構造を
示す構造図、第11図は従来の記録方法を示し、（Ａ）は
クロックパルス、（Ｂ）はレーザ駆動パルス、（Ｃ）は
磁気ヘッドの変調信号、（Ｄ）はディスク記録面のピッ
ト、（Ｅ）は記録面の変調状態を示す各々説明図であ
る。 S_c……クロックパルス、S_L……レーザ駆動パルス、S_R…
…磁気ヘッドの変調信号、Ｐ……ピット、S_P……再生信
号の整形パルス。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光素子をパルス駆動してディスクの記録
   面にピットを形成し、これと共にピット部分に磁界を与
   えてピットを変調する光磁気ディスク装置の記録方法に
   おいて、変調される１つのピットに含まれる情報量を２
   ビット以上とし、記録すべきビットの端数分に応じて発
   光素子を駆動するパルス周期を変えることを特徴とする
   光磁気ディスク装置の記録方法
2. 【請求項２】１つのピットの情報量をｎ個のビットとし
   たときに、発光素子を駆動するパルス周期を２π/nだけ
   早めあるいは遅らせる請求項１記載の光磁気ディスク装
   置の記録方法