JP2916121B2 - 光再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，光磁気記録再生装置、
特にトラック幅が光のスポットよりも小さい高密度光記
録媒体及び光記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の光磁気記録再生装置の構成
例を示す。光ヘッド３上に搭載されたレーザ３１１から
発せられたレーザ光は、コリメートレンズ３１２で平行
光にコリメートされ、ビームスプリッタ３２４を経て、
さらに、レンズ３２１で集光され光磁気記録媒体８に光
スポット２１を形成する。光スポット２１の光磁気記録
媒体８上での位置は、光スポット走査制御手段６３によ
り，レンズ３２１及び、光ヘッド３を移動することによ
り制御されている。光磁気記録媒体８からの反射光はビ
ームスプリッタ３２４により、光検出手段３３に導かれ
る。光検出手段３３からの再生信号は再生回路９３で処
理され、再生データに変換される。これらの再生全般の
制御はコントローラ５５により行われている。この方法
については例えば、特開昭５９−１９１１５６に示され
ている。

【０００３】また、高密度（狭トラック）記録を行うた
めの媒体に関する従来例としては、例えば、特開平６−
１７６４０４号公報に示されている。この例では、記録
媒体として、基板上に溝部と溝間部を有し、該溝部と溝
間部の両方に情報記録領域を有する光記録媒体におい
て、溝部と溝間部の境界部の仮想延長線上にプリピット
を配置している。前記プリピットは溝部の同一場所の片
側にのみ存在するように配置されている。これにより、
記録情報を溝部と溝間部の両方に記録すると共に、記録
領域を示すアドレス情報を、前記プリピットに担わせ、
かつ、一つのプリピットで１対の溝部と溝間部に対する
アドレス情報を共用している。この方式は、例えば相変
化型記録媒体や光磁気記録媒体に適用した場合、溝部と
溝間部においては、光スポット内での干渉効果により隣
接する溝間部あるいは溝部の情報は混入しなくなる（ク
ロストークがなくなる）ため、狭トラック化が可能であ
る。一方プリピット部においてはこの干渉効果がないた
め、１対の溝部と溝間部に対するアドレス情報を共用
し、実効的なトラックピッチを大きくし、クロストーク
を低減している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、プリピット部が溝部あるいは溝間部の片側に偏って
配置されているため、溝部あるいは溝間部に光スポット
を追従（トラッキング）させたとき、追従ずれ（トラッ
クオフセット）が大きくなり、結果的にトラックピッチ
を狭くした高密度記録が困難であった。

【０００５】本発明の第１の目的は、上記問題点を解決
し、溝部と溝間部の両方に記録を行ったときでも、トラ
ックオフセットを実用上十分低く押さえると共に、アド
レス情報を効率的に配置することの可能な光記録媒体を
提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、上記問題点を解決
し、溝部と溝間部の両方に記録を行ったときでも、トラ
ックオフセットを実用上十分低く押さえると共に、アド
レス情報を得ることの可能な光記録再生装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、以下の手段を用いた。

【０００８】（１）基板上に溝部と溝間部を有し、該溝
部と溝間部の両方に情報記録領域を有し、溝部と溝間部
の境界部の仮想延長線上にプリピットを配置し、該プリ
ピットは溝部中心線の仮想延長線上対して左右の両方に
位置し、かつ、該プリピットは溝間部中心線の仮想延長
線上対して左右の両方に位置し、かつ、溝部の同一場所
の両側には同時にプリピットが存在せず、かつ、溝間部
の同一場所の両側には同時にプリピットが存在しないよ
うに配置された光記録媒体を用いた。

【０００９】これにより、プリピットが溝部あるいは溝
間部中心線の仮想延長線上に対して、左右の一方に偏っ
て配置されることがなくなるため、トラックオフセット
が生じにくくなると共に、溝部あるいは溝間部の同一場
所の両側には同時にプリピットが存在しないため、再生
スポット内に隣接トラックのプリピット情報が混入する
ことがなくなるため、高密度狭トラック記録が可能とな
る。

【００１０】（２）上記プリピットを、情報記録単位の
偶数倍の周期で、溝部中心線の仮想延長線上対して左右
交互に配置した。

【００１１】これにより、プリピットが溝部あるいは溝
間部中心線の仮想延長線上に対して、両側に均等に配置
されるため、さらに、トラックオフセットが生じにくく
なる。

【００１２】（３）上記溝部の溝深さをプリピットの深
さと同一とし、かつ、その深さを７０ｎｍ以下とした。
より好ましくはその深さを４０ｎｍ以上、６０ｎｍ以下
とした。

【００１３】これにより、溝部および溝間部で適切なク
ロストークキャンセル効果が得られると共に良好なトラ
ッキングサーボ信号が得られ。媒体の成形、製造が容易
になる。ここで、溝深さが７０ｎｍを超えると、溝の成
形が困難になる。また、溝深さが約５０ｎｍのときには
トラッキングサーボが最大になり、その前後１０ｎｍで
もほぼ同等の効果が得られる。

【００１４】（４）上記溝部と溝間部の幅を略同一で
０．３μｍから０．７５μｍの間にした。

【００１５】これにより、良好なトラッキングと高密度
記録の両立が可能となる。なぜなら、溝部および溝間部
の幅が０．３μｍ未満になると一つの光スポット内に２
対の溝部と溝間部が同時に入ることになり、良好なトラ
ッキング信号が得られない。また、溝部および溝間部の
幅が０．７５μｍを超えると実効的な高密度記録ができ
ない。

【００１６】（５）上記プリピットのうち最小のものの
直径を、上記溝部及び溝間部の幅よりも小さくした。よ
り好ましくは前記直径を０．２５μｍから０．５５μｍ
の範囲にした。

【００１７】これにより、クロストークなしに良好なプ
リピット信号が得られる。なぜなら、前記直径０．２５
μｍ未満ではプリピット信号が極端に減少してしまい、
０．５５μｍを超えるとクロストークが発生する。

【００１８】上記第２の目的を達成するため、以下の手
段を用いた。

【００１９】（１）上記の光記録媒体を用い、光発生手
段と、該光発生手段より発せられた光を前記光記録媒体
に集光照射する光集光手段と、該集光手段によって照射
された光の反射光を検出する光検出手段と、該光検出手
段からの信号を用いて情報を再生する再生手段と、前記
集光手段によって照射された光スポットの位置を前記光
記録媒体上の任意の位置に移動させる走査手段を少なく
とも有し、前記プリピットからの再生信号をもとにアド
レスを検出する手段と、前記プリピットからの再生信号
の振幅を検出する手段と、前記振幅を記憶する手段と前
記振幅を比較する手段を少なくとも有し、前記比較振幅
をもとに、光スポットの位置を制御する機能を持った光
記録再生装置を用いた。

【００２０】これにより、トラックオフセットを実用上
十分低く押さえると共に、アドレス情報を得ることが可
能となる。

【００２１】（２）上記の光記録媒体を用い、光発生手
段と、該光発生手段より発せられた光を前記光記録媒体
に集光照射する光集光手段と、該集光手段によって照射
された光の反射光を検出する光検出手段と、該光検出手
段からの信号を用いて情報を再生する再生手段と、前記
集光手段によって照射された光スポットの位置を前記光
記録媒体上の任意の位置に移動させる走査手段を少なく
とも有し、前記プリピットからの再生信号をもとにアド
レスを検出する手段と、前記プリピットからの再生信号
の低周波域成分を透過する低域透過フィルタと、該低域
透過フィルタの透過信号を同期検出する手段とを少なく
とも有し、該検出信号をもとに、光スポットの位置を制
御する機能を有した光記録再生装置を用いた。

【００２２】これにより、トラックオフセットをさらに
低く押さえることが可能となる。

【００２３】

【作用】本発明では、例えば図１に示したように、プリ
ピットが溝部あるいは溝間部中心線の仮想延長線上に対
して、両側に配置されている。このため、偏りが減少し
トラックオフセットが生じにくくなると共に、溝部ある
いは溝間部の同一場所の両側には同時にプリピットが存
在しないため、再生スポット内に隣接トラックのプリピ
ット情報が混入することがなくなるため、高密度狭トラ
ック記録が可能となる。

【００２４】さらに、図２に示したように万一トラック
オフセットが生じた場合でも、左右のプリピットの信号
振幅を比較することにより、トラックオフセット量が正
確に検出できる。従って、この情報を走査手段へフィー
ドバック制御することによりトラックオフセットを抑制
することができる。

【００２５】

【実施例】

《実施例１》（光記録媒体） 図１に本発明の光記録媒体の部分平面拡大図を示す。幅
０．６μｍ、深さ５０ｎｍの溝部（グルーブ８４）及び
幅０．６μｍの溝間部（ランド８５）が交互に配置され
ており、その両方の領域に記録マーク８１が記録されて
いる。すなわち、ランド部８４、グルーブ部８５ともに
記録領域である。プリピット部８３には溝は形成されて
おらず、上記ランド部とグルーブ部の境界の延長線上に
ピット８２が配置されている。ピットの幅は０．３５μ
ｍ、深さは５０ｎｍである。この、プリピット部は、第
１のプリピット部８３１と第２のプリピット部８３２に
分かれている。第１のプリピット部８３１ではピット８
２はランド８５の中心線に対して図中上側に配置してお
り、第２のプリピット部８３２ではピット８２はランド
８５の中心線に対して図中下側に配置している。このた
め、例えば、ランド８５上を光スポット２１が走査した
場合、常にどちらか片方のピットだけが再生されること
となり隣接トラックからのクロストークが生じる心配が
無い。従って、プリピットに配されたアドレス情報をク
ロストーク無く良好に再生することが可能となる。ま
た、ピット８２同志は隣接していないので成形が容易に
なる。また、トラック（ランド部あるいはグルーブ部）
の両側にピット８２が均等に配置されているため、ピッ
ト８２によって、生じるトラッキングサーボ信号への影
響は相殺される。従って、トラックオフセットを十分に
小さく抑えることができる。さらに、例えば、ランド部
８５を再生した場合、第１のプリピット部８３１と第２
のプリピット部８３２のアドレス情報を連続して再生す
ることになる。このため、この両者を総合してアドレス
情報となるように情報を配置しておけば、ランド部、グ
ルーブ部とも独立にアドレス（トラック番号）を設定す
ることができる。

【００２６】ここでは、記録膜として光磁気記録膜（Ｔ
ｂＦｅＣｏ）を用いた。従って、記録マークは記録磁区
の形で形成される。

【００２７】《実施例２》（光記録媒体） 図６に本発明の光記録媒体の部分平面拡大図を示す。幅
０．５μｍの深さ４０ｎｍの溝部（グルーブ８４）及び
幅０．５μｍの溝間部（ランド８５）が交互に配置され
ており、その両方の領域に記録マーク８１が記録されい
る。すなわち、ランド部８４、グルーブ部８５ともに記
録領域である。プリピット部８３には溝は形成されてお
らず、上記ランド部とグルーブ部の境界の延長線上に略
円形ピット８２（直径は０．３μｍ、深さ４０ｎｍ）が
配置されている。この、プリピット部は、ＶＦＯ部８３
３とアドレス部８３４に分かれている。特にＶＦＯ部で
はピット８２はランド８５の中心線に対して上下交互に
なるように配置されている。また、アドレス部では、ピ
ット８２がＶＦＯ部と同じ周期で交互になるように配置
されている。従って、ランド部またはグルーブ部の同一
場所の両側には同時にピットが存在しない。さらに、ア
ドレス部では、１トラック隣のデータとのピットの違い
は１つだけになるように符号化されている。すなわち、
グレーコードになっている。このため、例えば、ランド
８５上を光スポット２１が走査した場合、常にどちらか
片方のピットだけが再生されることとなり隣接トラック
からのクロストークが生じる心配が無い。従って、プリ
ピットに配されたアドレス情報をクロストーク無く良好
に再生することが可能となる。また、ピット８２同志は
隣接していないので成形が容易になる。また、トラック
（ランド部あるいはグルーブ部）の両側にピット８２が
均等に配置されているため、ピット８２によって、生じ
るトラッキングサーボ信号への影響は相殺される。従っ
て、トラックオフセットを十分に小さく抑えることがで
きる。

【００２８】図７にこの実施例のプリピット部８３の再
生信号を示す。すなわち一トラックごとに違うデータが
得られるのでアドレス情報としては非常に効率よく記録
されている。また、グレーコードを用いているので、ト
ラック間アクセスの途中にもアドレスを再生することが
でき高速アクセスにも適している。さらに、グレーコー
ドを用いているのでクロストークがあっても誤りが起き
にくく、狭トラック化に適している。

【００２９】《実施例３》（光記録再生装置） 図３に本発明の光記録再生装置の構成例を、図４にこの
装置のうち本発明の特徴を呈する部分の一例をより詳細
に図示する。本実施例では、光発生手段３１として波長
６８０ｎｍの半導体レーザ３１１及びコリメートレンズ
３１２を用いた。必要に応じて、プリズムなどのビーム
整形手段を設けてもよい。半導体レーザの強度は自動光
強度制御機能を有する光強度制御手段７１により制御さ
れる。光発生手段３１から発せられた光２２は、集光手
段３２により光磁気記録媒体８上に集光される。集光手
段３２は少なくとも１つのレンズ３２１からなる。この
例では、そのほかビームスプリッタ３２４を有してい
る。光記録媒体８上に集光する対物レンズ３２１の開口
比を０．５５とした。このため、光磁気記録媒体８上の
光スポット２１の直径は１．１μｍである。光スポット
は走査手段６によって光記録媒体８上の任意の位置に移
動することができる。この実施例では、走査手段６は、
ディスク状光磁気記録媒体８を回転させるモータ６２
と、自動焦点制御と自動トラッキングの機能を有する自
動位置制御手段６１を少なくとも有してなる。自動位置
制御手段６１は光磁気記録媒体８からの反射光２３を利
用しサーボ信号検出器３４で光スポット位置を検出して
フィードバック制御を行っている。光スポット位置の検
出は溝部からの回折光強度を検出することによって行わ
れる。光スポット２１からの反射光は、この例では、集
光手段３２中に有するビームスプリッタ３２４及び３５
によって光検出手段３３とサーボ信号検出器３４へと導
かれる。光検出手段３３としては、１／２波長板３３
７、レンズ３３１、偏光ビームスプリッタ３３２及び、
検出器３３３、３３４からなる。光検出手段によって電
気信号に変換された、再生信号は差動増幅器９４４によ
って光磁気信号へ、加算器９４１によってプリピット信
号へ変換される。

【００３０】本発明では、光記録媒体として、実施例１
に示したものを用いた。従って、プリピット信号として
は、図２に示したような信号１４が得られる。この信号
をアドレス検出手段４３に入力することによって、アド
レス復調手段４３１によってアドレス情報を復調し、そ
れと同時に、第１のプリピット部と第２のプリピット部
の信号のタイミングを時刻制御手段４３２によって発生
する。このタイミング情報をもとに第１の振幅検出記憶
手段４１１は第１のプリピット部の振幅（平均最大振
幅）を記憶し、第２の振幅検出記憶手段４１２は第２の
プリピット部の振幅（平均最大振幅）を記憶する。ここ
で、第１の振幅検出記憶手段４１１と第２の振幅検出記
憶手段４１２は、振幅検出部分を共用することも可能で
ある。記憶された振幅は振幅比較手段４２で比較されト
ラックオフセット情報として、サーボ信号検出器３４か
らの誤差信号と加算され、位置移動手段（走査手段）へ
とフィードバックされる。ここで、図２は、グルーブ上
（溝上）及びランド上（溝間）に光スポットが位置する
ときのプリピット信号１４とグルーブ上及びランド上で
の光磁気再生信号１１及び１２を示したものである。こ
の例では、図１に示すように光スポットは若干オフセッ
トしているため、第１のプリピット部８３１と第２のプ
リピット部８３２からのプリピット信号の間に振幅差１
３が生じている。この振幅差１３はトラックオフセット
の量と対応している。

【００３１】本実施例の装置を用いることにより、光ス
ポットの収差など種々の外乱を考慮してもトラックオフ
セットはは±０．０３μｍ以下へと低減できた。スポッ
ト収差などが無いノミナル状態では±０．０１５μｍ以
下であった。

【００３２】なお、この実施例の装置によって記録を行
う際には、光強度制御手段７１よって、強度制御され
た、記録光２２が光磁気記録媒体８上に照射され、光ス
ポット２１を形成させる。この光スポット付近に、バイ
アス磁界強度制御手段７２、バイアス磁界印加回路７
３、及びバイアスコイル７４によってバイアス磁界を印
加しながら、光スポット２１によって媒体８の温度をキ
ュリー温度付近まで熱し、その領域に、記録磁区（図示
せず）を形成する。この例では、記録磁区４１の大きさ
として、約０．５μｍの幅を狙っている。また、この実
施例では、ＴｂＦｅＣｏ系記録膜を有する光磁気記録媒
体８を用いた。

【００３３】《実施例４》（光記録再生装置） 本発明の光記録再生装置の構成例を図８に示す。実施例
３と異なるのは、プリピット信号からトラック誤差情報
を生成するのに、低域濾波器４５を通して同期検出手段
４４により同期検出している点である。この例では、実
施例２の光記録場板を用いたため、ＶＦＯ部８３３では
ピット８２がランド部８５あるいはグルーブ部８４の左
右に交互に配置されている。従って、図９に示すよう
に、オフセットが無い場合のＶＦＯ信号１５の低域濾波
成分１６は振幅を持たないが、トラックオフセットがあ
る場合には、ＶＦＯ信号１７の低域濾波成分１８は振幅
を持つ。この振幅を同期検出することによりトラックオ
フセットが検出できる。従って、このオフセット量を走
査手段６へフィードバック制御することによりトラック
オフセットの低減が実現できる。本実施例では、トラッ
クオフセットを±０．０２５μｍ以下に抑制できた。

【００３４】本発明の効果は以上の実施例に限られるも
のではない。例えば、光ヘッドとして、同時に複数の光
スポットを発生する機能を有したものを用いてもよい。
媒体としては、光磁気記録媒体の他、相変化型記録媒体
を用いてもよい。また、サーボ信号の検出方法として
は、回折光を用いるもののほか複数の光スポットからの
反射光の強度を比較する３スポット法やウォブル法を用
いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光記録媒体を用いることにより
トラックオフセットを実用上十分小さいレベル（０．０
３μｍ以下）に抑えることが可能になると共に、高密度
狭トラック記録時にもアドレス情報を容易に得ることが
が可能となる。

【００３６】本発明の光記録再生装置を用いることによ
り、フィードバック制御により、容易に、トラックオフ
セットを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図２】本発明の原理を示す図。

【図３】本発明の光記録再生装置の一実施例の構成図。

【図４】本発明の光記録再生装置の一実施例の部分構成
図。

【図５】従来の光記録装置の構成図。

【図６】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図７】本発明の光記録媒体から得られる再生信号の
例。

【図８】本発明の光記録装置の一実施例の部分構成図。

【図９】本発明の光記録装置の原理説明図。

【符号の説明】

３…光ヘッド，５…主制御手段，６…走査手段，８…光
磁気記録媒体，１１…グルーブ部の再生信号，１２…ラ
ンド部の再生信号，１３…第１のプリピット部と第２の
プリピット部の振幅差，１４…プリピット部の再生信
号，１５、１７…ＶＦＯ信号，１６、１８…低周波域成
分，２１…光スポット，２２…レーザ光，２３…反射
光，３１…光発生手段，３２…集光手段，３３…光検出
手段，３４…サーボ信号検出手段，３５…ビームスプリ
ッタ，４１…振幅検出記憶手段，４２…振幅比較手段，
４３…アドレス検出手段，４４…同期検出手段，４５…
低域透過フィルタ，５１…中央制御手段，５６…記録再
生制御手段，６１…自動位置制御手段，６２…モータ，
７１…光強度制御手段，７２…バイアス磁界強度制御手
段，７３…バイアス磁界印加回路，７４…バイアス磁界
印加手段，７５…変調磁界印加回路，７６…磁気ヘッ
ド，８１…記録マーク，８２…プリピット，８３…プリ
ピット部，８３１…第１のプリピット部，８３２…第２
のプリピット部，８３３…ＶＦＯ部，８３４…アドレス
部，８４…グルーブ部，８５…ランド部，９１…再生手
段，９２…復調回路，９４１、９４２…加算器，９４
３、９４４…差動増幅器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 11/10 ５０６ Ｇ１１Ｂ 11/10 ５０６Ｎ ５０６Ｑ ５１１ ５１１Ｄ ５５６ ５５６Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/24 565 G11B 7/00 - 7/007 G11B 7/09 G11B 11/10 506 G11B 11/10 511 G11B 11/10 556

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溝部と溝間部を有し、該溝部と溝間部の両
   方に情報記録領域を有する光記録媒体であって、溝部と
   溝間部の境界仮想延長線上にアドレス情報を示すプリピ
   ットを配置し、該プリピットは溝部中心線の仮想延長線
   上に対して当該溝部と隣接する左右の溝間部との境界仮
   想延長線上の両方に位置し、かつ、該プリピットは溝間
   部中心線の仮想延長線上に対して当該溝間部と隣接する
   左右の溝部との境界仮想延長線上の左右の両方に位置
   し、かつ、溝部中心線の仮想延長線上の同一場所の左右
   両側には同時にプリピットが存在せず、かつ、溝間部中
   心線の仮想延長線上の同一場所の左右両側には同時にプ
   リピットが存在しないように配置されている光記録媒体
   を用い、 前記光記録媒体に光スポットを照射する照射手段と、前
   記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段と、該
   光検出手段からの信号を用いて情報を再生する再生手段
   と、前記光記録媒体の前記プリピットからの再生信号の
   振幅を検出する手段と、該検出手段からの信号に基づき
   前記光スポットの位置を制御する制御手段とを含むこと
   を特徴とする光再生装置。
2. 【請求項２】溝部と溝間部を有し、該溝部と溝間部の両
   方に情報記録領域を有する光記録媒体であって、溝部と
   溝間部の境界仮想延長線上にアドレス情報を示すプリピ
   ットを配置し、該プリピットは溝部中心線の仮想延長線
   上に対して当該溝部と隣接する左右の溝間部との境界仮
   想延長線上の両方に位置し、かつ、該プリピットは溝間
   部中心線の仮想延長線上に対して当該溝間部と隣接する
   左右の溝部との境界仮想延長線上の左右の両方に位置
   し、かつ、溝部中心線の仮想延長線上の同一場所の左右
   両側には同時にプリピットが存在せず、かつ、溝間部中
   心線の仮想延長線上の同一場所の左右両側には同時にプ
   リピットが存在しないように配置されている光記録媒体
   を用い、 前記光記録媒体に光スポットを照射する照射手段と、前
   記光記録媒体からの反射光を検出する光検出手段と、該
   光検出手段からの信号を用いて情報を再生する再生手段
   と、前記光記録媒体の前記プリピットからの再生信号の
   低周波域成分を透過する低域透過フィルタと、該低域透
   過フィルタの透過信号を同期検出する同期検出手段と、
   該同期検出手段からの信号に基づき前記光スポットの位
   置を制御する制御手段とを含むことを特徴とする光再生
   装置。