JP3286809B2 - 光磁気記録媒体から記録情報を再生する装置及び方法 - Google Patents

光磁気記録媒体から記録情報を再生する装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録媒体か
ら記録情報を再生する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気記録媒体は、高密度で書換可能な
情報記録媒体として実用化されている。特に、希土類と
遷移金属の非晶質合金からなる記録層を用いた光磁気記
録媒体は優れた特性を示している。情報を記録する方法
の一例を簡略に説明する。レーザ光を波長程度の小さな
スポットとして光記録媒体面上に集光させて記録層の温
度を１５０〜２００℃程度に上昇させる。レーザ光の加
熱により記録媒体の温度がキュリー温度（Ｔｃ）以上に
なると光記録媒体の該当部分で保持力が落ち、その際、
磁石を用いて一方向に直流バイアス磁界を印加させる
と、加熱された部分が室温に戻るに際して磁化反転が起
こりマーク（又はピット）が記録される。
【０００３】図１及び図２に基づき光磁気記録媒体に情
報を記録する過程を説明する。図１は一般的な形態の記
録装置を示す図であり、図２は図１の動作を説明するた
めのタイミング図である。光ディスク上にプリフォーマ
ットされた情報に基づいてチャネルクロック信号発生部
９は図２ａのチャネルクロック信号１０を発生させる。
このチャネルクロック信号１０に基づいてレーザ駆動部
１１はレーザダイオド１を駆動し、パルス発光させる。
図２ｃのパルス状のレーザビーム２は対物レンズ３によ
り光ディスク８に光スポット４として照射される。一
方、光ディス８の近傍に設けられた磁気ヘッド５を利用
してデータ信号発生装置６では図２ｄの変調磁界７が形
成される。それが光ディスク８にビーム２と対応させて
加えられる。これにより、光ディスク８には図２ｂのチ
ャネルビットに対応する図２ｅのマークが記録される。
【０００４】図２ａ〜図２ｅに示すように、チャネルク
ロック信号１０の周波数を高め、光ディスク８面に光ス
ポット４を集光してパルス状に照射すると、パルス状に
発光されたレーザ光と変調磁界との組合せにより、光ス
ポット４がチャネルクロック信号１０に同期して光ディ
スク８に照射され、このようにして照射された光スポッ
ト４によってマークが光ディスク８に互いに重なって記
録される。この方法により、光スポット４より小さなマ
ーク長を有する磁気ピットの記録が行われる。この方法
は、特開平１−２９２６０３に公開された、よく知られ
ている技術である。
【０００５】このように光ディスクに記録された情報を
再生するための一方法としては、一定出力のレーザ光を
それの波長程度にまで集光させて光記録媒体の表面上に
照射する方法が知られている。この集光された光スポッ
トは光磁気記録媒体の表面で反射される。その際、レー
ザ光の偏光状態がカー効果により変化する。この反射光
の偏光状態の変化を光学的に検出することにより、記録
媒体上から磁化状態の記録情報を読み出すことができ
る。
【０００６】しかし、図３に示すように、情報が光磁気
記録媒体上に高密度で記録されるに従って磁気マークの
長さが小さくなり、光スポットが磁気ピット（又はマー
ク）より大きくなるため、再生時において分解能、すな
わち解像度が問題となる。
【０００７】これを解決するために超解像度の技術が最
近試みられている。その一技術として多層膜間の交換結
合力を用いた磁気超解像（ＭＳＲ：Magnetically Induc
ed Super Resolution)方法が紹介されている。磁気超解
像技術の一方法である面内磁化膜を用いた方式を図４に
示した。図４に示すように、光磁気記録媒体は、保磁力
が比較的に小さな再生層と保磁力が比較的に大きな記録
層との交換結合構造の２層膜から構成されている。再生
層は室温では面に平行に磁化される面内磁化膜である
が、所定温度以上では磁化方向が変化して垂直方向に磁
化される。記録層は情報を維持するために垂直磁化膜か
らなっている。情報の再生のために光ビームが再生層に
照射されると、光スポットの中心近傍の高温領域（図４
でしきい値以上の温度領域）における再生層の磁化が面
内磁化から垂直磁化に変化し、極カー効果(pole Kerr e
ffect)が表れる。すなわち、再生層の高温領域が記録層
の磁界と同じ磁化方向に変わる。一方、周辺の低温領域
では極カー現象が表れないため、記録層の磁化がマスク
される。従って、再生レーザ光のパワーを適切に選択す
ると、光スポットの中心近傍にあたる高温領域のみで記
録情報が再生されるため、超解像度の再生動作が可能に
なる。
【０００８】しかし、このように再生層をマスクして小
さな磁気ピット（又はマーク）を再生する方法は、光ス
ポット内の微妙な温度分布を利用するため、光ディスク
の回転速度の変動及び再生光のパワーの変動等の影響を
受けて磁界方向の変化が不充分になる。このため、搬送
波対雑音比が充分に確保されない。従って、エラー率が
高くなり、ジッタが発生することがあり、良質の再生信
号を確保することができないという短所があった。
【０００９】このような問題点を解決するための方法と
しては、チャネルクロック信号に同期して再生光をパル
ス状に照射する方法が特開平４−３２５９４８号に開示
されている。この方法によればエラー率を大幅に低め得
る長所がある。光記録媒体から記録情報を再生する装置
の一例を図５に示した。再生クロック発生器５８からの
再生クロック信号に基づいてパルス整形器５７はパルス
状の信号を出力する。レーザ駆動部５６は、このパルス
状の信号に応答してレーザダイオード５５を駆動する。
レーザダイオード５５からパルス状に発光されたレーザ
光は、集光レンズ５４及び対物レンズ５２により光記録
媒体５１上に集光する。光記録媒体５１上に集光された
光スポットは反射され、再び対物レンズ５２を介して第
１偏光ビーム分割器５３に入射する。ここで分割された
反射光の一部は第２偏光分離器５９へ入射され、ここで
光スポットの中のＰ偏光成分は透過し、Ｓ偏光成分は反
射する。
【００１０】Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分はそれぞれ第１
光検出器６１及び第２光検出器６０により入射し、電気
信号に変換される。この光電変換された電気信号は差動
増幅器６２に入力されて差動増幅された後、再生ビット
列検出部６３に入力する。再生ビット列検出部６３は差
動増幅器６２の出力信号を処理して検出された記録情報
としてのビット信号、つまり２進信号を出力するように
なる。再生ビット列検出部６３は、通常、差動増幅器６
２から出力されたパルス信号をローパスフィルタ等でフ
ィルタリングし、そのフィルタリングされた信号を零交
差させて「０」又は「１」の再生ビット信号を得る。
【００１１】しかし、かかる従来の技術は次のような短
所を有する。上述したように、パルス化されたレーザビ
ームを光ディスクに照射する再生方式においては、光ピ
ックアップにより検出される電気信号はパルス状と表れ
る。しかし、図３に示すように最近の高密度記録の傾向
に伴い、照射されるパルス化されたレーザビームスポッ
トに比べて検出する磁気マーク長が短いため検出される
電気信号が小さくなり、このレーザビームパルスに起因
するノイズが発生して信号対雑音比が非常に悪くなる。
従って、図５におけるＳ偏光成分やＰ偏光成分が非常に
小さいため、差動増幅器６２から出力されたパルス信号
もやはり非常に小さい。さらに、ハイ信号「１」に対応
するパルス信号の大きさとロー信号「０」に相当するパ
ルス信号の大きさとの差が少ないので、再生ビット列検
出部６３で正確に「０」又は「１」の再生ビット信号を
求めがたい。
【００１２】この問題点を解決するべく特開昭６３−１
７３２５２には、Ｓ偏光成分及びＰ偏光成分に係わらず
に正確に再生ビット信号を求める方法が公開されてい
る。この方法を図６及び図７に基づいて説明する。再生
クロック発生器７０から発生された再生クロック信号に
同期してパルス整形器７１がパルス信号を作る。このパ
ルス信号に基づいて再生ビーム発生器７２は光ディスク
７３の記録マークにパルス化された再生ビームを照射す
る。このとき、信号検出器７４は光ディスク７３から電
気信号を検出する。サンプルアンドホールド７５はその
サンプリング信号により電気信号をサンプルし、ホール
ドする。再生ビット列検出器７６はサンプルアンドホー
ルド７５の出力信号から再生ビット信号を求める。しか
し、図６の構成によれば、再生ビームパルスの照射から
電気信号検出時まで発生可能な遅延については顧慮して
いない。このため、遅延が発生した場合には検出された
再生電気信号が正確にサンプリングされないため、正し
い再生ビット信号が得られないという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光記録媒体
上から記録情報をエラー無しに検出できる再生方法及び
装置を提供することが目的である。本発明の他の目的
は、パルス化された再生ビームを光記録媒体に照射する
際、光記録媒体から正確に再生ビット信号を検出できる
再生方法及び装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、パルス化された再生ビームを光記録媒体に
照射して再生電気信号を検出するときに発生可能な遅延
時間を顧慮して、その遅延時間だけ遅らせて光記録媒体
から検出される再生電気信号をサンプルして保持するよ
うにしたことを特徴とする。より具体的には、クロック
信号に同期する再生ビームを光磁気記録媒体の記録マー
クに照射してその記録マークから再生電気信号を検出
し、再生電気信号とクロック信号との位相差を検出し、
クロック信号を位相差だけ遅延させ、その遅延されたク
ロック信号をサンプリング信号として再生電気信号をサ
ンプルして保持し、そのサンプルして保持された再生電
気信号から再生ビット信号を求める。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図８〜図１１に基づき本発
明実施形態を詳しく説明する。まず、光ディスクから再
生電気信号を検出する過程は、図５及び図６に示す従来
の再生装置による過程と殆ど同じである。本発明の特徴
は、その検出された再生電気信号から再生ビット信号を
正確に検出することにある。図８において、再生クロッ
ク発生器１００が図１１ａの再生クロック信号を発生す
ると、パルス整形器２００は前記再生クロック信号に基
づいて、つまり再生クロック信号に同期して再生クロッ
ク信号の立ち下がりエッジからパルス信号を発生する。
パルス整形器２００からパルス信号が入力されると、レ
ーザビーム発生器３００はそのパルス信号に基づいてク
ロック信号の立ち下がりエッジから図１１ｂに示すよう
なパルス化されたレーザビームを発生する。レーザビー
ム発生器３００としてはレーザダイオードが使用され
る。
【００１６】光ディスク４００には、図１及び図２で説
明したように、情報が多数のマーク形態に記録されてい
る。次いで、パルス化されたレーザビームは図１１ｃに
示す光ディスク４００の一記録マークにスポット状に照
射され、照射されたレーザビームが記録マークから反射
される。その際、再生信号検出器５００は記録マークか
ら図１１ｄに示すような再生電気信号を検出する。レー
ザビームが光ディスク４００に照射され、再生信号検出
器５００が反射されたレーザビームから再生電気信号を
検出する過程は、図５の説明と同様である。
【００１７】検出された再生電気信号は、再生装置のク
ロック信号を作るための基準信号を含んでいる。この基
準信号は、ウォッブリング信号に含まれた同期信号又は
プレピットである。ゆえに、基準信号検出器１０００は
再生信号検出器５００から出力される再生電気信号から
基準信号を検出する。そして、再生クロック発生器１０
０はその基準信号に基づいて再生クロック信号を発生さ
せる。このような基準信号検出は再生装置の動作初期か
ら行われる。
【００１８】図９は再生電気信号に含まれた基準信号に
基づいて再生クロックを発生させる再生クロック発生器
１００の詳細構成ブロック図である。図９によれば、基
準信号が検出されると、再生クロック発生器１００のス
ライサー１０１はその基準信号をスライシングした後出
力し、エッジ検出器１０２がスライシングされた信号の
エッジを検出する。位相差検出器１０３はエッジ検出器
１０２の出力信号と分周器１０６の出力信号との位相差
を検出する。ローパスフィルタ１０４は位相差検出器１
０３からの位相差信号をフィルタリングした後、そのフ
ィルタリングされた信号を電圧制御発振器（ＶＣＯ）１
０５へ出力する。電圧制御発振器１０５は前記ローパス
フィルタ１０４の出力信号に基づいて再生クロック信号
としての発振信号を出力し、分周器１０６はその発振信
号を１／Ｍで割った後、それを位相差検出器１０３に出
力する。本実施形態では、再生クロック信号が光ディス
ク４００から検出された基準信号に基づいて作られた
が、基準信号に係わらずに再生クロック発生器１００で
作るようにしてもよい。
【００１９】一方、検出された再生電気信号はサンプル
アンドホールド８００及び位相差検出器６００に入力さ
れる。位相差検出器６００のもう一つの入力はパルス整
形器２００からのパルス信号、すなわち再生クロックを
パルス整形した信号である。位相差検出器６００は入力
された再生信号とパルス信号との位相差を検出し、図１
１ｅに示すような位相差に対応する遅延信号を発生す
る。パルス遅延器７００は位相差検出器６００からの遅
延信号が入力されると、パルス整形器２００からのパル
ス信号を遅延信号だけ遅延させた後、その遅延されたパ
ルス信号をサンプルアンドホールド８００に図１１ｆに
示すサンプリング信号として与える。パルス遅延器７０
０からサンプリング信号が与えられると、サンプルアン
ドホールド８００は再生信号検出器５００からの再生電
気信号をサンプルして保持し、図１１ｇに示す信号を出
力する。
【００２０】再生ビットストリーム検出器９００は、サ
ンプルアンドホールド８００の出力信号が入力される
と、出力信号から再生ビット信号を検出する。この再生
ビットストリーム検出器の例を図１０に示す。再生ビッ
トストリーム検出器９００は、サンプルアンドホールド
８００からの出力信号とローパスフィルタ９０３の出力
信号とを加算する加算器９０１と、加算器９０１の出力
信号を基準レベルと比較して再生ビット信号を求める比
較器９０２と、比較器９０２から出力された再生ビット
信号をフィルタリングして加算器９０１に戻すローパス
フィルタ９０３とから構成される。この比較器９０２は
実質的にはレベルスライサーの役割を果たす。ローパス
フィルタ９０３比較器を通した、すなわち以前の再生ビ
ット信号をフィルタリングする。要するに、再生ビット
ストリーム検出器９００は、以前の再生ビット信号をロ
ーパスフィルタリングし、そのフィルタリングされた以
前の再生ビット信号とサンプルして保持された現在の再
生電気信号とを加算器９０１で加算し、その加算された
信号を零交差させて現在の再生電気信号に対応する再生
ビット信号を求める。
【００２１】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、再生
電気信号をサンプルして保持した後、その保持された信
号を再生ビットストリーム検出器を通って零交差させて
再生ビットストリームを得る。したがってその再生ビッ
トストリームを適切に変調することにより光ディスクに
記録された情報をうることができる。これにより、ハイ
２進信号に当たる再生電気信号とロー２進信号に当たる
再生電気信号との微細な差異にも係わらず、これらの再
生ビット信号をより一層正確に検出できるようになる。
又、再生クロック信号又はパルス信号を再生電気信号の
サンプルアンドホールドのためのサンプリング信号とし
て使用する際、再生電気信号とパルス信号（又はクロッ
ク信号）との位相差を顧慮してその位相差だけパルス信
号又は再生クロック信号を遅延させてから使用するた
め、再生電気信号からより一層正確に再生ビットストリ
ームを求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光磁気記録媒体に情報を記録するための従来
の装置を示す図。
【図２】 図１に示す装置の各部分の信号を示すタイミ
ング図。
【図３】 光磁気記録媒体に高密度で記録された情報を
再生する際の問題点を示すための説明図。
【図４】 面内磁化膜を用いて記録情報を再生するＭＳ
Ｒ技術を示す図。
【図５】 光磁気記録媒体から記録情報を再生する従来
の装置を示す図。
【図６】 サンプルアンドホールドを利用して光記録媒
体から記録情報を再生する従来装置を示す図。
【図７】 図６に示す装置の各部分の信号を示すタイミ
ング図。
【図８】 本発明実施形態の光記録媒体から記録情報を
再生する装置を示す電気的ブロック図。
【図９】 図８の基準信号検出器の電気的ブロック図。
【図１０】 図８の再生ビットストリーム検出器の電気
的ブロック図。
【図１１】 図８に示す装置の各部分の信号波形を示す
タイミング図。
【符号の説明】
１００ 再生クロック発生器 ２００ パルス整形器 ３００ 再生ビーム発生器 ４００ 光ディスク ５００ 再生信号検出器 ６００ 位相差検出器 ７００ パルス遅延器 ８００ サンプルアンドホールド ９００ 再生ビット列検出器 １０００ 基準信号検出器

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クロック信号に同期してパルス化された
    レーザビームを光磁気記録媒体の記録マークに照射して
    その記録マークから再生電気信号を検出するステップ
    と、 再生電気信号とクロック信号との位相差を検出するステ
    ップと、 クロック信号を位相差だけ遅延させ、その遅延されたク
    ロック信号をサンプリング信号として再生電気信号をサ
    ンプルして保持するステップと、 そのサンプルして保持された再生電気信号から再生ビッ
    ト信号を検出するステップとを備えることを特徴とする
    クロック信号を発生する再生装置を用いて光記録媒体か
    ら記録情報を再生する方法。
  2. 【請求項２】 クロック信号に同期するパルス信号を作
    るステップと、 そのパルス信号に基づいてパルス化されたレーザビーム
    を発生するステップと、 パルス化されたレーザビームを光磁気記録媒体の記録マ
    ークに照射してその記録マークから再生電気信号を検出
    するステップと、 パルス信号と検出された再生電気信号との位相差を検出
    するステップと、 その位相差だけパルス信号を遅延させるステップと、 遅延されたパルス信号をサンプリング信号として、検出
    された再生電気信号をサンプルして保持するステップ
    と、 サンプルして保持された再生電気信号から再生ビット信
    号を検出するステップとを備えることを特徴とする光記
    録媒体から記録情報を再生する方法。
  3. 【請求項３】 クロック信号は、再生電気信号に含まれ
    ている基準信号に基づいて発生されることを特徴とする
    請求項１又は２記載の光記録媒体から記録情報を再生す
    る方法。
  4. 【請求項４】 クロック信号は、再生装置自体から生成
    されることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒
    体から記録情報を再生する方法。
  5. 【請求項５】 再生ビット信号を検出するステップは、 以前の再生ビット信号をローパスフィルタリングするス
    テップと、 フィルタリングされた以前の再生ビット信号とサンプル
    して保持された現在の再生電気信号とを加算するステッ
    プと、 加算された信号を零交差させて現在の再生電気信号に対
    応する再生ビット信号を求めるステップと、 を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録
    媒体から記録情報を再生する方法。
  6. 【請求項６】 再生クロック信号を作る再生クロック発
    生器と、 再生クロック信号に同期してパルス信号を作るパルス整
    形器と、 パルス信号に同期してパルス化されたレーザビームを発
    生し、レーザビームを光記録媒体の記録マークに照射す
    るレーザビーム発生器と、 レーザビームが光記録媒体に照射されるに応じて、光磁
    気記録媒体から再生電気信号を検出する再生信号検出器
    と、 パルス信号と前記検出された再生電気信号との位相差を
    検出し、その位相差に対応する遅延信号を発生する位相
    差検出器と、 遅延信号によりパルス信号を遅延させるパルス遅延器
    と、 遅延されたパルス信号をサンプリング信号として、検出
    された再生電気信号をサンプルして保持するサンプルア
    ンドホールドと、 サンプルして保持された再生電気信号から再生ビット信
    号を検出する再生ビット列検出器とを備えることを特徴
    とする光磁気記録媒体から記録情報を再生する装置。
  7. 【請求項７】 再生電気信号から前記再生クロック信号
    を作るための基準信号を検出して再生クロック発生器に
    与える基準信号検出器を更に備えることを特徴とする請
    求項６記載の光記録媒体から記録情報を再生する装置。
JP02558998A 1997-11-10 1998-02-06 光磁気記録媒体から記録情報を再生する装置及び方法 Expired - Fee Related JP3286809B2 (ja)

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JPH11162037A JPH11162037A (ja) 1999-06-18
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