JP3312113B2 - 光記憶装置における再生光量制御装置、再生光量制御方法および光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板上に再生層と記
録層とを有する光記録媒体に光ビームを照射し、再生層
に光ビームのスポット径よりも小さい磁気的なアパーチ
ャを発生させることにより、記録層に記録された記録マ
ークの再生を行う光記憶装置であって、光記録媒体に照
射される光ビームの再生光量を最適に制御するための再
生光量制御装置、再生光量制御方法、この光記憶装置に
用いられる光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、基板上に再生層と記録層とを有す
る光記録媒体に光ビームを照射し、再生層に光ビームの
スポット径よりも小さい磁気的なアパーチャを発生させ
る、いわゆる超解像効果により記録密度を向上させる技
術が開発されている。この一例として、光ビームの照射
による再生層の高温部分が記録層との磁気的結合によっ
て記録情報の読み出しのための磁気的なアパーチャとな
る、いわゆる磁気的超解像が知られている。このときの
光ビームの照射部分の温度分布は記録媒体の熱容量や環
境温度に影響されるため、光ビームの再生光量の制御に
よりアパーチャの大きさを常に最適に制御する必要があ
り、特開平８−６３８１７号公報にはこの装置が開示さ
れている。

【０００３】図１３（ａ）は光記録媒体に記録されたマ
ーク列と、そのマーク列を再生したときに得られる再生
信号の波形を示す。図１３（ａ）において、前記光記録
媒体に記録されたマークのうち前記アパーチャよりも大
きい長マーク１０１からは再生信号ｃｌの信号量（例え
ばピークトウピーク振幅）ｖ１が検出され、アパーチャ
よりも小さい短マーク１０２からは再生信号ｃｓの信号
量（例えばピークトウピーク振幅）ｖ２が検出される。
再生光量が小さい場合には、実線で示すようにアパーチ
ャａｐ１は小さく、再生光量が大きい場合には、点線で
示すようにアパーチャａｐ２は大きくなる。このように
アパーチャの大きさによって記録マークを読み出すとき
の分解能が変化する。この分解能は長マーク１０１の再
生信号量ｖ１と短マーク１０２の再生信号ｖ２の比ｖ２
／ｖ１により代用する事ができ、この値からアパーチャ
ａｐの大きさを検出することができる。図１３（ｂ）に
横軸に再生光量Ｐｒ、縦軸に長短マーク振幅比ｖ２／ｖ
１と、エラーレートを示すように、再生光量Ｐｒに対し
て再生信号のエラーレートと上記信号量比ｖ２／ｖ１が
変化する。再生データのエラーレートが最小となるとき
の再生信号量の比ｖ２／ｖ１が最適振幅比である。従っ
て、この最適振幅比に近づくように再生光量を制御し、
最適な再生光量Ｐｒｏを得ていた。また、上記長マーク
と短マークを予め記録しておき、光記録媒体に長マーク
が繰り返し記録されている長マーク記録領域と、短マー
クが繰り返し記録されている短マーク記録領域を設け、
この両領域に記録された長短マークの制御パターンを再
生することにより、再生光量を制御していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では光記録媒体である光ディスクに欠陥や傷があ
る場合に制御が異常動作となることが分かった。たとえ
ば、上記光ディスクの欠陥や傷により再生信号に異常が
発生し、図１３（ｃ）のｘ１に示すように短マーク１０
２からの再生信号の振幅ｖ２が大きくなるか、あるいは
ｘ４に示すように長マーク１０１からの再生信号の振幅
ｖ１が小さくなると、再生信号の振幅比ｖ２／ｖ１が過
度に大きくなる。この振幅比に再生光量制御装置が誤っ
て応答すると、再生光量が上昇し、記録層の温度がキュ
リー点を越える。これにより前記欠陥や傷が原因となっ
て、後続する記録マークを破壊するという問題点が発生
した。最悪の場合は後続の記録マークのうち、周期的に
記録された上記再生光量制御パターンが破壊され、再生
光量制御ができなくなるという深刻な問題となった。

【０００５】また、逆にｘ２に示すように短マーク１０
２からの再生信号の振幅ｖ２が小さくなるか、あるいは
ｘ３に示すように長マーク１０１からの再生信号の振幅
ｖ１が大きくなると、再生信号の振幅比ｖ２／ｖ１が過
度に小さくなる。これに再生光量制御装置が誤って応答
すると、再生光量が低下し、再生層の温度がキュリー点
以下となる。すると、再生層のアパーチャが消失し、デ
ータが再生できないという問題点も発生した。最悪の場
合は、上記再生光量制御パターンも再生できなくなり、
再生光量制御が不可能となる。

【０００６】つまり再生信号の信号量を検出し、これに
基づいて再生光量の制御を行う場合は、上記の欠陥や傷
に起因して再生光量制御が異常となり、後続に記録され
たマークを破壊したり、再生が不能となることが分かっ
た。本発明はこの問題点に鑑み、再生光量制御パターン
からの再生信号量が誤って検出された場合でも記録層の
記録マークの破壊を防止すると共に、再生層に発生して
いるアパーチャの消失を防止し、信頼性の高い再生光量
制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に記載の再生光量
制御方法は、 再生層と記録層を備えた光記録媒体に光ビ
ームを照射し、光スポット径よりも小さなアパーチャを
再生層に発生させることにより記録層に記録された記録
情報を再生する光記憶装置において、前記光記録媒体に
記録されたマークからの再生信号量を検出し、その再生
信号量が所定の値に近づくように前記光ビームの再生光
量を制御する再生光量制御方法であって、 再生層の温度
が前記アパーチャを発生する温度に達するように前記再
生光量の下限値を与えるステップと、 長マークと短マー
クからの再生信号の振幅比を測定し、再生光量の制御目
標値となる目標振幅比を求めるステップと、 長マークと
短マークからの再生信号の振幅比を測定し、前記目標振
幅比との差がゼロに近づくように再生光量を制御するス
テップと、を含み、前記再生光量を制御するステップ
は、再生光量が前記下限値を越えたかどうかを判断する
ステップを含むことを特徴とする。 また、上述の再生光
量制御方法は、記録層の温度が前記マークを消去する温
度に達しないように前記再生光量の上限値を与えるステ
ップを更に有して、前記再生光量を制御するステップ
が、再生光量が前記下限値を越えたかどうか判断すると
共に、前記上限値を越えたかどうかを判断するステップ
を含むことを特徴とする。また、本発明によるこれらの
方法のいずれかを用いた、再生層と記録層を備えた光記
録媒体に光ビームを照射し、光スポット径よりも小さな
アパーチャを再生層に発生させることにより記録層に記
録された記録情報を再生する光記憶装置において、 前記
光記録媒体に記録されたマークからの再生信号量を検出
する信号量検出手段と、該信号量検出手段の出力信号量
が所定の値に近づくように前記光ビームの再生光量を制
御する制御手段を有する再生光量制御装置であって、 記
録層の温度が前記マークを消去する温度に達しないよう
に前記再生光量の上 限値を与える再生光量制限手段を有
することを特徴とする。 上記方法のいずれかを用い、再
生層と記録層を備えた光記録媒体に光ビームを照射し、
光スポット径よりも小さなアパーチャを再生層に発生さ
せることにより記録層に記録された記録情報を再生する
光記憶装置において、 前記光記録媒体に記録されたマー
クからの再生信号量を検出する信号量検出手段と、該信
号量検出手段の出力信号量が所定の値に近づくように前
記光ビームの再生光量を制御する制御手段を有する再生
光量制御装置であって、再生層の温度が前記アパーチャ
を発生する温度に達するように前記再生光量の下限値を
与える再生光量制限手段を有することを特徴とする。 こ
のとき、前記再生光量の上限値または下限値を記録した
光記録媒体から、前記上限値または下限値を読み取る再
生光量範囲データ読みとり手段を備え、前記上限値また
は下限値を前記再生光量制限手段に出力することが好ま
しい。 または、前記上限値または下限値を決定するため
のテストデータを再生して再生信号の品質を測定する再
生信号測定手段と、測定された品質値に基づいて前記再
生光量の上限値または下限値を決定する再生光量範囲決
定手段とを備えることが好ましい。 そして、上記再生光
量制限手段は、前記再生光量の上限値または下限値を超
えたか否かの監視信号を出力する監視手段を備えること
を特徴とする。 本発明による再生光量制御装置は、前記
信号量検出手段が、前記光記録媒体に記録された長マー
クと短マークからの再生信号の信号振幅を検出し、前記
制御手段は、前記長マークと前記短マークの振幅比が所
定の値に近づくように再生光量を制御することを特徴と
する。また、本発明による上記の方法のいずれかを用い
る光記録媒体は、再生層と記録層を備え、光ビームのス
ポット径よりも小さなアパーチャを再生層に発生させる
ことにより記録層に記録された記録情報を再生する光記
録媒体において、 前記光記録媒体に照射される光ビーム
の再生光量の上限値または下限値を記録する再生光量範
囲データ記録領域を有することを特徴とする。 本発明に
よる上記の方法のいずれかを用いる光記録媒体は、再生
層と記録層を備え、光ビームのスポット径よりも小さな
アパーチャを再生層に発生させること により記録層に記
録された記録情報を再生する光記録媒体において、 再生
信号品質を測定して前記光ビームの再生光量の上限値ま
たは下限値を決定するためのテストデータを記録するテ
スト領域を有することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】

（実施例１）本発明の実施例について図１〜図８を用い
て説明する。図１は実施例１の再生光量制御装置を説明
する図である。半導体レーザ２からの照射光ａは、ビー
ムスプリッタ４０を通して光磁気ディスク１へ照射さ
れ、また同時に直角方向に曲げられてフォトダイオード
３ｂに入射される。ここで電気信号に変換された光量検
出信号ｗは再生光量制限手段８に導かれて、再生光量を
検出しながら所定の範囲に制限される。光磁気ディスク
１は垂直磁化記録される記録層と、室温からキュリー温
度までが面内磁化を示し、キュリー温度以上で垂直磁化
を示す再生層からなる。この光磁気ディスク１に光ビー
ムａが照射されると、光ビームのガウス分布の中心部分
が照射された再生層の温度上昇部分では、垂直磁化が現
れ、記録層に磁気記録された垂直磁化の方向が記録層と
の磁気的結合によって記録マークが転写され、読み出し
のための磁気的なアパーチャとなる。光ビームが照射さ
れない再生層の部分では面内磁化を保持し、磁気的なマ
スクを形成する。これがいわゆるＣＡＤ（Ｃｅｎｔｅｒ
Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式の磁気
的超解像である。これ以外に温度上昇部分が記録層の記
録マークをマスクし、光スポットにおける残りの部分が
磁気的なアパーチャとなるいわゆるＲＡＤ（Ｒｅａｒ
Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式なども良
く知られている。さて反射光または透過光ｂはフォトダ
イオード３ａに入力され、読み出し信号ｃは再生光量範
囲データ読み取り手段７、復調手段６、長マークレベル
検出手段５ａと短マークレベル検出手段５ｂ、タイミン
グ発生手段４に送られる。

【００１５】再生光量範囲データ読み取り手段７では、
光磁気ディスク１のリードイン領域内に設けられた再生
光量範囲記録領域から再生光量範囲データＬを読み取
り、再生光量制限手段8に出力する。この再生光量範囲
データＬは、光磁気ディスク１の出荷時に予め記録して
おき、後述するように照射光ａの光量が過度に大きくな
ったり、小さくならないように光量を制限する。この再
生光量範囲データＬに基づいて、上限と下限が制限され
た光量制御信号ｊ1が駆動手段１４に入力され、駆動電
流ｊ2を半導体レーザ２へ送出して、上限値と下限値が
制限された再生光量を持つ照射光ａが照射される。この
再生光量制限手段８の詳細は図２を用いて後ほど説明す
る。

【００１６】復調手段６にて復調された再生情報ｄはエ
ラー計数手段９に入力されて、エラー数ｅが計数され、
ＣＰＵ１０に送られる。ＣＰＵ１０では後述するよう
に、光量設定信号ｋを出力して照射光ａの再生光量を変
化させながらエラー数ｅと振幅比ｒを測定し、エラー数
ｅが最低になる時の振幅比ｒを記憶して、再生光量の制
御目標値となる目標振幅比ｆを出力する。

【００１７】長マークレベル検出手段５ａには、例えば
エンベロープ検波器とＡ／Ｄコンバータが使用され、長
マークの信号量（例えば振幅値）が検出され、この検出
値がタイミング発生手段４からの長マーク検出タイミン
グ信号ｔ１に基づいてＡ／Ｄ変換され、長マーク振幅値
ｇ１が出力される。同様に短マークレベル検出手段５ｂ
では、短マークの信号量（例えば、振幅値）が検出さ
れ、この検出値が短マーク検出タイミング信号ｔ２に基
づいてＡ／Ｄ変換され、短マーク振幅値ｇ２が出力され
る。変換された振幅値ｇ１とｇ２は割り算回路１１に入
力され、振幅比ｒが減算手段１２とＣＰＵ１０に送られ
る。尚、上述したように目標振幅比ｆを求める動作時
は、ＣＰＵ１０から光量設定信号ｋを出力して照射光ａ
の再生光量を変化させながらエラー数ｅと振幅比ｒを測
定する。一方、再生光量を制御する動作時は、減算手段
１２において上述の目標振幅比ｆと検出振幅比ｒを比較
して、その差がゼロに近づくように光量制御信号ｈを出
力する。また、切り替え手段１３において、上述の目標
振幅比ｆを求める動作時は光量設定信号ｋを選択し、再
生光量を制御する動作時は光量制御信号ｈを選択する。
選択された制御信号ｉは再生光量制限手段８において所
定の上限値と下限値との範囲に制限され、制御信号ｊ１
が駆動手段１４に送出され、駆動電流ｊ２を半導体レー
ザ２へ送る。また、再生光量制限手段８からは再生光量
範囲を越えたか否かを検出した監視信号ｎが外部に出力
され、これにより再生光量制御が異常となったことを知
らせる。

【００１８】図２は、図１中の再生光量制限手段８及び
駆動手段１４を詳細に説明する図である。光量制御信号
ｉは再生光量制限手段８における保持回路３２に入力さ
れ、後述するように反射光ｂが所定の範囲を超えると、
その直前の光量制御信号ｉを保持し、半導体レーザから
の出射光量を制限する。再生光量範囲データｌはＤ／Ａ
コンバータ３１ａと３１ｂに送られ、Ｄ／Ａコンバータ
３１ａから上限値ｌ１を、Ｄ／Ａコンバータ３１ｂから
下限値ｌ２をウインドウコンパレータ３０に出力する。
これにより、フォトディテクタ３ｂから出力された光量
検出信号ｗが、上限値ｌ１を越えるか、あるいは下限値
ｌ２を下回ると、監視信号ｎがハイレベルとなり、上限
値ｌ１と下限値ｌ２との範囲内の場合は監視信号ｎがロ
ーレベルとなる。監視信号ｎがローレベルの時は保持回
路３２において光量制御信号ｉをそのままＤ／Ａコンバ
ータ３４に送り、ハイレベルの時はその直前の光量制御
信号ｉを保持して、Ｄ／Ａコンバータ３４に送る。これ
により、半導体レーザの出射光が上限値ｌ１と下限値ｌ
２との間の制限範囲に制限される。Ｄ／Ａコンバータ３
４から出力された光量制御信号ｉ１はリミッタ回路３３
に入力され、前記上限値ｌ１よりも高い第２の上限値ｌ
１’と、下限値ｌ２よりも低い下限値ｌ２’との間に制
御信号ｉ１を制限する。これにより、たとえ保持回路３
２が誤って前記制限範囲外のデータを保持しても、過度
の電流や、過小の電流が半導体レーザに流れ続けること
を防止する。このリミッタ回路３３の出力ｊ１は駆動手
段１４に送られ、駆動電流ｊ２を半導体レーザ２へ送出
する。

【００１９】図３は半導体レーザ２から出射される再生
光量の制限範囲を説明する図である。適切な再生光量の
範囲Ｐｒは再生層のキュリー温度Ｔｃ１と記録層のキュ
リー温度Ｔｃ２の間にあり、この範囲Ｐｒでは再生層に
アパーチャが発生し、しかも記録層の記録マークを破壊
することはない。この範囲Ｐｒよりもわずかに低い光量
の範囲Ｐ１では再生層のキュリー温度Ｔｃ１に近いため
アパーチャの発生が不安定となる。これは、例えば図１
に示した光磁気ディスク１に実際に照射される光量と、
フォトダイオード３ｂで検出される光量との間に検出誤
差が生じる場合に起こる。さらにキュリー温度Ｔｃ１よ
りも低いとアパーチャは発生しない。つまり、この領域
の再生光量の範囲Ｐ１では、再生のために必要なアパー
チャを発生することはできない。次に、適切な再生光量
の範囲Ｐｒよりもわずかに高い光量の範囲Ｐ２では記録
層のキュリー温度Ｔｃ２に近いため、記録層の記録マー
クを破壊する恐れがあり、さらにキュリー温度Ｔｃ２よ
りも高いと完全に記録マークを破壊する。つまり、光量
範囲Ｐ２では記録マークを破壊する可能性がある。尚、
情報記録時はさらに高い記録光量Ｐｗの範囲となり、記
録層における磁化反転に十分な温度が得られ、安定に記
録マークが形成される。また、さらに光量が高い範囲Ｐ
３では、記録層の温度が過度に高くなり、記録層や再生
層の劣化が発生する。

【００２０】このように再生光量を範囲Ｐｒに制限すれ
ば、ディスクの欠陥や傷によって誤って再生光量制御装
置が応答しても、再生光量の上昇を防ぎ、記録情報や再
生光量制御パターンの破壊を防止する。また、再生光量
の低下を防ぎ、アパーチャの消失を防止する。つまり再
生信号に基づく再生光量制御において、記録マークの破
壊や、アパーチャの消失を防止する。

【００２１】図４は光磁気ディスク１を説明する図であ
る。光磁気ディスク１はガラスやプラスチック材料等の
透明基板上に、少なくとも記録層と再生層の２層を形成
して構成される。記録層は垂直磁化膜材料よりなり、記
録情報により垂直磁化の方向を変化させて磁気記録され
る。再生層は室温からキュリー温度までは面内磁化を示
し、キュリー温度以上では垂直磁化になる。この光磁気
ディスク１の内周のリードイン領域内に設けられた再生
光量範囲データ記録領域１５ａには、再生光量範囲デー
タが消去不可能な凹凸の形態によって記録される。再生
光量範囲は光磁気ディスク１の固有の値となるので工場
出荷時に予め記録しておく。これは、後述するように再
生データのエラーレートが所定値以上となる再生光量の
下限値と上限値を記録しておけばよい。図１の再生光量
制御装置によってこの範囲データを読み取り、これに基
づいて半導体レーザ２から出力される再生光量を制限す
る。記録層の記録マークを破壊する温度や、アパーチャ
が消失する温度は光磁気ディスクの種類毎に異なるた
め、この温度範囲に達するための再生光量の範囲を記録
しておく。

【００２２】なお、上記のように再生光量範囲データは
安全な再生光量の範囲に限らず、光磁気膜の温度範囲に
より代用する事ができる。この場合は、記録媒体の熱容
量Ｃ、光スポットと光磁気ディスクの相対線速度Ｖ、前
記温度Ｔをパラメータとして、再生光量ＰはＰ＝Ｃ×Ｔ
×Ｖ^0.5により求められる。つまり、再生光量はＶ^0.5に
比例する。実験により室温（摂氏２３度）、光スポット
と光磁気ディスクの相対線速度が３．６ｍ／ｓの時に、
再生光量の上限と下限の範囲は１．８ｍＷ〜３ｍＷであ
った。従って、上記範囲は０．９×Ｖ^0.5（ｍＷ）〜
１．６×Ｖ^0.5（ｍＷ）により求めることができる。し
たがって、再生光量はこの範囲内に制限する必要があ
る。例えば安全を見越して再生光量範囲を少し狭くし、
１．０×Ｖ^0.5（ｍＷ）〜１．５×Ｖ^0.5（ｍＷ）に設定
するとよい。たとえば、この値を再生光量範囲データと
して、再生光量範囲データ記録領域１５ａに記録してお
く。

【００２３】次に、テスト領域１５ｂが設けられ、予め
テスト用のデータを記録しておく。この領域において前
述の目標振幅比ｆを求めるために再生光量を変化させな
がらテストデータの再生エラーの測定を行う。

【００２４】図５は図１におけるタイミング発生手段４
を説明する図である。光磁気ディスク１からの反射光ｂ
を２分割フォトディテクタ３ａに入力する。２つの出力
信号ｃ１とｃ２をタイミング発生回路４における差動増
幅器２２に入力することにより、良く知られているプッ
シュプル方式のトラックエラー信号ｕを得る。このトラ
ックエラー信号ｕには後述する基準マーク２１からの読
み出し信号が含まれており、これをヒステリシスコンパ
レータ２３において接地レベルと比較する。これによっ
て得られた基準マーク検出信号ｖ１を遅延回路２４に入
力して期間Ｔ１だけ遅らせ、この出力信号ｖ２をワンシ
ョットマルチバイブレータ２５ａに入力して期間Ｔ２だ
けハイレベルとなる長マーク検出タイミング信号ｔ１を
出力する。この信号ｔ１をさらにワンショットマルチバ
イブレータ２５ｂに入力し、期間Ｔ２だけハイレベルと
なる短マーク検出タイミング信号ｔ２を出力する。

【００２５】図６および図７は、図５におけるタイミン
グ発生手段４の動作を説明する波形図である。図６にお
いて記録情報や再生光量制御パターンはランド１９とグ
ルーブ２０の両方のトラックに記録される。この方式は
ランド／グルーブ記録方式と呼ばれている。トラックに
沿った方向には制御領域１６とデータ領域１７が交互に
繰り返し配置され、制御領域１６には再生光量制御用の
制御パターンが記録され、データ領域には情報が記録さ
れている。制御領域１６には最初に長マークが記録さ
れ、エンベロープ検出におけるＳ／Ｎを上げるために繰
り返しの記録パターンｍ１が記録されている。その後ろ
に短マークの繰り返しパターンｍ２が記録される。ラン
ド１９とグルーブ２０に挟まれた側壁２６を周期的に蛇
行させることにより、光磁気ディスクの物理的な基準位
置を示すための基準マーク２１が設けられている。ラン
ド１９とグルーブ２０に挟まれた側壁２６のみ蛇行さ
せ、反対の側壁２７、２７は蛇行させないことにより、
トラックの直角方向に隣接する基準マーク（図示せず）
とのクロストークを低減することができる。この基準マ
ーク２１に同期して制御領域１６とデータ領域１７が設
けられている。

【００２６】例えば、基準マーク２１を光ビームのスポ
ット１８でトラッキングすると、図７においてトラック
エラー信号ｕは基準マーク２１と、次の基準マーク２１
からの読み出し信号を含んでいる。これを２値化する
と、基準マーク検出信号ｖ１を得る。長マーク検出タイ
ミングｔ１は基準マーク検出信号ｖ１の立ち下がりタイ
ミングから期間Ｔ１後にハイレベルとなり、期間Ｔ２後
にローレベルとなる。短マーク検出タイミング信号ｔ２
は長マーク検出タイミング信号ｔ１の立ち下がりタイミ
ングからハイレベルとなり、期間Ｔ２後にローレベルと
なる。この長マーク検出タイミング信号ｔ１がハイレベ
ルの期間はちょうど長マークパターンｍ１が記録された
領域と等しく、短マーク検出タイミング信号ｔ２がハイ
レベルの期間はちょうど短マークパターンｍ２が記録さ
れた領域と等しい。この長マーク検出タイミング信号ｔ
１と短マーク検出タイミング信号ｔ２に基づいて、図１
の長マークレベル検出手段５ａと短マークレベル検出手
段５ｂにおいて長マークと短マークの振幅値ｇ１とｇ２
を検出する。

【００２７】図８は図１における再生光量制御装置の動
作を説明する流れ図である。ｓ１〜ｓ２は再生光量の範
囲を制限するステップ、ｓ３〜ｓ１０は目標振幅比を求
めるステップ、ｓ１１〜ｓ１７は再生光量を制御するス
テップである。まず、光磁気ディスクのリードインの再
生光量範囲データ記録領域１５ａに記録された再生光量
範囲データを読みとる（ステップｓ１）。このデータは
ディスクの凹凸によって記録されており、上述磁気的な
アパーチャからの読み出しではなく、光の回折によって
読み出されるため、再生光量がたとえ変動していても安
定に読み出される。読み出された再生光量範囲データに
基づいて再生光量制限手段の上限値と下限値を設定する
（ステップｓ２）。

【００２８】次に、ステップｓ３で再生光量を下限値に
設定し、ステップｓ４で制御パターンとテストデータを
読み出して、ステップｓ５で制御パターンの振幅比を測
定し、次にステップｓ６ではテストデータのエラーレー
トを測定する。なお、前記制御パターンと、テストデー
タは予め１回だけ記録しておき、以後はこれを何回も使
用する。このときの再生信号の振幅比とエラー数を記憶
しておく（ステップｓ７）。ステップｓ８では再生光量
を微増し、再生光量の上限値を越えたか判断する（ステ
ップｓ９）。越えていなければ前記ステップｓ４に戻
り、越えていれば記憶したエラー数の中から最低値とな
るものを探し、このときの振幅比を目標振幅比とする
（ステップｓ１０）。

【００２９】次に同様にステップ１１で再生光量をエラ
ー数が最低のときの光量値に設定する。長マーク記録領
域ｍ１で、長マークの振幅値ｇ１を検出する（ステップ
ｓ１２）。次に短マークの記録領域ｍ２において、短マ
ークの振幅値ｇ２を検出する（ステップｓ１３）。次に
ステップ１４で長マークの振幅値ｇ１と短マークの振幅
値ｇ２の比ｒを計算する。計算された振幅比ｒと、目標
振幅値ｆとの差がゼロに近づくように再生光量を変更す
る（ステップｓ１５）。再生光量の上限値または下限値
を越えたかどうか判定し（ステップｓ１６）、越えてい
なければ前記ステップｓ１２へ戻り、越えていれば異常
光量であることを外部に出力する（ステップｓ１７）。
この場合、再生光量制御をリセットするため、ｓ３へ戻
って再度目標振幅比を求める。

【００３０】なお、上記の実施例では、目標振幅比を求
めるために再生光量を微増させながらテストデータのエ
ラー数を行ったが、これに限らず再生信号のジッタを測
定し、この値が最低となる時の振幅比を目標振幅比とし
ても良い。ジッタ値が最低の時はエラー数が最低になる
ため、同様に再生エラーが最も少なくなるように再生光
量の制御が行われる。

【００３１】（実施例２）図９〜12を用いて実施例２を
説明する。図９は実施例２の再生光量制御装置を示す図
である。実施例１では再生光量の範囲データを工場出荷
時に予め記録しておいたが、本実施例では光磁気ディス
クのテスト領域に記録されたテストデータを再生光量を
変えながら読み出すことによって再生光量の範囲を決定
する。まず、ＣＰＵ10から再生光量値ｋを切り替え手段
１３を介して再生光量制限手段８へ送る。このとき再生
光量制限手段８の制限動作はオフされ、これにより、再
生光量をアパーチャが消失する低い値から記録マークを
破壊する高い値まで変化させることができる。半導体レ
ーザ２からは低い光量から高い光量まで広範囲の光量値
を微増しながら照射光が照射され、エラー計数手段９に
おいて各光量値の再生エラーｅが測定され、ＣＰＵ10に
送られる。また、同時にこのときの振幅比ｒもＣＰＵ19
に送られる。各光量値におけるエラー数と振幅比はＣＰ
Ｕ10に記憶しておく。光量の低い側では、光量値が低い
ほどアパーチャが過度に小さくなっていき、Ｓ／Ｎ比の
低下に伴いエラー数が増加する。光量の高い側では、光
量値が高いほど記録マークの破壊が進み、エラー数が増
加する。従って、所定のエラー数以上となる光量を探
し、これを上限値と下限値に決定する。また、同時にエ
ラー数が最低となるときの目標振幅比を求めておく。こ
の上限値と下限値は再生光量範囲データ信号Ｌ‘として
再生光量制御手段8へ送られ、以後の再生光量の制限を
行う。また、目標振幅比を用いて再生光量の制御を行
う。なお、その他の動作は図１で示した実施例１と同じ
であるため、説明は省略する。

【００３２】図１０はこのとき使用する光磁気ディスク
を示す図である。光磁気ディスク１の内周のリードイン
にテスト領域１５ｃが設けられ、予めテストデータが記
録されている。低い光量から高い光量まで広範囲の光量
値を微増しながら、この領域のテストデータを再生する
ことにより、光量の上限値と下限値を求める。なお、高
い光量ではテストデータが破壊されるため、低い光量か
ら高い光量へ順次上げる方が都合がよい。また、再度光
量の上限値と下限値を求める時は、事前にもう一度テス
トデータを記録しておくことにより、毎回のテストを正
確に行う。

【００３３】図１１はこのときの光量とエラーレートの
関係を示す図で、横軸に再生光量、縦軸にエラーレート
を示す。エラーレートが所定値以上となる下限値以下で
は光磁気ディスクの再生層にアパーチャが発生しない。
また同じく上限値以上では記録層の記録データが破壊さ
れる。従って、エラー数が所定値以下となる再生光量値
を求めることにより、再生光量の範囲が決定できる。

【００３４】図１２はこのとき動作を示すフローチャー
トである。この図は図８に示した実施例１のステップｓ
１〜１０のみをステップｓ２'〜ｓ１０に置き換えた動
作であり、ステップｓ１１〜ｓ１７は実施例１と同じで
あるので説明は省略する。

【００３５】最初に、再生光量の初期値と最終値を設定
し、上限値と下限値を求めるときの光量範囲を決める
（ステップｓ２'）。このとき高い方の光量は再生層や
記録層が劣化する温度に達しない光量に設定する。次
に、ステップｓ３'で再生光量を初期値に設定し、ステ
ップｓ４でテストデータを読み出して、振幅比を測定し
（ステップｓ５）、エラーレートを測定する（ステップ
ｓ６）。このときの再生信号の振幅比とエラー数を記憶
しておく（ステップｓ７'）。再生光量を微増し（ステ
ップｓ８）、再生光量の最終値を越えたか判断する（ス
テップｓ９'）。越えていなければステップｓ４に戻
り、越えていれば記憶したエラー数の中から所定のエラ
ー数以下となるものを探し、このときの光量を下限値と
上限値して記憶する（ステップｓ１０'）。また記憶し
たエラー数の中から最低値となるものを探し、このとき
の振幅比を目標振幅比とする（ステップｓ１０）。

【００３６】次に、ステップｓ１１で再生光量をこのと
きの光量値に設定し、以下実施例１と同様に上限値と下
限値の範囲内で再生光量の制御を行う。なお、エラー数
の代わりに再生信号のジッタ値を測定して、上限値、下
限値や、目標振幅比を求めても良い。

【００３７】これにより、光磁気ディスクの１枚毎に正
確な上限値と下限値を求める。また、環境温度が変化し
たときや、光磁気ディスクと装置が劣化したときにその
都度正確な上限値と下限値を求める。つまり実施例１に
比べて、上限値と下限値を求める手間はかかるが、より
正確な値が求まる。

【００３８】なお、上記の実施例において再生光量の上
限と下限を同時に制限する制限手段を示したが、この例
に限らず上限のみ制限して記録マークの破壊のみを防止
してもよい。また。下限のみを制限して、再生信号量が
絶えず検出できるようにしてもよい。

【００３９】また、図１２のステップｓ１０'において
求めた上限値と下限値を、図４の再生光量範囲データ記
録領域１５ａに記録しても良い。この場合は、実施例１
に示した消去不可能な凹凸の形態に代えて、光磁気記録
の磁化反転の形態によって記録する。これにより、光磁
気ディスクが再度挿入された場合に、上限値と下限値を
求めるための不要な動作を省略することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の光記憶装置にお
ける再生光量制御装置は、再生層と記録層を備えた光記
録媒体に光ビームを照射し、光スポット径よりも小さな
磁気的なアパーチャを再生層に発生させることにより記
録層に記録された記録情報を再生する光記憶装置におい
て、記光記録媒体に記録されたマークからの再生信号量
を検出する信号量検出手段と、該信号量検出手段の出力
信号量が所定の値に近づくように前記光ビームの再生光
量を制御する制御手段を有する再生光量制御装置であっ
て、記録層の温度が前記マークを消去する温度に達しな
いように前記再生光量の上限値を与える再生光量制限手
段を有することを特徴とする。

【００４１】これにより、たとえ再生信号量がディスク
の欠陥や傷によって誤って検出された場合でも、再生光
量の上昇を制限し、記録層の記録マークの破壊を防止す
る。

【００４２】請求項２記載の光記憶装置における再生光
量制御装置は、再生層と記録層を備えた光記録媒体に光
ビームを照射し、光スポット径よりも小さな磁気的なア
パーチャを再生層に発生させることにより記録層に記録
された記録情報を再生する光記憶装置において、前記光
記録媒体に記録されたマークからの再生信号量を検出す
る信号量検出手段と、該信号量検出手段の出力信号量が
所定の値に近づくように再生光量を制御する制御手段を
有する再生光量制御装置であって、再生層の温度が前記
アパーチャを発生する温度に達するように前記再生光量
の下限値を与える再生光量制限手段を有することを特徴
とする。

【００４３】これにより、たとえ再生信号量がディスク
の欠陥や傷によって誤って検出された場合でも、再生光
量の低下を制限し、制御パターンからの再生信号量の消
失を防止し、再生信号量に基づいて安定した再生光量制
御を行う。

【００４４】請求項３記載の光記憶装置における再生光
量制御装置は、前記再生光量の上限値または下限値を記
録した光記録媒体から、この値を読み取る再生光量範囲
データ読みとり手段を備え、この上限値または下限値を
前記再生光量制限手段に出力することを特徴とする。

【００４５】これにより、光記録媒体毎に適切な上限値
及び下限値を設定する。従って、上限値の高い光記録媒
体に対して誤って低い上限値が設定され、再生可能な光
量範囲が狭くなることはない。また、上限値の低い光記
録媒体に対して誤って高い上限値を設定して記録層に記
録された情報を破壊することはない。また、下限値の低
い光記録媒体に対して誤って高い下限値を設定され、再
生可能な光量範囲が狭くなることはない。また、下限値
の高い光記録媒体に対して誤って低い下限値を設定して
アパーチャの消失が生じ、制御パターンが再生不可能と
なることを防止する。

【００４６】請求項４記載の光記憶装置における再生光
量制御装置は、前記上限値または下限値を決定するため
のテストデータを再生して再生信号の品質を測定する再
生信号測定手段と、測定された品質値に基づいて前記再
生光量の上限値または下限値を決定する再生光量範囲決
定手段とを備えることを特徴とする。

【００４７】これにより、再生エラーや再生ジッタ等の
再生信号品質の測定によって、再生光量が低すぎる場合
のアパーチャの消失を検出し、再生光量の下限値を決定
する。この下限値に基づいて、再生光量の制御を行うこ
とによりアパーチャの消失を防ぎ、制御パターンを読み
出した信号量に基づいて安定した再生光量の制御を行
う。また再生光量の高すぎる場合のテストデータの劣化
を検出し、再生光量の上限の値を決定する。この上限の
値に基づいて、再生光量の制御を行うことにより光記録
媒体毎に再生光量の上昇を制限し、半導体レーザの劣化
や記録層の記録マークを破壊を防止する。

【００４８】請求項５記載の光記憶装置における再生光
量制御装置は、上記再生光量制限手段において再生光量
が上記再生光量範囲を超えたか否かの監視信号を出力す
る監視手段を備えることを特徴とする。

【００４９】これにより、再生光量の制御に異常が生じ
たときに、再び再生光量の上限値または下限値を設定し
直し、安定な再生光量の制御を再スタートさせる。

【００５０】請求項７記載の光記録媒体は、再生層と記
録層を備え、光ビームのスポット径よりも小さな磁気的
なアパーチャを再生層に発生させることにより記録層か
らの記録情報を再生する光記録媒体おいて、前記光記録
媒体に照射される光ビームの再生光量の上限値または下
限値を記録する再生光量範囲データ記録領域を有するこ
とを特徴とする。

【００５１】これにより、再生光量の上限値または下限
値を読みとって光記録媒体毎に適切な再生光量の範囲を
設定する。従って、上限値の高い光記録媒体に対して誤
って低い上限値が設定され、再生可能な光量範囲が狭く
なるこはない。また、上限値の低い光記録媒体に対して
誤って高い上限値を設定して記録層に記録された情報を
破壊することはない。また、下限値の低い光記録媒体に
対して誤って高い下限値を設定され、再生可能な光量範
囲が狭くなるこはない。また、下限値の高い光記録媒体
に対して誤って低い下限値を設定してアパーチャの消失
が生じ、制御パターンが再生不可能となることを防止す
る。

【００５２】請求項８記載の光記録媒体は、再生層と記
録層を備え、光ビームのスポット径よりも小さな磁気的
なアパーチャを再生層に発生させることにより記録層か
らの記録情報を再生する光記録媒体おいて、再生信号品
質を測定して前記光ビームの再生光量の上限値または下
限値を決定するためのテストデータを記録するテスト領
域を有することを特徴とする。

【００５３】これにより、テスト領域に記録されたテス
トデータを再生し、再生光量が低すぎる場合のアパーチ
ャの消失と、再生光量の増加に伴うテストデータの劣化
を検出し、再生光量の下限値と上限値を決定する。この
下限値に基づいて再生光量の制御を行うことにより、再
生光量が低すぎる場合のアパーチャの消失を防ぎ、制御
パターンを読み出した信号量に基づいて安定した再生光
量の制御を行う。

【００５４】また再生光量の高すぎる場合のテストデー
タの劣化を検出し、再生光量の上限の値を決定する。こ
の上限の値に基づいて、再生光量の制御を行うことによ
り光記録媒体毎に再生光量の上昇を制限し、半導体レー
ザの劣化や記録層の記録マークを破壊を防止する。この
テストデータは情報データでは無いため、たとえ上限値
を決定する過程で破壊されてもなんら支障は無い。再生
光量の上限値の測定に、再度上限値の測定を行う場合は
予めテストデータを記録することにより、再び上限値の
測定を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における光記憶装置の再生光
量制御装置を示すブロックダイアグラム図である。

【図２】本発明の実施例１の再生光量制御装置における
再生光量制限手段を説明する図である。

【図３】本発明の実施例１の再生光量制御装置における
再生光量の範囲を説明する図である。

【図４】本発明の実施例１の光記憶装置において使用す
る光磁気ディスクを説明する図である。

【図５】本発明の実施例１の再生光量制御装置における
タイミング発生手段を説明する図である。

【図６】本発明の実施例１のタイミング発生手段におけ
る動作を説明する図である。

【図７】本発明の実施例１のタイミング発生手段におけ
る信号波形を示す図である。

【図８】本発明の実施例１の再生光量制御装置における
動作を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施例２における光記憶装置の再生光
量制御装置を示すブッロクダイアグラム図である。

【図１０】本発明の実施例２の光記憶装置において使用
する光磁気ディスクを説明する図である。

【図１１】本発明の実施例２の再生光量制御装置におけ
る再生光量の上限値と下限値を説明する図である。

【図１２】本発明の実施例２の再生光量制御装置におけ
る動作を示すフローチャートである。

【図１３】従来の再生光量制御装置を説明する図で、
（ａ）は長短マークとその再生信号の振幅の関係を示
し、（ｂ）は再生光量と長短マークの再生信号の振幅比
との関係を示し、（ｃ）は再生信号の異常な出力を示す
図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ 半導体レーザ ３ａ、３ｂ フォトダイオード ４ タイミング発生手段 ５ａ 長マークレベル検出手段 ５ｂ 短マークレベル検出手段 ６ 復調手段 ７ 再生光量範囲データ読み取り手段 ８ 再生光量制限手段 ９ エラー計数手段 １０ ＣＰＵ １１ 割り算手段 １２ 減算手段 １３ 切り替え手段 １４ 駆動手段 １５ａ 再生光量範囲データ記録領域 １５ｂ テスト領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 7/135 Ｇ１１Ｂ 7/135 Ｚ (72)発明者 乾 敏治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 関本 芳宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 佐藤 秀朗 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−221760（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−63817（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−11761（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/105 553 G11B 7/135 G11B 7/005

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生層と記録層を備えた光記録媒体に光
   ビームを照射し、光スポット径よりも小さなアパーチャ
   を再生層に発生させることにより記録層に記録された記
   録情報を再生する光記憶装置において、前記光記録媒体
   に記録されたマークからの再生信号量を検出し、その再
   生信号量が所定の値に近づくように前記光ビームの再生
   光量を制御する再生光量制御方法であって、 再生層の温度が前記アパーチャを発生する温度に達する
   ように前記再生光量の下限値を与えるステップと、 長マークと短マークからの再生信号の振幅比を測定し、
   再生光量の制御目標値となる目標振幅比を求めるステッ
   プと、 長マークと短マークからの再生信号の振幅比を測定し、
   前記目標振幅比との差がゼロに近づくように再生光量を
   制御するステップと、を含み、 前記再生光量を制御するステップは、再生光量が前記下
   限値を越えたかどうかを判断するステップを含むことを
   特徴とする再生光量制御方法 。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の再生光量制御方法は、
   記録層の温度が前記マークを消去する温度に達しないよ
   うに前記再生光量の上限値を与えるステップを更に有し
   て、 前記再生光量を制御するステップが、再生光量が前記下
   限値を越えたかどうか判断すると共に、前記上限値を越
   えたかどうかを判断するステップを含むことを特徴とす
   る再生光量制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法を用い、
   再生層と記録層を備えた光記録媒体に光ビームを照射
   し、光スポット径よりも小さなアパーチャを再生層に発
   生させることにより記録層に記録された記録情報を再生
   する光記憶装置において、 前記光記録媒体に記録されたマークからの再生信号量を
   検出する信号量検出手段と、該信号量検出手段の出力信
   号量が所定の値に近づくように前記光ビームの再生光量
   を制御する制御手段を有する再生光量制御装置であっ
   て、 記録層の温度が前記マークを消去する温度に達しないよ
   うに前記再生光量の上限値を与える再生光量制限手段を
   有することを特徴とする光記憶装置における再 生光量制
   御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の方法を用い、
   再生層と記録層を備えた光記録媒体に光ビームを照射
   し、光スポット径よりも小さなアパーチャを再生層に発
   生させることにより記録層に記録された記録情報を再生
   する光記憶装置において、 前記光記録媒体に記録されたマークからの再生信号量を
   検出する信号量検出手段と、該信号量検出手段の出力信
   号量が所定の値に近づくように前記光ビームの再生光量
   を制御する制御手段を有する再生光量制御装置であっ
   て、 再生層の温度が前記アパーチャを発生する温度に達する
   ように前記再生光量の下限値を与える再生光量制限手段
   を有することを特徴とする光記憶装置における再生光量
   制御装置。
5. 【請求項５】 前記再生光量の上限値または下限値を記
   録した光記録媒体から、前記上限値または下限値を読み
   取る再生光量範囲データ読みとり手段を備え、前記上限
   値または下限値を前記再生光量制限手段に出力すること
   を特徴とする請求項3または4記載の光記憶装置における
   再生光量制御装置。
6. 【請求項６】 前記上限値または下限値を決定するため
   のテストデータを再生して再生信号の品質を測定する再
   生信号測定手段と、測定された品質値に基づいて前記再
   生光量の上限値または下限値を決定する再生光量範囲決
   定手段とを備えることを特徴とする請求項３または４記
   載の光記憶装置における再生光量制御装置。
7. 【請求項７】 上記再生光量制限手段は、前記再生光量
   の上限値または下限値を超えたか否かの監視信号を出力
   する監視手段を備えることを特徴とする請求項3または4
   記載の光記憶装置における再生光量制御装置。
8. 【請求項８】 前記信号量検出手段は、前記光記録媒
   体に記録された長マークと短マークからの再生信号の信
   号振幅を検出し、前記制御手段は、前記長マークと前記
   短マークの振幅比が所定の値に近づくように再生光量を
   制御することを特徴とする請求項3または４記載の光記
   憶装置における再生光量制御装置。
9. 【請求項９】 請求項１または２に記載の方法に用い
   る、再生層と記録層を備え、光ビームのスポット径より
   も小さなアパーチャを再生層に発生させること により記
   録層に記録された記録情報を再生する光記録媒体におい
   て、 前記光記録媒体に照射される光ビームの再生光量の上限
   値または下限値を記録する再生光量範囲データ記録領域
   を有することを特徴とする光記録媒体。
10. 【請求項１０】 請求項１または２に記載の方法に用い
    る、再生層と記録層を備え、光ビームのスポット径より
    も小さなアパーチャを再生層に発生させることにより記
    録層に記録された記録情報を再生する光記録媒体におい
    て、 再生信号品質を測定して前記光ビームの再生光量の上限
    値または下限値を決定するためのテストデータを記録す
    るテスト領域を有することを特徴とする光記録媒体。