JP3492800B2 - 光記録装置及び再生レーザパワー設定方法 - Google Patents

光記録装置及び再生レーザパワー設定方法

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    • G11B11/10515Reproducing

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて情報
の記録と再生を行う光記録装置及び再生レーザパワー設
方法に関し、特に、磁気的な超解像技術(MSR:Ma
gneticallyinduced Super Resolutioin )として知られ
たビーム径よりも小さい密度でデータを記録して再生す
る光記録装置及び再生レーザパワー設定方法に関する。

【0002】近年、コンピュータの外部記録媒体とし
て、光ディスクが脚光を浴びている。光ディスクは、レ
ーザ光を用いて、媒体上にサブミクロンオーダーの磁気
的な記録ピットを作ることにより、これまでの外部記録
媒体であるフロッピーディスクやハードディスクに比
べ、格段に記録容量を増大させることが可能となる。更
に、希土類−遷移金属系材料を用いた垂直磁気記録媒体
である光磁気ディスクにおいては、情報の書替えが可能
であり、今後の発展がますます期待されている。

【0003】

【従来の技術】光ディスクは、例えば3.5インチ片面
で約128MBの記憶容量を持っている。これは、3.
5インチの光ディスクにつき、ディスク半径24mm〜4
0mmに1.6μmピッチのトラックを設け、円周方向に
は最小約0.75μm のピットを記録した場合の記憶容
量である。

【0004】これは3.5インチフロッピーディスク1
枚の記憶容量が約1MBであり、光ディスク1枚でフロ
ッピーディスク128枚分の記憶容量を持つことを意味
する。このように光ディスクは記録密度の非常に高い書
き替え可能な記録媒体である。しかし、これからのマル
チメディア時代に備え、光ディスクの記録密度を現在よ
りもさらに高くする必要がある。記録密度を高くするた
めには、媒体上に更に多くのピットを記録させなければ
ならない。そのためには、現在よりもピットを更に小さ
くし、ピットとピットの間隔も詰めていく必要がある。

【0005】このような方法で記録密度を高くする場
合、レーザ光の波長を現在の780nmよりも更に短く
する必要があるが、実用化を考慮した場合、現行の波長
780nmでピットサイズを小さくしなければならな
い。この場合、記録についてはレーザ光のパワーを制御
することによってビーム径よりも小さなピットを形成す
ることは可能である。しかし、再生については、ビーム
径よりも小さなピットを再生すると、隣のピットとのク
ロストークが大きくなり、最悪の場合、再生ビームの中
に隣のピットまで入ってしまい、実用性を考慮した場
合、非常に難しい。

【0006】現行の波長780nmでビーム径よりも小
さなピットを再生する方法として特開平3−93058
に代表される光磁気記録再生方法があり、超解像技術
(MRS:Mag-netically induced Supper Resolutio
n)による記録再生方法として知られている。これはF
AD(Front Aperture Detection)方式、RAD(RearA
pature detiction)方式の2つの方法がある。FAD方
式は、図10(A)(B)のように、記録媒体を記録層
120と再生層116に分け、リードビームのレーザス
ポット122を照射した状態で、再生磁界Hrを加えて
再生する。

【0007】このときレーザスポット122による媒体
加熱の温度分布に依存し、再生層116が記録ピット1
28の部分については、記録層120との境界に形成さ
れるスイッチ層(switching layer)118の磁気的な結
合が切れ、再生磁界Hrの影響を受けてマスク部126
となる。これに対し記録ピット130の部分については
スイッチ層118の磁気的な結合は保ったままであり、
開口部124となる。このため隣接するピット126の
影響を受けることなく開口部124のピット130のみ
を読み取ることができる。

【0008】一方、RAD方式は、図11(A)(B)
のように、初期化磁石(initializing magnet)132を
用いて再生層116の磁化方向を一定方向に揃える初期
化を行い、再生時の再生レーザパワーを若干高くしてリ
ードビームのレーザスポット134による媒体加熱の温
度分布に依存し、再生層116には初期磁化情報が残っ
ているマスク部136と初期磁化情報が消去されて記録
層120の磁化情報が転写される開口部138が形成さ
れる。

【0009】再生層116に転写された記録層120の
磁化情報は、光学磁気効果(カー効果あるいはファラデ
ー効果)によって光学的は信号に変換されることでデー
タが再生される。このとき、現在読み出している記録層
120のピット128に対し、次に読み出す記録層12
0のピット130は、再生層116の初期磁化情報によ
るマスク部136の形成で転写されないため、記録ピッ
トがレーザスポット134より小さくとも、クロストー
クは発生せず、ビーム径よりも小さなピットを再生する
ことができる。

【0010】更に、この超解像技術を用いると、再生部
分以外の記録層120の領域は初期化された再生層11
6によってマスクされた状態になっているので、隣のピ
ットからのピット干渉が発生せず、更にピット間隔を詰
めることができ、また、隣接するトラックからのクロス
トークを抑えることもできるので、トラックピッチも詰
めることができ、現行の波長780nmを用いても高密
度化を行うことが可能となる。

【0011】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな超解像技術を用いた従来の光ディスク装置にあって
は、再生時に使用する再生レーザパワーを厳密に制御し
なければ、適切な再生動作ができないという問題があ
る。その理由は、再生レーザパワーが低すぎた場合、記
録層から再生層への転写が起こらず、記録したはずのデ
ータが読み出せなくなる。また逆に再生レーザパワーが
高すぎた場合、記録層のデータを破壊してしまう可能性
がある。

【0012】この現象は、再生レーザパワーを調整する
だけでは不十分であり、記録媒体の温度を決める装置内
部の環境温度に大きく依存する。即ち、装置内の環境温
度が低温側に変化すると、記録層から再生層への転写が
十分に起こらず、再生信号のレベルが低下してエラーレ
ートが高くなる。逆に、装置内の環境温度が高温側に変
化すると、記録層のデータを破壊してしまう可能性があ
る。

【0013】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、超解像技術を用いた場合、装置内の
環境温度が変化しても常に最適な再生レーザパワーを設
定して記録時のデータ破壊を防止し、また再生時の再生
信号のレベル低下や再生不能を防止する光ディスク装置
及び光磁気記録媒体の記録再生方法を提供することを目
的とする。

【0014】

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。先ず本発明は、レーザビームの径より小さい
記録密度で、基板上に少なくともデータを記録するため
の記録層と該記録層に記録されたデータを再生するため
の再生層とを有する光記録媒体にデータを記録する記録
部と、再生レーザパワーを適切な値に設定することによ
って、ビーム径より小さい記録密度で光記録媒体の記録
層に記録されているデータを再生する再生部と、前記再
生レーザパワーを初期値から所定パワー値ずつ段階的に
変化させながら前記光記録媒体の再生動作を行うことに
より、エラーレートの特性曲線が飽和するエンベロープ
部分を求め、これに一定値を加算して再生レーザパワー
の最適値を決定する再生パワー校正部と、を備えたこと
を特徴とする光記録装置。

【0015】これに加え本発明は、レーザビームの径よ
り小さい記録密度で、基板上に少なくともデータを記録
するための記録層と該記録層に記録されたデータを再生
するための再生層とを有する光記録媒体にデータを記録
する記録部と、 再生レーザパワーを適切な値に設定する
ことによって、ビーム径より小さい記録密度で光記録媒
体の記録層に記録されているデータを再生する再生部
と、 所定の再生レーザパワーを初期値として再生レーザ
パワーを上昇させながら再生信号出力の変化を測定し、
再生信号が飽和した時の再生レーザパワーに所定値を加
えた再生レーザパワーを最適再生レーザパワーとする再
生レーザパワー校正部と、を備えたことを特徴とする。

【0016】この場合、再生レーザパワー校正部は、所
定の再生レーザパワーを初期値として再生信号が変化し
なくなり再生信号の出力が飽和した時の再生レーザパワ
ーの値に、0.5mWから2.5mWの範囲内の一定値
を加えて最適再生レーザパワーを決定することを特徴と
する。

【0017】また本発明は、レーザビームの径より小さ
い記録密度で、基板上に少なくともデータを記録するた
めの記録層と該記録層に記録されたデータを再生するた
めの再生層とを有する光記録媒体にデータを記録する記
録部と、 再生レーザパワーを適切な値に設定することに
よって、ビーム径より小さい記録密度で光記録媒体の記
録層に記録されているデータを再生する再生部と、 所定
の再生レーザパワーを初期値として再生レーザパワーを
上昇させながらエラーレートを測定し、エラーレートが
規定値以下になった時の再生レーザパワーに所定値を加
えた再生レーザパワーを最適再生レーザパワーとする再
生レーザパワー校正部と、を備えたことを特徴とする。

【0018】この場合、再生レーザパワー校正部は、再
生信号のエラーレートが規定値以下になった時のレーザ
パワーの値に、0.5mWから2.5mWの範囲の一定
値を加えて最適再生レーザパワーを決定することを特徴
とする。

【0019】また本発明において、再生レーザパワー校
正部の再生レーザパワーの校正は、 装置の電源投入に伴
う初期診断処理の際又は、装置の稼働中は一定の時間間
隔毎に、又は光記録媒体を装置に投入する毎のいずれか
で行うことを特徴とする。

【0020】

【0021】

【作用】このような本発明の光ディスク装置及び光磁気
記録媒体の記録再生方法によれば、基板上に、少なくと
もデータを記録するための記録層とその記録層に記録さ
れたデータを再生するための再生層とを有する光磁気記
録媒体につき、ビーム径より小さい記録密度(カットオ
フ空間周波数以上の記録密度)で記録を行い、ビーム径
より小さい記録密度で記録されている光磁気記録媒体の
データを再生する際に使用する最適な再生レーザパワー
を、実際に装置の再生動作を行う校正処理により得た最
適値に設定する。

【0022】このため、光ディスク装置内の環境温度が
変化しても、また、特性の異なる媒体が挿入された場合
でも、再生レーザパワーのパワー不足によってデータが
読み出せなくなったり、再生レーザパワーが強すぎて記
録データが破壊されてしまうことを確実に防止し、常に
最適な再生動作を実現できる。また校正動作の際に、再
生レーザパワーの変化を最小パワーからステップ変化さ
せながら再生信号の変化がなくなる値を求め、これに一
定値を加算して最適値を決定することで、校正処理が効
率良くでき校正動作によって装置の使用が中断される時
間を最小限に抑えることができる。

【0023】

【実施例】図2は本発明の光ディスク装置のブロック図
である。図2において、光ディスク装置はコントローラ
10と光ヘッド部12を備える。光ヘッド部12にはV
CM14が設けられ、光ヘッド部12を光ディスクの半
径方向に移動して位置決めする。また光ヘッド部12に
はレンズアクチュエータ16が搭載されている。

【0024】レンズアクチュエータ16はトラックアク
チュエータとも呼ばれ、レーザビームをディスク面に結
像する対物レンズを所定トラック範囲内移動して、ビー
ム位置を制御する。シーク動作においては、移動トラッ
ク数が多い場合はVCM14による光ヘッド部12の移
動が行われ、移動シリンダ数が例えば50トラックと少
ない場合にはレンズアクチュエータ16によるビーム移
動が行われる。

【0025】フォーカスアクチュエータ18は、光ヘッ
ド部12に設けている対物レンズを光軸方向に移動し
て、ディスク媒体面に規定のビームスポットが結像する
ように焦点の調整を行う。光検出器20は、光ディスク
の媒体面に対するレーザビームの照射で得られた反射光
を受光する。光検出器20としては例えば4分割フォト
ディテクタが使用され、4つの受光部の受光信号の合成
により、トラッキングエラー、フォーカスエラー、更に
は再生信号を得ることができる。

【0026】レーザダイオード22は、ライト動作時の
ライトビーム、リード動作時のリードビーム、更にはイ
レーズ動作時のイレーズビームを発生し、本発明にあっ
ては波長780nmのものを使用している。レーザダイ
オード22としては、ライトビーム、リードビーム、イ
レーズビームに共通の1つのレーザダイオードを使用し
てもよいし、ライトビームとイレーズビームを1つのレ
ーザダイオードとし、リードビームについては別のレー
ザダイオードを設けるようにしてもよい。

【0027】電磁石24は、イレーズ動作時の初期化の
ための外部磁界を発生する。また本発明は光ディスクと
して超解像技術に従った少なくとも記録層と再生層を基
板上に備えた光ディスクを使用していることから、この
光ディスクの再生時の初期化磁石として電磁石24が使
用される。温度センサ26は、装置内部の環境温度を検
出する。

【0028】ここで光ヘッド部12は1つのユニットと
して示しているが、実際には光ディスクに対し、その半
径方向に移動される可動部と、装置筐体に固定された固
定部とに分けられている。光ヘッド12の可動部には、
レンズアクチュエータ16、フォーカスアクチュエータ
18が搭載され、一方、固定部側にはVCM14、光検
出器20、レーザダイオード22、温度センサ26、電
磁石24が設置され、可能な限り可動側を軽量化してい
る。

【0029】スピンドルモータ28は、光ディスク装置
の光ディスクを回転駆動する。本発明の光ディスク装置
は、カートリッジに収納された3.5インチの光ディス
クの使用を対象としていることから、カートリッジの装
置に対するローディングにより、スピンドルモータ28
の回転軸に光ディスクがチャッキングされ、チャッキン
グ完了でスピンドルモータ28が起動して、光ディスク
を一定速度で回転するようになる。

【0030】次にコントローラ10側を説明する。コン
トローラ10は、その機能をマイクロプロセッサ(MP
U)やデジタル・シグナルプロセッサ(DSP)のプロ
グラム制御により実現している。コントローラ10には
全体制御部30が設けられ、インタフェース制御部32
を介して上位の光ディスク制御装置からのコマンド,デ
ータなどをやり取りする。

【0031】全体制御部30は、電源投入時の初期化診
断動作の完了後にインタフェース制御部32を介して上
位の光ディスク制御装置よりアクセス要求を受けると、
指定されたトラックアドレスに対するシーク動作を行っ
て、目的とするトラックに光ヘッド部12をオントラッ
クし制御、この状態でライト動作、リード動作あるいは
イレーズ動作を行わせる。

【0032】全体制御部30に対しては、位置サーボ制
御部34、フォーカスサーボ部36、発光パワー制御部
38、バイアス磁石制御部40およびモータ制御部42
が設けられる。位置サーボ制御部34は、光検出器20
からトラッキングエラー検出回路44においてトラッキ
ングエラー信号を検出し、ADコンバータ46で取り込
み、シーク動作およびシーク動作完了後のオントラック
制御を行う。

【0033】位置サーボ制御部34の出力は、DAコン
バータ48、ドライバ50を介してVCM14を駆動
し、またDAコンバータ52およびドライバ54を介し
てレンズアクチュエータ16を駆動する。フォーカスサ
ーボ部36は、光検出器20の検出信号に基づくフォー
カスエラー検出回路56で得られたフォーカスエラー検
出信号をADコンバータ58で取り込み、DAコンバー
タ60およびドライバ62を介してフォーカスアクチュ
エータ18を駆動し、レーザビームを規定のスポット径
となるようにフォーカス制御する。

【0034】発光パワー制御部38は、全体制御部30
によるライト動作、リード動作、イレーズ動作の制御指
示のもとに、それぞれ定められた規定の発光パワーとな
るように、レーザ駆動回路64を介してレーザダイオー
ド22の駆動電流を制御し、規定の発光パワーのレーザ
ビームを出力する。バイアス磁石制御部40は、イレー
ズ動作の際あるいは再生時の初期化磁化の際に、ドライ
バ70を介して電磁石24を駆動する。モータ制御部4
2は、全体制御部30より光ディスクのカートリッジ投
入完了に基づく起動指令を受けて、ドライバ72を介し
てスピンドルモータ28を一定速度で回転駆動する。

【0035】更に、コントローラ10の外部には記録回
路66と再生回路68が設けられる。記録回路66は、
データ変調回路として動作し、全体制御部30によるリ
ード動作時に書込データを受けて変調信号を作り出し、
レーザ駆動回路64に供給してライトビームのレーザ光
の書込データに応じた変調制御を行う。再生回路68
は、データ復調回路として機能し、光ヘッド部12の光
検出器20からの再生受光信号からデータを復調して全
体制御部30に供給する。

【0036】更に本発明にあっては、コントローラ10
に再生パワー校正部74が新たに設けられている。再生
パワー校正部74は、全体制御部30からの指示に基づ
き、光ディスクの再生時に使用する最適再生レーザパワ
ーを決定するための校正動作を行う。再生パワー校正部
74に対しては、再生回路68で得られたアナログ再生
信号と温度センサ26からの温度検出信号がADコンバ
ータ76でデジタルデータに変換されて取り込まれてい
る。

【0037】図3は、図2の再生パワー校正部74の機
能ブロック図である。図3において、再生パワー校正部
74には起動制御部78、校正処理部84、優先モード
設定部86、再生レーザパワー設定値格納部88が設け
られる。起動制御部78に対しては、温度処理部84を
介して温度センサ26からの温度検出信号に基づく処理
結果が与えられる。

【0038】また起動制御部78に対しては、第1タイ
マ80と第2タイマ82が設けられている。第1タイマ
80には、装置のパワーオンスタートから内部の環境温
度が安定して定期的な校正動作が必要なくなるまでの時
間が設定される。第1タイマ80の設定時間としては、
例えば12時間あるいは24時間などの比較的長い時間
が設定される。

【0039】第2タイマ82は、装置のパワーオンスタ
ート後に校正動作を行う一定の時間間隔を設定する。第
2タイマ82の設定時間は、例えば1時間というよう
に、第1タイマ80に対し短い時間が設定される。起動
制御部78に対しては、更に初期化診断指示信号E1、
媒体投入検出信号E2およびアクセス要求割込信号E3
が与えられている。起動制御部78は、装置のパワーオ
ンスタートに伴い、初期化診断指示信号E1を受けたタ
イミングで校正処理部84を起動して、再生レーザパワ
ーを決定するための校正処理を起動する。

【0040】その後は第2タイマ82で設定された一定
時間間隔、例えば1時間に1回ごとに校正処理部84を
起動して、校正動作を行わせる。パワーオンスタートか
ら第1タイマ80で設定された時間、例えば12時間が
経過すると、第1タイマ80のタイマ出力が起動制御部
78に与えられる。第1タイマ80のタイマ出力を受け
た起動制御部78は、その後の第2タイマ82による1
時間ごとのタイマ出力を受けても校正処理部85の起動
処理を行わない。この状態にあっては、温度処理部84
による前回の検出温度と今回の検出温度の温度差をチェ
ックし、温度差が所定値以上となった場合にのみ校正処
理部84の校正処理を起動する。

【0041】一方、媒体投入検出信号E2を受けた際に
は、第1タイマ80および第2タイマ82のタイマ条件
によらず、必ず起動制御部78は校正処理部84を起動
して、再生レーザパワーを得るための校正動作を行う。
また、校正処理部84の動作中に上位の光ディスク制御
装置よりアクセス要求があると、起動制御部78に対し
てアクセス要求割込信号E3が与えられる。アクセス要
求割込信号E3を受けたときの校正処理部84による校
正動作は、優先モード設定部86のモード設定に依存す
る。

【0042】優先モード設定部86には、上位の光ディ
スク制御装置からのアクセス要求の割込信号E3に対
し、実行中の校正処理を中断してアクセス要求の割込処
理を行うか、校正処理を中断せずに継続するかのいずれ
かのモードが設定され、設定されたモードに従ったアク
セス要求割込信号E3に対する処理が行われることにな
る。

【0043】優先モード設定部86に対する優先モード
の設定は、オペレータが装置のパネルやボードを使用し
て行うこともできるし、上位の光ディスク制御装置側か
らのコマンドでモード設定を行うこともできる。図4
は、本発明で使用する基板上に記録層と再生層を有し、
レーザビームのビーム径より小さい記録密度で記録と再
生が行われる超解像技術を採用した、基板上に少なくと
も記録層と再生層を有する光ディスクの再生レーザパワ
ーに対する再生信号出力を、温度をパラメータにとって
表わしている。

【0044】図4において、特性曲線90は環境温度が
0℃の場合であり、特性曲線92は環境温度が30℃の
場合であり、更に特性曲線94は環境温度が60℃の場
合である。例えば、環境温度30℃の特性曲線92を見
ると、再生レーザパワーが1.5mWとなったときから
再生信号出力が得られ、再生レーザパワーを増加する
と、これに伴って再生信号出力もほぼ直線的に増加す
る。

【0045】再生レーザパワーが2.5mWとなる点9
8に達すると、それ以上増やしても再生信号出力は例え
ば100mVに抑えられ、一定となる。この再生レーザ
パワーの増加に対し、再生信号出力が増加する特性曲線
92の範囲は、再生レーザパワーが弱すぎて、図11
(A)に示した記録媒体における記録層120から再生
層116に対する記録情報の転写が十分に行われず、再
生出力信号が不足している状態である。この状態は、点
98を過ぎる再生レーザパワーに達すると解消され、記
録層から再生層への転写が効率良く行われる。

【0046】一方、再生レーザパワーを更に増加する
と、4.0mW付近から再生信号出力が低下を始め、
5.5mW付近で再生信号出力が得られなくなってしま
う。これは再生レーザパワーが強くなりすぎて記録層の
磁化情報が破壊されてしまうことにより生ずる現象であ
る。したがって、特性曲線92における再生時の最適レ
ーザパワーとしては、特性曲線92が一定レベルとなる
再生信号出力100mVに収まっている2.5〜3.5
mWの範囲で使用することが望ましい。

【0047】このような特性は、環境温度0℃の場合の
特性曲線90および環境温度60℃のときの特性曲線9
4についても基本的に同じである。即ち、環境温度が低
いほど特性曲線は再生レーザパワーの高い側にシフトし
ており、環境温度が低いことから高めの再生レーザパワ
ーを必要とする。これに対し、環境温度が上昇すると特
性曲線は再生レーザパワーの低い側にシフトし、環境温
度により媒体温度も上がっていることから、少ないレー
ザパワーとしなければならない。

【0048】図5は、装置内の環境温度が30℃にあ
り、図4の特性曲線92が得られている状態での本発明
の再生パワー校正部74による校正処理の手順を示して
いる。まず本発明にあっては、初期値として最小再生レ
ーザパワーW0 を設定する。この最小再生レーザパワー
0 としては、例えば図4の環境温度60℃のときの再
生信号出力開始点となる1.0mWを使用する。

【0049】最小再生レーザパワーW0 =1.0を設定
して再生動作を開始したならば、続いて、予め定めた微
小なパワーΔWずつ再生レーザパワーを段階的に増加さ
せる。このΔWとしては、0.5mWの値例えばΔW=
0.25mWを使用する。最小再生レーザパワーW0
対し、ΔW=0.25mWだけ増加させたときの再生信
号出力は点103となり、更に0.25mW増加させる
と点104となって僅かに再生信号出力が出始める。更
に、0.25mWを2回増加して再生レーザパワーを
2.0mWにすると、点106の再生信号出力となる。
続いて、0.25mWを2回増加すると点108とな
る。更に、0.25mW増加すると点110となるが、
前回の点108の再生信号出力に対し点110の再生信
号出力が増加していない。

【0050】このため、既に特性曲線のエンベローブ部
分を過ぎたものと判断し、1つ前の点108の再生レー
ザパワーW=2.5mWを求める。このように特性曲線
のエンベローブの点108の再生レーザパワーWが求め
られたならば、この値に予め定めた固定値Wc を加え、
これを最適再生レーザパワーとする。固定的に加えられ
る値Wc としては、0.5mWから2.5mWの範囲の
一定値を使用する。この実施例にあっては、Wc =1.
0mWを使用している。

【0051】図6は、本発明の光ディスク装置における
記録再生動作の全体的な処理を示している。まずステッ
プS1で、装置のパワーオンに伴ってイニシャライズと
自己診断が行われる。この自己診断の過程で、ステップ
S2の再生レーザパワーの校正処理が行われる。再生レ
ーザパワーの校正処理が済むと、ステップS3で、第1
タイマ80と第2タイマ82をスタートし、ステップS
4で、上位の光ディスク制御装置からのアクセス要求を
待つ。アクセス要求があればステップS12に進み、リ
ード動作、ライト動作またはイレーズ動作を行うことに
なる。アクセス要求がなければステップS5に進み、例
えば12時間を設定している第1タイマの出力をチェッ
クし、12時間を経過するまでは、ステップS6で、1
時間ごとに出力を生ずる第2タイマの出力をチェックす
る。

【0052】このとき1時間を設定した第2タイマの出
力が得られていれば、ステップS7で第2タイマをリセ
ットスタートした後、ステップS8で、再生レーザパワ
ーの校正処理を行う。第2タイマ出力が得られていなけ
ればステップS11に進み、媒体投入の有無をチェック
し、媒体投入があれば、ステップS8で再生レーザパワ
ーの校正処理を行う。

【0053】一方、パワーオンスタートから12時間を
経過して第1タイマ80のタイマ出力が得られると、ス
テップS5からステップS9に進み、第2タイマで設定
される1時間ごとの時間間隔における前回と今回の環境
温度の温度差ΔTを検出する。そしてステップS1で、
温度差ΔTの絶対値が予め定めた閾値温度Tthを越えて
いるか否かチェックする。越えている場合には、ステッ
プS8で再生レーザパワーの校正処理を行う。越えてい
なけば、ステップS11で媒体投入の有無をチェックし
た後、再びステップS4の処理に戻る。

【0054】図7は、図6のステップS2およびステッ
プS8の再生レーザパワー校正処理の詳細を示す。図7
の再生レーザパワーの校正処理にあっては、まずステッ
プS1で、システム領域として確保されたユーザによる
データの記録には使われないゾーンであるテストゾーン
の測定用トラックにシークしてオントラック制御状態と
する。この測定用トラックは、その都度、校正に使用す
る測定データを記録した後に再生を行ってもよいし、既
にデータの書き込まれているトラックを測定用トラック
として使用してもよい。

【0055】次にステップS2で、再生レーザパワーを
初期値W0 =1.0mWにセットする。続いてステップ
S3で再生出力レベルを読み込み、ステップS4では、
前回の再生出力レベルと今回読み込んだ再生出力レベル
を比較し、今回の方が大きければ、ステップS5で、再
生レーザパワーWをΔW例えば0.25mWだけ増加さ
せ、再びステップS3で再生出力レベルを読み込む。

【0056】以上のステップS3〜S5の処理を繰り返
しているうちに、ステップS4で、前回の再生出力レベ
ルが今回の再生出力レベルに等しいか、それより小さく
なった場合には、ステップS6に進み、そのときの再生
パワーWの値に一定値Wc 例えば1.0mWを加算する
ことで、最適再生レーザパワーを算出する。図8は、図
7の再生レーザパワー校正処理の実行中に上位の光ディ
スク制御装置よりアクセス要求による割込みを受けたと
きの処理である。

【0057】上位装置からのアクセス要求割込みがある
と、まずステップS1で、ホスト優先モードか否かチェ
ックする。ここで優先モード設定部86にあってホスト
優先モードが設定されていた場合には、ステップS2で
校正処理を中断し、割込要求に対応したリード、ライト
またはイレーズ動作をステップS3で行う。アクセス要
求割込処理が終了すると、ステップS4で、中断した校
正処理を再開する。

【0058】一方、ステップS1で校正処理優先モード
の設定が判別された場合には、ステップS5で、ホスト
側に対しビジー応答を返し、校正処理を継続し、校正処
理の終了に伴うビジー応答の解除を待ってホスト側から
のアクセス要求が受け入れられることになる。ここで、
装置のパワーオンスタートから第1タイマによる例えば
12時間を経過するまでは、装置内の環境温度は徐々に
増加し、これに伴って光ディスクの媒体温度も変動す
る。このため、第2タイマ82による例えば1時間ごと
の再生レーザパワーの校正処理を必要とするが、時間が
ある程度経過すると装置内の環境温度が飽和して安定
し、この状態では媒体温度も変動することが殆どない。
そこで、第2タイマによる例えば1時間ごとの校正処理
を中止して、必要のない再生レーザパワーの校正は行わ
ないようにしている。

【0059】また、装置に対しカートリッジ交換で新た
に光ディスクが投入された場合にも、装置内の環境温度
の変動が予想されることから、このとき媒体投入に伴っ
て再生レーザパワーの校正処理を行うが、その後は第2
タイマによる1時間ごとの時間間隔の前回と今回の温度
差が所定値を越えない限り、再生レーザパワーの校正は
行わないようにしている。

【0060】この結果、パワーオンスタートから第1タ
イマ80がタイマ出力を生ずる12時間までは校正動作
中のアクセス要求の割込みが起きる可能性があるが、そ
の後は装置内の環境温度が大きく変化しない限り再生レ
ーザパワーの校正は行われないことから、仮に校正優先
モードを設定していたとしても、上位装置からのアクセ
ス要求が校正動作により待たされる可能性は極めて少な
い。

【0061】図9は、本発明による再生レーザパワー校
正処理の他の実施例であり、この実施例にあっては、再
生レーザパワーを初期値W0 からΔW=0.25mWず
つ増加させながら再生信号のエラーレートをステップS
3で測定し、ステップS4で、エラーレートが規定値以
下となるまで、ステップS5によるΔWずつの再生レー
ザパワーの増加による測定を繰り返し、エラーレートが
規定値以下になったら、そのときの再生レーザパワーに
一定値Wc を加算して、ステップS6で最適再生レーザ
パワーを求めている。

【0062】ステップS4にあっては、エラーレートが
規定値以下となったときに特性曲線のエンベローブが検
出されたものとしているが、エラーがなくなったときに
エンベローブ検出としてステップS6の最適再生レーザ
パワーの算出に入るようにしてもよい。更に、校正処理
により決定された最適再生レーザパワーによるレーザダ
イオードの発光は、再生時に生成される再生ゲート信号
を使用してディスク媒体上の光磁気記録再生を行うトラ
ック上の部分についてのみ使用する。これにより最適再
生レーザパワーによるレーザダイオードの再生中におけ
る連続的な駆動状態を抑え、レーザダイオードを保護し
て寿命を長くできる。

【0063】尚、上記の実施例は、カートリッジに光デ
ィスク媒体を収納した掛け替え可能な光ディスク装置を
例にとっているが、光ディスクを複数枚、固定的に備え
た構造の光ディスク装置についても、そのまま適用する
ことができる。また、本発明は上記の実施例に示された
数値による限定は受けない。

【0064】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、再生に先立って、光ディスクの再生動作を通じて、
そのときの装置内の環境温度に適合した最適な再生レー
ザパワーを決定して再生時に使用するため、光ディスク
媒体上に記録されているデータが再生レーザ光によって
破壊されたり、また再生レーザパワーが不足してデータ
の再生ができなくなったりすることを確実に防止し、ビ
ームスポットの径より小さい記録密度で記録再生を行う
場合の信頼性を大幅に向上することができる。

【0065】また、再生レーザパワーの校正処理につい
て、初期値から所定パワー値ずつ段階的に変化させて、
特性曲線が飽和するエンベローブ部分を求め、これに一
定値を加算して最適再生レーザパワーとすることで、処
理ステップを低減して短時間で効率的な校正処理を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の原理説明図

【図2】本発明の実施例を示したブロック図

【図3】図2の再生パワー校正部の機能ブロック図

【図4】記録媒体の温度をパラメータとした再生レーザ
パワーと再生信号出力の特性図

【図5】特性図における本発明の校正処理の説明図

【図6】本発明の記録再生の全体的な処理のフローチャ
ート

【図7】図6の再生レーザパワー校正処理のフローチャ
ート

【図8】図7で校正中にホスト側から割込要求があった
時の処理のフローチャート

【図9】図7の再生レーザパワー校正処理の他の実施例
のフローチャート

【図10】従来の媒体記録の説明図

【図11】従来の媒体読出しの説明図

【符号の説明】

10:コントローラ 12:光ヘッド部 14:VCM 16:レンズアクチュエータ(トラックアクチュエー
タ) 18:フォーカスアクチュエータ 20:光検出器 22:レーザダイオード 24:電磁石 26:温度センサ 28:スピンドルモータ 30:全体制御部 32:インタフェース制御部 34:位置サーボ制御部 36:フォーカスサーボ部 38:発光パワー制御部 40:バイアス磁石制御部 42:モータ制御部 44:トラッキングエラー検出回路 46,58,76:ADコンバータ 48,52,60:DAコンバータ 50,54,70,72:ドライバ 64:レーザ駆動回路 66:記録回路(データ変調回路) 68:再生回路(データ復調回路) 74:再生パワー校正部 78:起動制御部 80:第1タイマ 82:第2タイマ 84:温度処理部 85:校正処理部 86:優先モード設定部 88:再生レーザパワー設定値格納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 7/125 G11B 7/125 C (56)参考文献 特開 平8−63817(JP,A) 特開 平5−144106(JP,A) 特開 平4−258831(JP,A) 特開 平5−28528(JP,A) 特開 昭62−143238(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 11/10 - 11/105 G11B 7/00 - 7/0065 G11B 7/12 - 7/22

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザビームの径より小さい記録密度で、
    基板上に少なくともデータを記録するための記録層と該
    記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを
    有する光記録媒体にデータを記録する記録部と、 再生レーザパワーを適切な値に設定することによって、
    前記ピーム径より小さい記録密度で前記光記録媒体の記
    録層に記録されているデータを再生する再生部と、 前記再生レーザパワーを初期値から所定パワー値ずつ段
    階的に変化させながら前記光記録媒体の再生動作を行う
    ことにより、エラーレートの特性曲線が飽和するエンベ
    ロープ部分を求め、これに一定値を加算して再生レーザ
    パワーの最適値を決定する再生パワー校正部と、を備え
    たことを特徴とする光記録装置。
  2. 【請求項2】レーザビームの径より小さい記録密度で、
    基板上に少なくともデータを記録するための記録層と該
    記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを
    有する光記録媒体にデータを記録する記録部と、 再生レーザパワーを適切な値に設定することによって、
    前記ビーム径より小さい記録密度で前記光記録媒体の記
    録層に記録されているデータを再生する再生部と、 所定の再生レーザパワーを初期値として再生レーザパワ
    ーを上昇させながら再生信号出力の変化を測定し、再生
    信号が飽和した時の再生レーザパワーに所定値を加えた
    再生レーザパワーを最適再生レーザパワーとする再生レ
    ーザパワー校正部と、を備えたことを特徴とする光記録
    装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の光記録装置に於いて、前記
    再生レーザパワー校正部は、所定の再生レーザパワーを
    初期値として前記再生信号が変化しなくなり再生信号の
    出力が飽和した時の再生レーザパワーの値に、0.5m
    Wから2.5mWの範囲内の一定値を加えて最適再生レ
    ーザパワーを決定することを特徴とする光記録装置。
  4. 【請求項4】レーザビームの径より小さい記録密度で、
    基板上に少なくともデータを記録するための記録層と該
    記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを
    有する光記録媒体にデータを記録する記録部と、 再生レーザパワーを適切な値に設定することによって、
    前記ビーム径より小さい記録密度で前記光記録媒体の記
    録層に記録されているデータを再生する再生部と、 所定の再生レーザパワーを初期値として再生レーザパワ
    ーを上昇させながらエラーレートを測定し、エラーレー
    トが規定値以下になった時の再生レーザパワーに所定値
    を加えた再生レーザパワーを最適再生レーザパワーとす
    る再生レーザパワー校正部と、を備えたことを特徴とす
    る光記録装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の光記録装置に於いて、前記
    再生レーザパワー校正部は、前記再生信号のエラーレー
    トが規定値以下になった時のレーザパワーの値に、0.
    5mWから2.5mWの範囲の一定値を加えて最適再生
    レーザパワーを決定することを特徴とする光記録装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の光記録装置に於いて、前記
    再生レーザパワー校正部の再生レーザパワーの校正は、 装置の電源投入に伴う初期診断処理の際又は、装置の稼
    働中は一定の時間間隔毎に、又は前記光記録媒体を装置
    に投入する毎のいずれかで行うことを特徴とする光記録
    装置。
  7. 【請求項7】基板上に少なくともデータを記録するため
    の記録層と該記録層に記録されたデータを再生するため
    の再生層とを有する光記録媒体を使用する際に、 前記光記録媒体の再生に先立ち、前記再生レーザパワー
    初期値から所定パワー値ずつ 段階的に変化させながら
    前記光記録媒体の再生動作を行うことにより、エラーレ
    ートの特性曲線が飽和するエンベロープ部分を求め、こ
    れに一定値を加算して再生レーザパワーの最適値を決定
    する再生パワー校正処理を行うことを特徴とする再生レ
    ーザパワー設定方法。
  8. 【請求項8】基板上に少なくともデータを記録するため
    の記録層と該記録層に記録されたデータを再生するため
    の再生層とを有する光記録媒体を使用する際に、 前記光記録媒体の再生に先立ち、所定の再生レーザパワ
    ーを初期値として再生レーザパワーを上昇させながら再
    生信号の変化を測定し、再生信号出力が飽和した時の再
    生レーザパワーに所定値を加えた再生レーザパワーを最
    適再生レーザパワーとして設定することを特徴とする再
    生レーザパワー設定方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載の再生レーザパワー設定方法
    に於いて、前記再生レーザパワー校正処理は、所定の再
    生レーザパワーを初期値として前記再生信号出力が変化
    しなくなった時の再生レーザパワーの値に、0.5mW
    から2.5mWの範囲内の一定値を加えて最適再生レー
    ザパワーを決定することを特徴とする再生レーザパワー
    設定方法。
  10. 【請求項10】基板上に少なくともデータを記録するた
    めの記録層と該記録層に記録されたデータを再生するた
    めの再生層とを有する光記録媒体を使用する際に、 前記光記録媒体の再生に先立ち、所定の再生レーザパワ
    ーを初期値として再生レーザパワーを上昇させながらエ
    ラーレートを測定し、エラーレートが規定値以下になっ
    た時の再生レーザパワーに所定値を加えた再生レーザパ
    ワーを最適再生レーザパワーとして設定することを特徴
    とする再生レーザパワー設定方法。
  11. 【請求項11】請求項7記載の再生レーザパワー設定方
    法に於いて、前記再生レーザパワー校正処理は、前記再
    生信号のエラーレートが規定値以下になった時の再生レ
    ーザパワーの値に、0.5mWから2.5mWの範囲内
    の一定値を加えて最適再生レーザパワーを決定すること
    を特徴とする再生レーザパワー設定方法。
  12. 【請求項12】請求項7記載の再生レーザパワー設定方
    法に於いて、前記再生レーザパワー校正処理で決定され
    た最適レーザパワーを、再生ゲート信号で決まる再生期
    間にのみ使用することを特徴とする再生レーザパワー設
    定方法。
  13. 【請求項13】請求項7記載の再生レーザパワー設定方
    法に於いて、再生レーザパワーの校正は、 装置の電源投入に伴う初期化診断処理の際に又は、装置
    の稼働中は一定の時間間隔毎に又は、前記光記録媒体を
    装置に投入する毎のいずれかで行うことを特徴とする再
    生レーザパワー設定方法。
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