JPH04121845A - 光磁気ディスクエッジ記録再生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 本発明は光磁気ディスクの記録再生方式に係り、特に磁
区列の前縁列と後縁列とを区別して検出後に合成する再
生方式に関し、 エツジ位置間隔の変化の影響を受けないエツジ記録方式
の提供を目的とし、 光磁気ディスク媒体に、記録データに応じて光ビームを
照射することにより該光磁気ディスク媒体に磁化の向き
の異なる磁区列を、該磁区のエツジの位置間隔が前記記
録データと対応するように形成して記録を行い、再生の
際には再生波形から前記エツジの位置間隔を検出して前
記記録データを読み出す光磁気ディスクエツジ記録再生
方式において、前記再生の際には記録された前記磁区列
の前縁列および後縁列を別々の信号として独立に検出し
、該検出した各信号を合成して再生信号を形成するよう
に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光磁気ディスクの記録再生方式に係り、特に磁
区列の前縁列と後縁列とを区別して検出し、その後に合
成する再生方式に関する。

光記録の方法には、光ビームをオン、オフして情報を記
録する光変調記録と、光磁気での磁界変調記録による重
ね書きの場合のように光ビームの強度は常に一定のまま
記録する方法とがある。更に、光変調方式の記録には光
を照射したときに蓄積される熱を利用して記録するサー
マルモード記録と、光のフォトンに反応して記録するフ
ォトンモード記録とがある。ここではサーマルモード記
録の分野について述べる。光磁気ディスク装置の小型化
、低ビツトコスト化の要求に伴い記録の高密度化が要望
されている。この要望に対する解決手段の一つとしてエ
ツジ記録（マーク長記録）が提案されている。

〔従来の技術〕

第７図は従来の光磁気ディスクの書き換え原理を示す図
であって、第７図（ａ）は消去時、第７図（ｂ）は記録
時を示す。両図において、１は光磁気ディスク媒体であ
って、その媒体を構成する基板、保護膜等の記載を省略
した断面図を示し、同媒体の断面に上向き、あるいは下
向き方向に示す矢印の列は、媒体面に対する垂直磁化方
向を示したものである。２は光磁気ディスク媒体１に対
して非接触状態に接近配置された対物レンズ、３は図示
しないレーザ光源からの出射光を対物レンズ２を介して
光磁気ディスク媒体１の面上の書き換えしたい部分に集
光照射してキュリー温度まで加熱する消去ビーム、４は
その書き換えしたい部分に所定方向の磁界を発生させる
外部磁界発生器であって、光磁気ディスク媒体１を挟ん
で対物レンズ２と対向位置に非接触状態に配置され、図
示しないコイルに流す電流によって励磁され、その磁界
の方向を反転自在に制御できる機能を有する。５は消去
ビーム３のパワーと同等の記録ビーム、Ｘは光磁気ディ
スク媒体１の対物レンズ２に対する移動方向を示す。

光磁気ディスク媒体１に対するサーマルモード記録は、
まずその媒体に既に記録されている記録内容を消去した
後に記録する手順で行われる。

消去の際には、まず第７図（ａｌに示すようにＸ方向に
回転移動する光磁気ディスク媒体１に外部磁界発生器に
よって所定方向くこの図では下向き）の外部磁界を印加
し、光磁気ディスク媒体１上の書き換えしたい部分に消
去ビーム３を照射してキュリー温度まで加熱し、該照射
部分の磁化の向きを前記所定方向（下向き）に揃えるこ
とにより消去が行われる。

ここで光磁気ディスク媒体１上に形成された同一方向の
磁化領域のマークを磁区と定義し、光磁気ディスク媒体
１のトラック上に形成された磁化方向の異なる磁区の列
を磁区列（以下記録ドメインと呼称する）と定義する。

また、光磁気ディスク媒体ｌに消去ビーム３が照射され
た部分の磁化方向を示す矢印が記載されていない理由は
、その照射部分がキュリー温度まで加熱されて常磁性と
なり強磁性磁化を失うからであって、照射部分を通過し
てキュリー温度より下がることにより外部磁界発生器４
が印加する所定の矢印方向に磁化されることになる。

次に記録の際には、第７図（ｂ）に示すように外部磁界
発生器４が印加する磁界の向きを逆方向（上向き）に印
加し、記録したいデータに応じて記録ビーム５を対物レ
ンズ２を介して光磁気ディスク媒体１の所要位置に集光
照射することにより選択的に加熱され、次に説明するよ
うに磁化の向きの異なる磁区列を磁区のエツジの位置間
隔が記録データと対応するように形成される。

以下構成、動作の説明を理解し易くするために全図を通
じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略
する。

第８図は従来のエツジ記録のデータと記録ドメインの形
状関係図を示したもので、第８図（ａ）は記録データ、
中）は記録ビーム発光パターン、（Ｃ）は記録ドメイン
（光磁気ディスク媒体上における磁化の方向を異にする
磁区列の平面図）をそれぞれタイムチャートで示したも
のである。

サーマルモード記録の場合は、熱の蓄積、伝達など熱慣
性の影響があり、記録過程は必ずしも単純ではない。例
えばマークの書き初め（前縁）は媒体の記録膜に熱が蓄
積していないので、等価的に闇値レベルが高く、マーク
の後縁の近くではマーク書き込み中に熱が蓄積してくる
ので等価的に闇値レベルが下っている。従って記録すべ
きマークの最初から最後まで一定の強度の記録ビームで
記録しようとすると、図示するように記録されたマーク
（斜線で示された磁区）の前縁は若干半径が小さく、後
縁は若干半径が大きい涙滴形になる傾向がある。このよ
うに磁化の向きの異なる記録ドメインを、磁区のエツジ
の位置間隔が記録データと対応するように、即ちマーク
の前縁と後縁各々にビット“ｌ”を対応させるマーク長
記録方式をエツジ記録方式と呼称する。

本来・光磁気ディスク媒体に記録すべきデータはデータ
処理段階ではＮ　ＲＺ　（Ｎｏｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　Ｚｅ
ｒｏ）信号の形式であるが、それをそのまま光磁気ディ
スク媒体に記録しようとすると記録、再生系の特性と整
合性が悪く、効率的な記録が出来ないため予め定められ
た変調符号に変換してから記録を行う。ここに示した（
ａ）記録データの一例は、よ（知られているＲ　Ｌ　Ｌ
　Ｃ（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　Ｃｏｄ
ｅ）のデータ例であって、データの“１”が記録ドメイ
ンのエツジと対応するような記録ビーム発光パターン（
１１）で記録ビームを照射して記録ドメイン（Ｃ１を形
成する。

第９図は従来のエツジ記録の再生原理を示す図であって
、第９図（ａ）は記録ドメイン、山）は再生波形、（Ｃ
１は再生信号をそれぞれタイムチャートで示したもので
ある。

図において、６は記録ドメインを照射する再生光スポッ
トを示し、矢印Ｐはその照射スポットの移動方向を示し
ている。この再生光スポット６に照射された記録ドメイ
ンからの反射光を光学的に処理することにより再生波形
（ｂｌが得られ、その再生波形世）の極性反転部を検出
し、第１０図の再生系ブロック図に示すクロック信号を
併用することにより再生信号（Ｃ）が得られ、この再生
信号を復調して本来の記録信号を再生することができる
。

第１０図は従来の再生系の要部ブロック図を示す。

図において、７は第９図に示す原理により記録ドメイン
から光学的に再生波形を検出する光磁気ヘッド、８は光
磁気ヘッドの出力からエツジ信号を検出するエツジ検出
部、９はエツジ検出部８の出力から図示しないクロック
信号を抽出し、そのクロック信号に基づきデータを分離
検出する信号再生部、１０はバッファ部、１１はバッフ
ァ部の出力を元の情報信号に復調する復調部を示す。以
下第９図を参照しながら説明する。光磁気ヘッド７で得
られた再生波形（ｂ）に基づき、エツジ検出部８で再生
波形（ｂ）の極性反転部を検出してエツジ検出信号を得
る。そしてそのエツジ検出信号に同期したクロック信号
を信号再生部９に内蔵する図示しないＰＬＬ回路で作り
、その得られたクロック信号に基づきデータを分離検出
する。こうして再生された記録データは例えば（２，７
）ＲＬＬ符号等の変調符号で書かれたものであるので、
−度バフフプ部１０を通して復調部１１で、例えばＮＲ
Ｚ信号などの信号に復調する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したようにサーマルモード記録方式は記録に際し、
記録ビームにより光磁気ディスクを選択的に加熱して記
録磁区を形成する熱磁気書き込みである。従って、先ず
環境温度が変化すると同一パワーで記録ビームを照射し
ても光磁気ディスク上の温度分布は同一にならず、形成
される磁区の大きさは変化し、エツジの位置間隔（つま
りクロック周期）が変化して正しい記録ができないとい
う問題点があった。

また、光磁気ディスク媒体の媒体内での感度のバラツキ
あるいは媒体間での感度バラツキにより、温度分布が同
一で形成される磁区の大きさにバラツキが発生するとい
う問題点があった。

更に、形成される磁区は涙滴形と呼ばれる形状をしてお
り、前縁の形状と後縁の形状が異なるための再生の際の
エツジ検出において、前縁と後縁とで検出位置にずれが
発生するという問題点もあった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、こ
れらのエツジ位置間隔の変化の影響を受けないエツジ記
録方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

光磁気ディスク媒体に、記録データに応じて光ビームを
照射することにより該光磁気ディスク媒体に磁化の向き
の異なる磁区列を、該磁区のエツジの位置間隔が前記記
録データと対応するように形成して記録を行い、再生の
際には再生波形から前記エツジの位置間隔を検出して前
記記録データを読み出す光磁気ディスクエツジ記録再生
方式において、前記再生の際には前記光磁気ディスク媒
体に記録された前記磁区列の前縁列および後縁列を別々
の信号として独立に検出し、該検出した各信号を合成し
て再生信号に形成するように構成する。

〔作　用〕

第２図は本発明の作用説明のための図であって、第２図
ｆａｌは周速１０ｍ／ｓ、記録周波数２Ｍｌ１ｚでライ
トパワーを変えて記録再生したときの磁区の前縁間距離
（ｍ区の前縁から次の磁区の前縁までの距離○）、及び
後縁間距離（磁区の後縁から次の磁区の後縁までの距離
△）の実測データ、第２図（ｂ）は同様にライトパワー
の変化に対応するドメイン長（磁区の前縁から後縁まで
の距離口）の実測データを示す。ここでライトパワーを
変化させるということは、相対的に環境温度あるいは光
磁気ディスク媒体の感度を変化させることと同等である
。

第２図（ｂ）からドメイン長日はライトパワーと共に変
化していることが分かる。また第２図（ａ）から磁区の
前縁間距離○、及び後縁間距離△はライトパワーの変化
に関係なく略一定値を保持していることが分かる。従っ
て、前縁だけから検出した信号、後縁だけから検出した
信号は環境温度変化。

媒体の感度バラツキの影響を受けない。また、前縁は前
縁だけ、後縁は後縁だけで信号検出するので、前縁と後
縁の形状変化によるズレも影響しない。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第１図は本発明の第１の実施例の説明図であって、第１
図（ａ）は光磁気ディスク媒体ｌのトラック上に記録さ
れた記録ドメインの部分的平面拡大図を示す。このドメ
インのエツジの位置間隔は変調符号で書かれた記録デー
タと対応するように形成されている。変調符号としては
、“１”と“１”との間に“θ″が偶数個しかないよう
な変調符号をこの実施例では用いる。第１図（ｂ）は記
録ドメイン（ａ）に再生光スポット６を矢印Ｐ方向に照
射してその反射光から得られる再生波形であってドメイ
ンのエツジ゛部分は極性反転部に対応している。第１図
（Ｃ）と（ｄ）は前記再生波形（ｂ）から記録ドメイン
の後縁と前縁とを別々に検出し、後縁、前縁それぞれの
検出信号に従って後縁、前縁別々にクロック信号を作っ
てそれぞれのクロック信号に基づき検出したドメイン後
縁再生信号とドメイン前縁再生信号を示し、第１図（ｅ
ｌは前記ドメイン後縁再生信号（Ｃ）とドメイン前縁再
生信号（ｄｌとを合成して得られた再生信号を示す。

第３図は本発明の第１の実施例の構成図を示す。

図において、１２はエツジ選択検出部であって光磁気ヘ
ンドアが出力する再生波形Ａを２値化した後、記録ドメ
インの後縁と前縁に対応する検出信号を選択してそれぞ
れ独立的に後縁検出信号Ｆと前縁検出信号Ｇを出力する
機能を有する。９ａ、　９ｂはそれぞれ後縁検出信号再
生部、前縁検出信号再生部であって、その内部構成は第
１０図に示した従来例の信号再生部９と同じである。１
０ａ、１０ｂはそれぞれバッファ部であって、その内部
構成は第１０図に示した従来例のバッファ部１０と同じ
である。

このように後縁検出信号再生部９ａと、前縁検出信号再
生部９ｂにおいて別々にエツジ検出信号Ｆ。

Ｇに同期したクロック信号を各検出信号再生部９ａ９ｂ
に内蔵する図示しないＰＬＬ回路で作り、その得られた
クロックに基づきデータを分離検出する。

こうして再生された検出データをそれぞれバッファ部１
０ａ、１０ｂに入力し、１ビツト毎に交互に取り出して
合成部１３で合成すれば、変調符号で書かれた再生信号
が得られるから復調部１１で、例えばＮＲＺ信号などの
信号に復調することにより元の情報信号が得られる。

第４図は本発明のエツジ選択検出部の回路例であって、
その前半の回路を第４図（ａｌに、後半の回路を第４図
中）に示す。第４図＋８３はピーク・ボトム法による２
値化回路構成例を示す。第３図に示す光磁気ヘッド７か
らオペアンプ１２ａに入力された再生波形Ａのピークと
ボトムとから中間値を得てコンパレータ１２ｂによりレ
ベルスライスすることにより、再生波形Ａから２値化し
た再生波形Ｂが得られる。

第４図（ｂｌは前縁、後縁検出信号の選択回路例を示し
、第５図は第４図の回路の各部波形図であって、以下第
５図を参照しながら第４図の動作説明を行う。両図にお
いて、この選択回路は３個のＮＯＴ素子１４　ａ　、　
１４　ｂ　、　１４　ｃとＮＯＲ素子１５ならびにＡＮ
Ｄ素子１６の各論理素子を組み合わせた回路であり、前
記再生波形ＢをＮＯＴ素子１４ａ、１４ｂに並列入力す
ることにより各出力側に波形Ｃを得る。波形りは波形Ｃ
をＮＯＴ素子１４ｂで更に反転させることにより、波形
Ｂより若干遅延した波形となったものである。波形Ｃま
たは波形りの論理和を取ることにより波形Ｅを得、その
反転を取るＮＯＲ素子１５によって波形Ｆ（後縁検出信
号）が得られる。また波形Ｃと波形りの論理積を取るＡ
ＮＤ素子１６によって波形Ｇ（前縁検出信号）が得られ
る。

後縁検出信号Ｆと前縁検出信号Ｇは、それぞれ第３図に
示す後縁検出信号再生部９ａ、前縁検出信号再生部９ｂ
によって別々にエツジ検出信号に同期したクロック信号
に基づ（データ検出により、第１図に示すドメイン後縁
再生信号（Ｃ）、ドメイン前縁再生信号＋ｄ）の如くな
り、合成部１３によって時間的に交互に合成され、再生
信号（ｅ）の如く形成される。これを復調部１１にて復
調することにより元の記録情報を再生することができる
。

この実施例では、変調符号が“１”と“ｌ”との間に“
Ｏ”が偶数個しかないような符号に限定されるものの、
前縁、後縁それぞれ別個にデータを検出するのでそれぞ
れの検出系においては転送速度は１／２であり、その結
果再生信号の許容ジッタが２倍となるので、ジッタに関
しては有利である。逆に同一ジッタ量に対して従来方式
より２倍の高速度転送が可能となる。

第６図は本発明の第２の実施例の説明図を示す。

第１の実施例と異なる点はドメイン後縁再生信号（ｄ）
、ドメイン前縁再生信号（Ｃ１を再生するときのクロッ
ク信号の周波数が２倍となっている点にあり、ドメイン
後縁再生信号（ｄｌ、ドメイン前縁再生信号（ｅ）の合
成は、１ビツト毎に両者の論理和をとることで行う点に
ある。このため、第２の実施例においては、再生信号の
許容ジッタは従来と同じであるが、“１”と“１”との
間に“０”の数が奇数個の場合があるような変調符号を
用いても再生でき、第１の実施例のような変調符号に対
する制限なしに変調符号を選ぶことができるという利点
がある。

従って、従来光磁気ディスクでしばしば用いられている
（２．７）ＲＬＬ符号を用いることも可能であり、その
場合には、記録したい情報信号を（２，７）ＲＬＬ符号
で書かれた記録データへ変換する変調器、（２，７）Ｒ
ＬＬ符号で書かれた再生信号から元の情報信号へ変換す
る復調器は、従来のものがそのまま流用可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、環境温
度変化、媒体の感度バラツキ、ドメイン形状の前縁と後
縁の相違によるエツジの位置間隔変動の影響を受けない
エツジ記録再生方式が実現し、光磁気ディスクの高密度
化に寄与するところが大きいという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の説明図、第２図は本発
明の作用説明のための図、第３図は本発明の第１の実施
例の構成図、第４図は本発明のエツジ選択検出部の回路
例、第５図は第４図の回路の各部波形図、 第６図は本発明の第２の実施例の説明図、第７図は従来
の光磁気ディスクの書き換え原理を示す図、 第８図は従来のエツジ記録のデータと記録ドメインの形
状関係図、 第９図は従来のエツジ記録の再生原理を示す図、第１θ
図は従来の再生系の要部ブロック図を示す。 第３図において、１は光磁気ディスク媒体、７は光磁気
ヘッド、１２はエツジ選択検出部、９ａは後縁検出信号
再生部、９ｂは前縁検出信号再生部、１０ａと１０ｂは
バッファ部、１１は復調部をそれぞれ示す。 ライｋｌＸｌ′７−　　（ｍＷ）　　−一−シｔａ）ａ
ｌ＆Ｉｓ１［＠、を奥５ｒｔｒｔＩＪ［４ライＩ−ｔＹ
’）−ｔ＝ｔｓｔ４ｔ“フ１ト／？７−　　（ｚｗン　
　→ ｓｂ＋　ｋメイ−”Ａｔ（ＪＲ１’＆　＃ｍＭ距敵）ｑ
ライトｔｅ７−ｔ−、ａｓ−ａｔ：。 不発蛸肖作Ｍ硯Ｑｎルり一圓 １２１ｇ 華４１ｇＦ４＃１＃　＋＾突差例漬穐へのｌ３１Ｉｌ （ω　ビーフ　・Ｋ　トムｄＩ：Ｊｋ　２（ｉ化ＤｕＪ
ｌｔＫｆｆｉｔｂ＞　Ｒ謔、を蝙ａ±＠を覆仄■縛例不
発ＩａｌＶ／１ｈプ遭ｌ積を部角回球例Ｉ４ＩＩ 穿目澱腋土信号 琴４図のｒｇＪ路ハ冬部凌形閏 ４１５図 （Ｑ） ３ガｋｇ４ ゐ１記録時 従来シｓｙｔテ’：ｒＺ７Ｊ３ｊｉをえ原理１木１図第
７図 α１）寥とｔ誤デ１り ｔＱつ工・７シ”［４のテ’７ｗ！ｌ嘔ρ声インーｔ１
ｔ′闇イ棄国ａＷ ６４ｔＬｕ〜１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光磁気ディスク媒体に、記録データに応じて光ビームを
   照射することにより該光磁気ディスク媒体に磁化の向き
   の異なる磁区列を、該磁区のエッジの位置間隔が前記記
   録データと対応するように形成して記録を行い、再生の
   際には再生波形から前記エッジの位置間隔を検出して前
   記記録データを読み出す光磁気ディスクエッジ記録再生
   方式において、 前記再生の際には記録された前記磁区列の前縁列および
   後縁列を別々の信号として独立に検出し、該検出した各
   信号を合成して再生信号を形成したことを特徴とする光
   磁気ディスクエッジ記録再生方式。