JPH0684173A - 光記録の記録制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定のテストパターンを用いて記録を予め行
い、それを再生した結果から記録時の制御情報を得る記
録制御方式を用いる場合に、その制御を高精度で行うこ
とを可能とする光記録の記録制御方法を提供すること。 【構成】 所定のテストパターンを記録媒体に記録し、
記録したデータを再生して得た信号から使用環境の各種
変動を検出して情報を記録する際の制御情報を得、これ
を用いてデータの記録部材への記録あるいは記録したデ
ータの再生を行う場合に、前記データ記録時のパルスの
幅もしくはレーザパワーを変化させる光記録の記録制御
方法において、前記テストパターン記録時における前記
記録媒体上でのレーザ光の焦点位置のずれ，前記記録媒
体上で記録を行うトラック上の記録位置のずれおよび記
録時に照射するレーザパワーのずれのうちから選ばれる
少なくとも１種のずれ量が、一定の範囲内にあるように
制御して前記テストパターンの記録および再生を行っ
て、前記制御情報を得ることを特徴とする光記録の記録
制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて記
録，再生，消去を行う光記録の記録制御方法に関し、特
に、データ記録前にテスト記録を行う方式を用いて高密
度記録を行うのに好適な光記録の記録制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展に伴い、大
容量でしかも高密度なファイルメモリへのニーズが高ま
っており、これに応えるものとして光記録システムが注
目されている。光記録の方式には、再生専用型，追記型
そして書換え型の３種類のタイプがあり、それぞれの特
徴を生かした用途に用いられている。最近では、書換え
型の光ディスクとして、計算機のファイルメモリや文書
ファイルとして光磁気方式によるものが実用化された
が、書換え型へのニーズが高く、更なる高密度化が望ま
れている。現在、高密度記録を行う手法として、物理的
にはトラックピッチをつめる，記録の線密度を高くす
る，短波長のレーザ光を用いる等の手法があり、また、
記録の方式として、ピットエッジ記録方式等が知られて
いる。これらの手法を組み合わせることにより、高密度
記録が実現される。この中で、記録点のエッジ部分に情
報を持たせる場合、エッジ位置を精度良く決定すること
が重要であり、この位置を正確に決めることが高密度化
にとって大切である。それとともに、微小な磁区を安定
に形成できることが、高密度記録の実用化にとって重要
である。光磁気記録方式では、環境温度等の影響を受け
て磁区の形状が容易に変化することが考えられる。これ
は、特に、エッジ記録を行う場合の大きな障害となる。
この問題を解決するため、所定のテストパターンをディ
スクに記録し、それを再生して制御情報を得る方式が提
案されている。なお、これに関しては、例えば、特開昭
61-239441号公報に開示された技術を参考にすることが
できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、各
種要因により形成される磁区の形状(磁区の長さや幅)が
変動し、エッジシフトやジッタが増加することに対する
配慮が必ずしも十分になされていなかった。すなわち、
所定のテストパターンを予め記録して、それを再生し、
その結果から制御情報を得る場合に、テストパターンの
記録や再生時にレーザ光の焦点ずれやトラックオフセッ
ト、更には、記録時のレーザパワーの変動等がある一定
以上の大きさがある場合、正しい制御情報が得られない
という問題があった。このため、前述のピットエッジ記
録方式により記録を行う場合には、誤った制御により、
エッジシフトやジッタが増大し、安定した記録や再生が
できないという問題が発生していた。本発明は上記事情
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従
来の技術における上述の如き問題を解消し、所定のテス
トパターンを用いて記録を予め行い、それを再生した結
果から記録時の制御情報を得る記録制御方式を用いる場
合に、その制御を高精度で行うことを可能とする光記録
の記録制御方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、所
定のテストパターンを記録媒体に記録し、記録したデー
タを再生して得た信号から使用環境の各種変動を検出し
て情報を記録する際の制御情報を得、これを用いてデー
タの記録部材への記録あるいは記録したデータの再生を
行う場合に、前記データ記録時のパルスの幅もしくはレ
ーザパワーを変化させる光記録の記録制御方法におい
て、前記テストパターン記録時における前記記録媒体上
でのレーザ光の焦点位置のずれ，前記記録媒体上で記録
を行うトラック上の記録位置のずれおよび記録時に照射
するレーザパワーのずれのうちから選ばれる少なくとも
１種のずれ量が、一定の範囲内にあるように制御して前
記テストパターンの記録および再生を行って、前記制御
情報を得ることを特徴とする光記録の記録制御方法によ
って達成される。

【０００５】

【作用】光ディスクの高密度記録を実現するには、トラ
ックピッチをつめる，微小磁区を形成する，ＭＣＡＶ
(または、ゾーンＣＡＶ)方式を用いる等の物理的な手法
とともに、ピットエッジ記録方式等の方式面での手法あ
るいは短波長の光を用いて記録や再生を行う等の装置面
での手法等が考えられている。これらの手法を併用する
ことが有効である。ところで、ピットエッジ記録を行う
場合には、そのエッジ位置を精度良く決定することが重
要である。エッジの位置は、ディスク間のバラツキ，装
置の使用環境温度，光スポットの形状，レーザパワーの
変動，記録のデータパターン等により変動することが知
られている。このうち、特に、レーザ光を絞り込むフォ
ーカス系の変動は、上述のエッジ位置のシフトのすべて
に影響する。このフォーカス系としては、現在、自動化
されたオートフォーカスが採用されているが、もとも
と、ある一定の値だけその値がシフトした(デフォーカ
ス)状態であると、その値は誤差信号として検出されな
いため、エッジ記録実用化において深刻な課題であっ
た。この他に、レーザパワーの変動や記録時にトラック
位置が変動すること等も、同様にエッジシフトとして表
われる。この点を抑制することがピットエッジ記録の実
用化にとって重要な課題であった。

【０００６】これらの課題に対して、予め所定のパター
ンをディスクの所定位置に記録し、これを再生して基準
となるデータと比較することにより、基準条件からのず
れを検出し、記録制御を行うことが有効な手法である。
しかし、テストパターンの記録や再生時にレーザ光の焦
点ずれやトラックオフセット、更には、記録時のレーザ
パワーの変動等がある一定以上の大きさで生じるような
場合、正しい制御情報が得られない。ピットエッジ記録
方式による記録を行う場合には、誤った制御を行った結
果としてエッジシフトやジッタが増大し、安定した記録
や再生ができなくなる。そのために、ディスクドライブ
作成時にフォーカス系の調整を十分に行うとともに、精
度の高いオートフォーカスの方式を用いることが重要で
あるが、製造を考慮すると、これには限界があった。そ
こで、フォーカスのオフセットをエッジシフト量として
許容できる一定の値以下に抑え、そのときのオフセット
量に対応するエッジのシフト量がわかっているようにし
ておけば、その補正も容易である。また、光ヘッドの対
物レンズの汚れやパワーの設定誤差等によるレーザパワ
ーの変動に対しては、所定のパターンを試験的に記録し
て、その結果から外部状況に応じて、パワーを補正する
措置をとる手法を用いれば、その影響を除去することが
できる。更に、情報の位置決めのずれ(トラックオフセ
ット)に対しては、ある一定の値以下に抑制することは
もちろん、そのずれ量を知っておくことにより補正措置
をとることもできる。

【０００７】本発明に係る光記録の記録制御方法におい
ては、情報を記録する前に、ディスクへ予め所定のテス
トパターンにより記録を行い、その信号を再生して装置
の使用環境条件の変動を検出し、その結果を用いてデー
タの記録を行う際に、テスト時のフォーカスのオフセッ
ト量，トラッキングのオフセット量およびパワーの変動
量が一定の範囲に入るように制御することにより、得ら
れる記録磁区の形状を精密に制御することが可能にな
り、高精度のピットエッジ記録を実現できる。この結
果、線密度の向上、更には、ビット間の干渉を抑制が可
能になる。ところで、以下の説明では、記録した信号を
復調するためには、得られた再生信号(原信号)をそのま
まスライスする(いわゆる原波形スライス)方式を用いて
行う場合に、得られた信号振幅の中央値にてスライスを
行うことにより復調する方式を用いた。しかし、本発明
の効果は信号の検出方式に依存したものではなく、安定
した記録磁区の形状を得るために必要な方法である。こ
こで、テスト記録時のトラックオフセット量やデフォー
カス量あるいは記録パワーの変動量をどの程度まで抑制
すれば良いかは、逆にどの程度のエッジシフト量まで抑
制すれば良いかという点で決定される。例えば、使用す
る光学部品や機構系の部品の加工精度を向上させる，使
用環境温度にたいして安定した特性を示す電子部品を用
いる，光学系や機構系の調整精度を高める，光磁気信号
の新規な検出方式の検討をする等のアプローチが考えら
れる。これらにより、各種のずれを略一定化できるとと
もに、更に、その精度を向上させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、本発明の一実施例において使用し
た光磁気ディスクの断面構造を示す模式図である。本実
施例は、光磁気記録媒体を用いた例である。図２に示す
光磁気ディスクは、光学的に透明で表面に凹凸の案内溝
を形成したガラスやプラスチック等で構成される基板１
上に、窒化シリコン膜２をスパッタ法により形成し、こ
の上に光磁気記録膜３としてＴbＦeＣoＮb膜を形成した
ものである。ここで、Ｎbは記録膜の耐食性を向上させ
るために添加した元素で、この元素以外にＴi，Ｔa，Ｃ
rを用いても同様の効果が得られる。続いて、３層目の
膜として、再び窒化シリコン膜４を形成した。そして、
最後に金属膜５として、ＡlＴi合金膜を形成した。いず
れの層もスパッタ法による連続積層により形成したが、
ディスクの作成法やディスクの積層構造は、本発明の効
果に何等影響を及ぼさない。

【０００９】このようにして作成した光磁気ディスクに
対して、記録/再生/消去を行った。特に、記録に際して
はエッジ部分に情報を持たせるいわゆるピットエッジ記
録方式を用いて行った。その際、エッジ位置を決定する
のに光ヘッドから照射されるレーザ光が記録膜位置で焦
点を結ぶように調整されていないと所望の位置に記録磁
区の形成を行うことができず、結果としてエッジシフト
が発生した。ヘッドでの焦点位置の調整は自動的に行わ
れている。そこで、ディスクドライブ作成時にヘッドの
調整，サーボ機構系の調整および電気的な手法等によ
り、焦点位置合わせの精度を高めた。その結果、所望の
位置に記録磁区を形成でき、情報を信頼性高く記録する
ことができた。焦点位置合わせの影響を示す摸式図を、
図１に示す。また、フォーカスずれにおけるずれ量とエ
ッジシフト量との関係を図３に示す。

【００１０】図３に示すように、デフォーカス量が±1
μmの場合、エッジシフト量は±14nsであったが、デフ
ォーカス量を ±0.30μm以下に調整することにより、エ
ッジシフト量を ±2ns以下に抑制できた。この結果、デ
ータの記録の信頼性を高めることができるとともに、高
密度記録を実現することができた。特に、テスト記録に
より記録条件の制御信号を得る方式において、デフォー
カスが生じると、誤った制御信号が得られるので、高精
度の記録制御は不可能となる。ところで、このフォーカ
スの変動は光磁気ディスクの構造に依存することはな
く、如何なる構造のディスクでも生じる。そこで、デフ
ォーカス量を低減させるために、検出方式の改良，レン
ズの駆動系の調整の高精度化，光学系の簡素化，光学部
品等のフォーカス系部品の加工精度の向上，制御方法の
改良を行うことが有効である。

【００１１】次に示す実施例においては、トラックオフ
セットを制御することによりエッジシフト量を抑制した
場合を示す。使用した光磁気ディスクは、先に述べた第
１の実施例と同様の構造を有するものである。図４に、
トラックオフセット量とエッジシフト量との関係を示
す。トラックオフセット量を変化させて記録した後に、
オフセットがない状態で再生したときのエッジシフト量
を測定した。その結果、±0.12μmのオフセットを有す
る場合のエッジシフトは9nsであった。これに対して、
オフセットが±0.08μmと小さな場合のエッジシフトは2
ns以下と小さくなった。このように、トラックオフセッ
トを減少させることにより、エッジシフトを低減させる
ことができた。ここで、トラックオフセットの存在によ
りエッジシフトが増加するのは、形成された記録磁区の
エッジ部分の検出精度に関係している。ここで、トラッ
クオフセット量を低減するために、新規な制御方式を開
発したり、用いる部品の加工精度を向上させたり、制御
信号の検出方式を改良する等の方法が有効である。

【００１２】次に示す実施例においては、記録レーザパ
ワーを制御することによりエッジシフトを抑制した場合
を示す。使用したディスクは前述の第１，第２の実施例
と同様の構造を有するものである。ここでは、レーザパ
ワーをディスク位置:ｒ=60mmにおいてＰw=6.0mＷ〜Ｐw=
6.5mＷと変化させたときのエッジシフトの変化を調べ
た。なお、この位置における最適のレーザパワーは、搬
送波対雑音比(Ｃ/Ｎ)が最大となるパワーで、その値は6
mＷである。そして、記録レーザパワーを変化せて記録
した結果を、図５に示す。標準のＰw=6mＷで記録した場
合のエッジシフトは1nsであった。これに対して、Ｐw=
6.2mＷでは3ns、Ｐw=6.4mＷでは9nsとなり、Ｐw=6.5mＷ
では20nsと増大した。逆に、パワーが減少した場合につ
いて測定したところ、Ｐw=5.8mＷ，5.6mＷそして5.4mＷ
と変化させると、エッジシフト量は、4ns，15nsそして5
0ns以上と 増大した。このように、記録パワーが変動す
るとそのエッジシフト量も変動する。

【００１３】これは、レーザの変動以外に、レーザドラ
イバの性能の変動，ヘッドの汚れ等により、レーザパワ
ーが変動する場合等に対応する。このように、レーザパ
ワーの制御性を向上させるために、前述の諸原因を取り
除けばよい。そして、その精度は、制御しようとするシ
フト量にもよるが、特に、パルス幅を一定化してレーザ
パワーにより記録条件を制御しようとする場合には、高
精度の制御性が要求される。上記各実施例によれば、テ
ストパターン記録時における前記記録媒体上でのレーザ
光の焦点位置のずれ，前記記録媒体上で記録を行うトラ
ック上の記録位置のずれおよび記録時に照射するレーザ
パワーのずれ量が、一定の範囲内にあるように制御して
前記テストパターンの記録および再生を行うようにする
ことにより、制御を高精度で行うことを可能とする光記
録の記録制御方法を実現できる。

【００１４】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、高密度記録に有効なピットエッジ記録の基本であ
るエッジ位置の決定に有効な手法を提供することができ
る。すなわち、所定のテストパターンを用いて予め記録
を行い、それを再生して装置の使用環境変動の検出して
形成される磁区形状を制御する場合に、テストパターン
の記録時および記録したパターンの再生時にデフォーカ
ス量，トラックオフセット量およびレーザパワーの変動
を一定の範囲以内に抑制することにより、如何なる環境
で光ディスクドライブを使用しても、形成される磁区形
状を常に同一形状とすることが可能になる。本発明は、
ピットエッジ記録に好適であり、その結果、線記録密度
の向上が可能であり、信頼性に優れしかも高密度な光磁
気記録が実現できた。なお、本発明は、熱による記録方
式を用いた光ディスクであれば、特に種類を限定される
ものではない。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】デフォーカスによるエッジ位置の変動を説明す
る図である。

【図２】実施例に係るディスクの構造を示す図である。

【図３】デフォーカス量とエッジシフト量の関係を示す
図である。

【図４】トラックオフセット量とエッジシフト量の関係
を示す図である。

【図５】記録パワーとエッジシフト量の関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１：ディスク基板、２：窒化シリコン膜、３：光磁気記
録膜、４：窒化シリコン膜、５：金属膜。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のテストパターンを記録媒体に記録
   し、記録したデータを再生して得た信号から使用環境の
   各種変動を検出して情報を記録する際の制御情報を得、
   これを用いてデータの記録部材への記録あるいは記録し
   たデータの再生を行う場合に、前記データ記録時のパル
   スの幅もしくはレーザパワーを変化させる光記録の記録
   制御方法において、前記テストパターン記録時における
   前記記録媒体上でのレーザ光の焦点位置のずれ，前記記
   録媒体上で記録を行うトラック上の記録位置のずれおよ
   び記録時に照射するレーザパワーのずれのうちから選ば
   れる少なくとも１種のずれ量が、一定の範囲内にあるよ
   うに制御して前記テストパターンの記録および再生を行
   って、前記制御情報を得ることを特徴とする光記録の記
   録制御方法。
2. 【請求項２】 前記テストパターンの記録および再生を
   行う際に着目する特性が、前記テストパターン記録時に
   おける前記記録媒体上でのレーザ光の焦点位置のずれで
   あり、これを±0.50μm以下、より好ましくは±0.30μm
   以下に調整することを特徴とする請求項１記載の光記録
   の記録制御方法。
3. 【請求項３】 前記テストパターンの記録および再生を
   行う際に着目する特性が、前記記録媒体上で記録を行う
   トラック上の記録位置のずれ(オフセット)であり、これ
   を±0.10μm以下、より好ましくは±0.08μm以下に調整
   することを特徴とする請求項１記載の光記録の記録制御
   方法。
4. 【請求項４】 前記テストパターンの記録および再生を
   行う際に着目する特性が、前記記録媒体への記録時に照
   射するレーザパワーのずれであり、これを±0.20mＷ以
   下、より好ましくは±0.10mＷ以下に調整することを特
   徴とする請求項１記載の光記録の記録制御方法。
5. 【請求項５】 前記情報の記録媒体への記録方式とし
   て、情報記録点のエッジの部分に情報を持たせる方式を
   用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   の光記録の記録制御方法。
6. 【請求項６】 前記制御情報の決定方式として、記録に
   先立ち試験的に所定の記録パターンを記録した後、記録
   した情報の再生を行い、その結果を所定のテーブルに格
   納されている基準となる情報と比較して前記制御情報を
   決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
   載の光記録の記録制御方法。
7. 【請求項７】 前記記録媒体として垂直磁気異方性を有
   する磁性膜を有する媒体を用いて、前記垂直磁化膜の磁
   化の向きにより記録を行い、磁気光学効果を用いて記録
   した情報の再生を行う記録・再生方法において、前記記
   録媒体に形成される磁区の形状を制御することにより再
   生波形の制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の光記録の記録制御方法。