JPH1040647A - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録密度の高い光ディスクに対し高精度の試
験を行い、光ディスクの信頼性を向上する。 【解決手段】 常時は、光ディスク１から再生され２値
化された２値化信号Ａの前エッジ及び後エッジを、エッ
ジ検出回路６，７でそれぞれ検出して前エッジ及び後エ
ッジの各検出パルスＣ，ＤをＰＬＬ回路９，１０のクロ
ックＥ，Ｇに基づき再生して復調すると共に、テストデ
ータの再生時には、２値化信号の両エッジを検出する両
エッジ検出回路５からの両エッジ検出パルスＢをＰＬＬ
回路９に出力してクロックＦを生成させ、このクロック
Ｆにより両エッジ検出パルスＢを再生して復調する。従
って、テストデータの再生時には再生マージンは狭く、
厳しい条件下でデータの再生が行われ、精度の高い試験
を実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対す
るデータの記録及び再生を行う光ディスク再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近、高密度及び大容量の光ディスク等
の記録媒体に対し高速でアクセスして情報の記録再生を
行う光学的記録再生方法や、これに用いられる記録装
置，再生装置並びに記録媒体を開発しようとする努力が
なされている。ところで広範囲な光学的記録再生方法の
中で、光磁気記録再生方式は、情報を記録した後でこれ
を消去して再び新たな情報を記録することが繰り返し可
能であるというユニークな利点を有しており、最も大き
な魅力を有している。

【０００３】この光磁気記録再生方式で用いられる光磁
気記録ディスク（記録媒体）は、記録を残す層として、
１層または多層からなる磁性膜を有する。磁性膜は記録
密度が高く、また信号強度も高い垂直磁性膜（ｐｅｒｐ
ｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌａｙｅｒ
ｏｒ ｌａｙｅｒｓ）が開発され、使用されている。

【０００４】このような磁性膜は、例えばアモルファス
のＧｄＦｅ（ガドリニウムと鉄の合金）やＧｄＣｏ（ガ
ドリニウムとコバルトの合金），ＧｄＦｅＣｏ（ガドリ
ニウムと鉄とコバルトの合金），ＴｂＦｅ（テレビウム
と鉄の合金），ＴｂＣｏ（テレビウムとコバルトの合
金），ＴｂＦｅＣｏ（テレビウムと鉄とコバルトの合
金）等からなる。垂直磁性膜は、一般に同心円状または
螺旋状のトラックを有しており、このトラック上に情報
が記録される。

【０００５】ところで、トラック上には情報がマークと
して形成されるが、マークの形成においては、レーザの
特徴、即ち空間的及び時間的に優れた凝集性（ｃｏｈｅ
ｒｅｎｃｅ）が有利に利用され、レーザ光の波長によっ
て決定される回折限界と殆ど同じ位に小さいスポットに
ビームが絞りこまれる。絞りこまれた光はトラック表面
に照射され、記録膜を熱して記録膜に１μｍ以下のマー
クを形成することにより情報が記録される。光学的記録
においては、理論的に約１０⁸ マーク／ｃｍ² までの記
録密度を達成することができる。何故ならば、レーザビ
ームはその波長と殆ど同じ位に小さい直径を有するスポ
ットまで凝集できるからである。

【０００６】光磁気記録においては、レーザビームを垂
直磁性膜の上に絞りこみ、それを加熱する。その間、初
期化された向きとは反対の方向に記録磁界Ｈｂを加熱さ
れた部分に外部から加える。そうすると、局部的に加熱
された部分の保磁力Ｈｃ（ｃｏｅｒｓｉｖｉｔｙ）は減
少し、記録磁界Ｈｂより小さくなる。その結果、その部
分の磁化は、記録磁界Ｈｂの向きに並ぶ。こうして逆に
磁化されたマークが形成される。

【０００７】次にこうして形成されたマークの再生につ
いて説明する。通常、光は光路に垂直な平面上で全ての
方向に発散している電磁場ベクトルを有する電磁波であ
る。ここで、光が直線偏光に変換され垂直磁化膜に照射
されたとき、光はその表面で反射されるか、または垂直
磁化膜を透過する。このとき、偏光面は磁化の向きに従
って回転する。この回転する現象は、磁気カー（ｋｅｒ
ｒ）効果、または磁気ファラデー（Ｆａｒａｄａｙ）効
果と呼ばれる。

【０００８】例えば、もし反射光の偏光面が初期化方向
の磁化に対してθｋ度回転するとすると、記録方向の磁
化に対しては−θｋ度回転する。従って、光アナライザ
ー（偏光子）の軸をθｋ度傾けた面に垂直にセットして
おくと、初期化方向に磁化されたマークから反射された
光はアナライザーを透過することができない。これに対
して記録方向に磁化されたマークから反射された光は、
（ｓｉｎ２θｋ）×２を乗じた文がアナライザーを透過
し、ディテクター（光電変換手段）に捕獲される。

【０００９】その結果、記録方向に磁化されたマークは
初期化方向に磁化されたマークよりも明るく見え、ディ
テクターにおいて強い電気信号を発生させる。従って、
このディテクターからの電気信号は記録された情報にし
たがって変調されるため、情報が再生されるのである。

【００１０】ところで、光ディスクに実際に記録を行う
場合には、マーク形状を最適化するためにそのディスク
の記録温度や感度、及び環境温度に応じてレーザパワー
の微調整が必要になる。現在、市販されている光磁気デ
ィスク記録装置には、情報を記録する前に、テスト記録
をして感度調整を行っているものもある。例えば、光デ
ィスクに情報を記録する前にディスクのテスト領域に情
報を記録してこれを再生し、データのエラー訂正が可能
か否かを調べる。そしてもしエラー訂正不能の場合は、
記録パワーを適当に変えてエラー訂正可能な記録パワー
を見つけている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在開
発が進められている光ディスクではマーク長も短くなっ
ており、かつ許容する記録パワーマージンも狭く、従っ
てより精度の高いテスト記録方法が要求されている。従
って本発明は、記録密度の高い光ディスクに対し高精度
の試験を行い、光ディスクの信頼性を向上させることを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、光ディスクから再生され２値化され
た２値化信号の前エッジ及び後エッジをそれぞれ検出し
て第１及び第２のパルスデータを出力する第１及び第２
の検出回路と、第１及び第２のパルスデータからそれぞ
れクロックを生成する第１及び第２のクロック生成回路
と、２値化信号の前エッジ及び後エッジを検出する第３
の検出回路とを備え、常時は第１及び第２のパルスデー
タをそれぞれ第１及び第２のクロックに基づき再生し、
光ディスクにテスト記録されたデータを再生する場合
は、第３の検出回路からの第３のパルスデータを第１及
び第２のクロックの何れか一方に基づいて再生するよう
にしたものである。従って、通常のデータ再生時には再
生マージンの広い２つの再生用クロックに基づいてデー
タの再生が行われ、テスト記録されたデータの再生時に
は再生マージンの狭い１つのクロックに基づいた再生が
行われる。また、光ディスクにテスト記録され復調され
たデータのエラーの訂正が不可になる場合は、レーザの
パワーを変えて再記録させる。この結果、エラー訂正可
能な記録パワーが得られることになり、この記録パワー
を最適パワーとして定めることができる。また、第１及
び第２の検出回路の何れか一方の出力と、第３の検出回
路の出力とを相互に切り替えて第１及び第２のクロック
生成回路の何れか一方の入力として与えるスイッチを設
けたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明を適用した光記録再生装置
の構成を示すブロック図である。図１において、この光
記録再生装置には、情報を記録再生するための記録媒体
である例えば光ディスク１、光学的に光ディスクの情報
を記録再生する光学ヘッド２、電気信号に変換された再
生信号の波形整形及びノイズ除去を行うアナログ再生回
路３、再生信号を「Ｈ」レベル及び「Ｌ」レベルの２値
に変換する２値化回路４が設けられている。

【００１４】また、上記光記録再生装置には、２値化回
路に変換された再生信号であるマークの両端を検出し両
エッジ検出パルスとして出力する両エッジ検出回路５、
上記マークの前エッジを検出し前エッジ検出パルスを出
力する前エッジ検出回路６、上記マークの後エッジを検
出し後エッジ検出パルスを出力する後エッジ検出回路
７、両エッジ検出パルスと前エッジ検出パルスを切り替
えるスイッチ８、それぞれ入力したパルスデータに同期
したクロックを生成するＰＬＬ回路９，１０、入力した
パルスデータをそれぞれＰＬＬ回路９，１０からのクロ
ックで再同期する同期回路１１，１２、入力データの始
まりを示すＳＹＮＣ（同期）パターンを検出するＳＹＮ
Ｃ検出回路１３，１４が設けられている。

【００１５】さらに、上記光記録再生装置には、前エッ
ジデータと後エッジデータを補正しながら合成するデー
タ合成回路１５、データ合成回路１５の出力データ及び
クロックと、両エッジ検出に基づく同期回路１１からの
データ及びクロックとを切り替えるスイッチ１６，１
７、データを復調する復調回路１８、エラー訂正回路１
９、光ディスクの後述するＩＤ領域のＩＤデータに同期
したタイミング信号を発生するＩＤ検出回路２０、各ス
イッチ８，１６，１７の切り替えタイミングを発生する
制御ロジック回路２１、ＣＰＵ２２、レーザ（即ち、光
学ヘッド）のパワー設定電圧を発生するＤ／Ａ変換器２
３、及びレーザの発光を制御するレーザ駆動回路２４が
設けられている。

【００１６】ところで、光ディスク１には高密度でデー
タが記録されているため、光記録再生装置では、光学ヘ
ッド２により再生され２値化回路４から出力される２値
化信号の前エッジに同期した前エッジデータ及び後エッ
ジに同期した後エッジデータをそれぞれ検出し、検出し
たこれらのデータを合成することで光ディスク１のデー
タを得るようにしている。

【００１７】即ち、図１において、光学ヘッド２により
読み取られたディスク１のデータは電気信号に変換され
てアナログ再生回路３に入り、アナログ再生回路３から
アナログ再生信号として２値化回路４へ送出される。２
値化回路４はこのアナログ再生信号を２値化して２値化
信号Ａとして両エッジ検出回路５、前エッジ検出回路６
及び後エッジ検出回路７へ出力する。

【００１８】両エッジ検出回路５は２値化信号Ａの両エ
ッジを検出して両エッジ検出パルスＢを出力する。前エ
ッジ検出回路６は２値化信号Ａの前エッジを検出して前
エッジ検出パルスＣを出力する。後エッジ検出回路７は
２値化信号Ａの後エッジを検出して後エッジ検出パルス
Ｄを出力する。ここで、各スイッチ８，１６，１７の接
点は常時はｂ側に切り替えられている。従って、ＰＬＬ
回路９は前エッジ検出回路６の前エッジ検出パルスデー
タＣを入力してクロックＥを生成し同期回路１１に与え
る。また、ＰＬＬ回路１０は後エッジ検出回路７の後エ
ッジ検出パルスデータＤを入力してクロックＧを生成し
同期回路１２に与える。

【００１９】同期回路１１，１２は、エッジ検出パルス
データＣ，ＤをそれぞれＰＬＬ回路９，１０からのクロ
ックＥ，Ｇで再同期し、ＳＹＮＣ検出回路１３，１４へ
送出する。ＳＹＮＣ検出回路１３，１４は再同期出力さ
れた各々のデータの中からクロックＥ，Ｇに基づきデー
タの始まりを示す同期パターンを検出し、データ合成回
路１５に出力する。データ合成回路１５は、ＳＹＮＣ検
出回路１３，１４から同期パターン検出信号を入力する
と、同期回路１２の再同期出力（後エッジパルスデー
タ）をクロックＧに基づき抽出する。そして、その抽出
データをスイッチ１６を介して復調回路１８に出力する
と共に、クロックＧをスイッチ１７を介して復調回路１
８に与える。この結果、同期パターン以降のデータ部の
データが復調回路１８で復調され出力される。

【００２０】このように、光ディスク１にデータが高密
度で記録されている場合、通常のデータ再生時には再生
マージンが広い２つのＰＬＬ回路９，１０を用いて再生
を行うようにする。ところで、こうした高密度の光ディ
スク１では記録されるマークの長さも当然短くなってい
る。そして、マーク形状を最適化するためにはそのディ
スクの記録温度や感度、及び環境温度に応じてレーザパ
ワーの微調整が必要になり、情報を記録する前にこの光
ディスク１を予め高精度で試験して感度を調整すること
が要望されている。

【００２１】このため、光ディスク１のデータ部に予め
テスト記録を行い、記録されたデータの再生時には再生
マージンが狭い（即ち、再生条件が厳しい）１つのＰＬ
Ｌ回路を用いて再生を行うことで、高密度の光ディスク
１を精度良く試験できるようにする。図２（ａ）は光デ
ィスク１のセクタの構成を示しており、各セクタは、そ
のセクタの先頭位置を示す同期パターンが記録されるセ
クタマーク部３１、そのセクタの識別コードが記録され
るＩＤ部３２、及びユーザデータが格納されるデータ部
３３からなる。また、図２（ｂ）は図１のスイッチ８，
１６，１７の切り替えタイミングを示すタイミングチャ
ートである。

【００２２】光ディスク１の試験を行うためには、まず
ＣＰＵ２２はＤ／Ａ変換器２３を制御してレーザ駆動回
路２４を駆動させ、光学ヘッド２からデータ部３３に所
定のデータを記録させる。その後、制御ロジック回路２
１を制御して各スイッチ８，１６，１７の接点をｂ側に
切り替えさせる。そして上述した通常時のデータ再生経
路で光ディスク１のセクタマーク部３１及びＩＤ部３２
の各データが再生され復調される。

【００２３】ＩＤ部３２の復調データはＩＤ検出回路２
０により検出され制御ロジック回路２１に伝達される。
制御ロジック回路２１はＩＤ部３２のデータの復調が終
了する図２（ｂ）の時点で各スイッチ８，１６，１７
の接点をａ側に切り替える。ＩＤ部３２に続いて再生さ
れ２値化回路４で２値化されたデータ部３３のテストデ
ータは、各エッジ検出回路５〜７でエッジ検出されエッ
ジ検出パルスデータとして出力されるが、この場合、両
エッジ検出回路５からの両エッジ検出パルスＢのみが復
調回路１８で復調される。

【００２４】即ち、両エッジ検出回路５で検出された両
エッジ検出パルスＢはスイッチ８を介してＰＬＬ回路９
に送出され、クロックＦが抽出されて同期回路１１に与
えられる。同期回路１１は、エッジ検出パルスデータＢ
をＰＬＬ回路９からのクロックＦで再同期し、スイッチ
１６を介して復調回路１８へ送出する。また、このとき
のクロックＦもスイッチ１７を介して復調回路１８へ送
出する。なお、この場合、同期回路１２では後エッジ検
出パルスデータＤをクロックＧで検出してデータ合成回
路１５に与えているが、各スイッチ１６，１７がａ側に
切り替えられているため、データ合成回路１５の出力は
復調回路１８へは伝達されない。従って両エッジ検出回
路５からの両エッジ検出パルスＢのみが復調回路１８で
復調される。

【００２５】復調回路１８で復調されたデータ部３３の
データはエラー訂正回路１９でエラー訂正が行われる
が、エラーが訂正できない場合は、ＣＰＵ２２はＤ／Ａ
変換器２３に対し光学ヘッド２の記録パワーを変えるよ
うな信号を送出し光ディスク１のデータ部３３へのデー
タ記録を行う。そして再度、光ディスク１のデータ部３
３のデータを再生し復調する。こうした動作は所定の記
録パワーの範囲で繰り返し行われ、エラー訂正可能な記
録パワーが得られると、この記録パワーを最適パワーと
して設定する。

【００２６】ここで、光ディスク１のデータ部３３のテ
ストデータを再生する場合と、通常のユーザデータを再
生する場合の各再生条件について図３を参照して説明す
る。図３（ａ）は２値化回路４から出力される２値化信
号Ａの波形図であり、ここでは記録条件がずれて２Ｔ
（「１０１」）のパルスが２．５Ｔのパルスになった場
合の例を示している。なお、Ｔはリードクロックの周期
を示す。また、図３（ｂ）は前エッジ検出回路６から出
力される前エッジ検出パルスＣの波形図、図３（ｃ）は
この検出パルスＣに同期してＰＬＬ回路９から出力され
るクロックＥの波形図である。

【００２７】また、図３（ｄ）は後エッジ検出回路７か
ら出力される後エッジ検出パルスＤの波形図、図３
（ｅ）はこの検出パルスＤに同期してＰＬＬ回路１０か
ら出力されるクロックＧの波形図である。また、図３
（ｆ）は両エッジ検出回路５から出力される両エッジ検
出パルスＢの波形図、図３（ｇ）はこの検出パルスＢに
同期してＰＬＬ回路９から出力されるクロックＦの波形
図である。

【００２８】通常のデータ再生時には、上述したように
２値化信号Ａの前エッジと後エッジとが前エッジ検出回
路６及び後エッジ検出回路７によりそれぞれ検出され
る。そして、この検出された各エッジ検出パルスに対し
２つの各ＰＬＬ回路９，１０でそれぞれ独立に同期させ
るため、各エッジ検出パルスにそれぞれ同期するクロッ
クＥ，Ｇは図３（ｃ），（ｅ）に示すように、Ｔ／２の
位相マージンを有するものになる。なお、前エッジと後
エッジ間の０．５Ｔの位相のずれは合成する際に補正さ
れる。

【００２９】一方、テストデータの再生時に用いられる
両エッジ検出回路５から出力される図３（ｆ）の両エッ
ジ検出パルスＢに対しては、その両エッジに対して１つ
のＰＬＬ回路９で同期させるようにするため、そのクロ
ックＦの位相マージンは図３（ｇ）に示すようにＴ／４
となり、通常のデータ再生時に比べて位相マージンが少
なくなる。従ってこのような両エッジ検出方式では、デ
ータの記録条件がずれるとデータ再生時の位相マージン
が減少し、再生されたデータには実際にはジッタが生じ
ていることからデータの読み取り誤りが生じ易くなる。
このように、テストデータの再生時には通常のデータ再
生時に比べて再生条件を厳しくするようにして、精度の
高い試験を行うようにしたものである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、常
時は第１及び第２のパルスデータをそれぞれ第１及び第
２のクロックに基づき再生し復調すると共に、光ディス
クにテスト記録されたデータを再生する場合は、２値化
信号の前エッジ及び後エッジを検出する第３の検出回路
からの第３のパルスデータを第１及び第２のクロックの
何れか一方に基づいて再生するようにしたので、光ディ
スクにテスト記録されたデータの再生時には再生マージ
ンは狭く、従って厳しい条件でデータの再生が行われる
ことから、精度の高い試験を実施できる。また、光ディ
スクにテスト記録され復調されたデータのエラーの訂正
が不可になる場合はレーザのパワーを変えて再記録させ
るため、エラー訂正可能な記録パワーが得られ、この記
録パワーを最適パワーとして定めることができる。ま
た、スイッチを設けて第１及び第２の検出回路の何れか
一方の出力と、第３の検出回路の出力とを相互に切り替
えて第１及び第２のクロック生成回路の何れか一方へ与
えるようにしたので、光ディスクの試験を随時行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した光ディスク記録再生装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】 光ディスクの構成（図２（ａ））と光ディス
クの試験時のスイッチの切り替えタイミング（図２
（ｂ））を示す図である。

【図３】 上記装置の各部の動作タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…光学ヘッド、４…２値化回路、５
…両エッジ検出回路、６…前エッジ検出回路、７…後エ
ッジ検出回路、８，１６，１７…スイッチ、９，１０…
ＰＬＬ回路、１１，１２…同期回路、１３，１４…ＳＹ
ＮＣ検出回路、１５…データ合成回路、１８…復調回
路、１９…エラー訂正回路、２０…ＩＤ検出回路、２１
…制御ロジック回路、２２…ＣＰＵ、２３…Ｄ／Ａ変換
器、２４…レーザ駆動回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクから再生され２値化された２
   値化信号の前エッジ及び後エッジをそれぞれ検出して第
   １及び第２のパルスデータを出力する第１及び第２の検
   出回路と、第１及び第２のパルスデータからそれぞれク
   ロックを生成する第１及び第２のクロック生成回路と、
   ２値化信号の前エッジ及び後エッジを検出する第３の検
   出回路とを備え、常時は前記第１及び第２のパルスデー
   タをそれぞれ第１及び第２のクロックに基づき再生し、
   前記光ディスクにテスト記録されたデータを再生する場
   合は、前記第３の検出回路からの第３のパルスデータを
   第１及び第２のクロックの何れか一方に基づいて再生す
   ることを特徴とする光ディスク再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 光ディスクにテスト記録され復調されたデータのエラー
   訂正が不可の場合は、光ディスクに対してデータの記録
   を行うレーザのパワーを変えて再記録させることを特徴
   とする光ディスク再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 第１及び第２の検出回路の何れか一方の出力と、第３の
   検出回路の出力とを相互に切り替えて第１及び第２のク
   ロック生成回路の何れか一方の入力として与えるスイッ
   チを設けたことを特徴とする光ディスク再生装置。