JPH1097744A - 光記録媒体の情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録マークのフロントエッジのシフトを防止
できる情報記録方法。 【解決手段】 記録データが符号器１１に入力され、符
号変調される。変調された符号は制御部１３へ与えら
れ、所定期間内でＤＳＶ値が演算される。ＤＳＶ値が所
定値を越えた場合に、熱蓄積が大であり、記録マークの
フロントエッジに影響を及ぼすと判断し、レーザ光のパ
ワー値が低くなるように各電流源１５ａ〜１５ｄの電流
値を変更して設定する。次の記録マークは低いパワー値
で形成され、これによりフロントエッジのシフトが防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク，
光磁気テープ，光磁気カード等の光記録媒体、特に磁気
超解像（ＭＳＲ，Magnetically Induced Super Resolut
ion ）再生が可能である光記録媒体の情報記録方法及び
光磁気記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の進展に伴い、媒体記
録容量のさらなる増大化の要望が高まっている。光磁気
ディスクの記録容量を増大させる、即ち記録密度を高め
るためには、記録マーク（ビット）を小さくすると共に
トラック方向の記録マーク間隔を縮小する必要がある。

【０００３】このような高密度記録化を実現するため
に、ビームスポットの大きさ以下の記録マークを再生で
きる磁気超解像再生（ＭＳＲ（Magnetically Induced S
uper Resolution ）再生）方式が特開平１−143041号公
報，特開平４−271039号公報，Jpn.J.Appl.Phys.31（19
92）568 等に提案されている。この記録再生方式では、
温度によって磁気特性が異なる複数の磁性層を積層した
記録媒体を用い、ビームスポット内に形成される記録媒
体の温度分布を利用して、ビームスポットを絞った場合
と同等の効果を生じさせる。これによりビームスポット
で決まる大きさよりも小径の記録マークを確実に読み出
すことが可能となる。

【０００４】また、トラック方向の高密度記録化を実現
する他の方法としてエッジ記録方式がある。エッジ記録
方式は、記録マークのエッジ部分を‘１’に、その他の
部分を‘０’に対応させる方式であり、記録マークの有
無を‘０’，‘１’に対応させるポジション記録に対し
て情報を高密度に記録できる。図７は従来の記録方法に
よる記録マーク及びその温度分布を示す図である。図７
（ａ）は記録すべきデータのパターンを、図７（ｂ）は
レーザ光の発光波形を、図７（ｄ）は記録データに対応
して記録された記録マークの形状を、図７（ｃ）はその
記録マークの温度分布を示している。レーザ光の矩形波
形発光により、記録マークが形成されている。記録マー
クのハッチング部分は理想の形状を示している。

【０００５】図７（ｄ）に示すように、記録マークのト
ラック方向長さが長いほど熱蓄積の影響を大きく受け
て、記録マークのリアエッジが径方向及び後方に膨らん
だ涙滴型に形成される。また、記録データのパターンに
よるスペースの長さが短いほど、前の記録マークからの
熱干渉によりフロントエッジが前方にシフトする。記録
マークのエッジがシフトすることにより再生信号の精度
は低下する。このように、エッジ記録方式において正確
な再生信号を得るためには、記録マークをエッジ位置が
シフトすることなく形成する必要があり、その精密な位
置制御は困難であった。

【０００６】このエッジシフトを解決する方法として、
本願出願人は特開平３−22223 号公報にて、レーザ光を
パルス化して照射するマルチパルス方式の光記録方法を
提案している。また特開平５−290437号公報には、試し
書きした記録マークの状態に応じてレーザ光をパルス化
する光記録方法が提案されている。図８は、従来のマル
チパルス方式による記録マーク及びその温度分布を示す
図である。レーザ光をパワー値Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐａ及
びＰｂの４値でパルス化して照射する。記録マークを形
成する際に、まず第１パルスとしてパワー値Ｐｗ１のレ
ーザ光を一定期間照射してフロントエッジを形成した
後、第２パルスとしてパワー値Ｐｗ２及びパワー値Ｐａ
のレーザ光を記録マークの長さに応じたパルス数だけ交
互に照射する。その後、第３パルスとしてパワー値Ｐｂ
のレーザ光を照射してリアエッジを形成する。こうして
記録マークを形成した後、パワー値Ｐａのレーザ光を記
録データに応じた期間照射してスペースを形成してい
る。

【０００７】このようなマルチパルス方式により、記録
マークの形成時の熱の蓄積を抑制し、リアエッジのシフ
トを防止することできる。また、記録データに対応する
スペースの直前にパワー値Ｐｂのレーザ光を照射するこ
とにより熱遮断領域を設け、且つスペース間でパワー値
Ｐａのレーザ光を照射することにより、前段の記録マー
クの熱干渉による温度変化とＰａ発光での予熱による温
度上昇とのバランスをとり、これによりスペース間の温
度分布を一定にしている。スペースの温度分布が一定で
あることにより、記録マークのフロントエッジのシフト
を防止することができる。なお、このマルチパルス方式
でパワー値Ｐｗ１及びＰｗ２の２値を用いているのは、
記録マークの長さによる蓄熱の差異をＰｗ２で補正する
ためである。

【０００８】またエッジシフトを解決する他の方法とし
て、記録マークの長さに応じてビーム光の照射時間及び
照射パワーを調整する光ディスク記録装置が、特開昭63
−53722 号公報で提案されている。この装置では、ビー
ム光の矩形波発光により記録マークを形成しているの
で、記録マーク長に応じて熱干渉を抑制することが困難
であり、また、その具体的方法については提示されてい
ない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の如き情報の高密
度化を実現する方法、即ちＭＳＲ再生方式及びエッジ記
録方式を組み合わせることにより、さらに情報記録の高
密度化を果たすことができる。ＭＳＲ再生方式に対応す
るＭＳＲ媒体には微小な記録マークを形成する必要があ
り、ビーム光のスポットを小さく絞って照射する。この
ために記録データのパターンの違いにより記録マークの
熱分布が大きく異なる。図９は、ＭＳＲ媒体の記録デー
タのパターンに対する再生波形を示す図である。図に示
すように、スペース間隔が大きい場合は前述した図８に
示す記録マークとほぼ同様であるが、記録マークが高い
出現頻度で形成されたり、長い記録マークが形成された
り又はスペース間隔が短いようなパターンの後では、図
８に示したマルチパルス方式を用いても熱の干渉を抑制
することができず、記録マークのフロントエッジが前側
にシフトするという問題があった。

【００１０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、形成された記録パターンに応じてビーム光の
パワー値を変更し、変更されたパワー値のビーム光を照
射することにより、光記録媒体に高密度記録された記録
マークのフロントエッジのシフトを防止できる情報記録
方法及び情報記録装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る情報記録方
法は、光記録媒体にビーム光を照射することにより、記
録すべき情報に対応する記録マーク及び記録マーク間ス
ペースにて記録パターンを形成し、前記情報を光記録媒
体に記録する方法において、所定のパワー値にて前記ビ
ーム光を照射して記録パターンを形成する過程と、形成
された記録パターンの評価パラメータを演算する過程
と、演算された評価パラメータの値に応じて前記ビーム
光のパワー値を変更する過程と、変更されたパワー値に
てビーム光を照射し、次の記録パターンを形成する過程
とを有することを特徴とする。

【００１２】また本発明に係る情報記録装置は、光記録
媒体にビーム光を照射することにより、記録すべき情報
に対応する記録マーク及び記録マーク間スペースにて記
録パターンを形成し、前記情報を光記録媒体に記録する
装置において、前記ビーム光を出射する光源と、記録す
べき情報が入力され、前記記録パターンの評価パラメー
タを演算する演算手段と、演算された評価パラメータの
値と所定値との大小を判定する判定手段と、該判定手段
の結果に応じて前記ビーム光のパワー値を変更する手段
とを備えることを特徴とする。

【００１３】本発明にあっては、形成された記録パター
ンが記録マークに与える熱蓄積の影響の程度を評価パラ
メータにより評価する。評価パラメータは所定期間内で
累積演算され、演算値に応じて熱蓄積の影響が大である
と判断された場合には、ビーム光のパワー値を低く変更
して次の記録パターンを形成する。例えば、記録マーク
が高い出現頻度で形成されたり、長い記録マークが形成
されたり、又は短いスペース間隔が形成されたりする記
録パターンの場合に熱蓄積の影響が大であると判断さ
れ、ビーム光のパワー値が変更される。これにより、記
録マークのフロントエッジが前方にシフトすることを防
止できる。

【００１４】評価パラメータとしてＤＳＶ値又は積分値
を用いることができる。ＤＳＶ値は記録マークを（＋
１），記録マーク間スペースを（−１）として所定期間
内に符号単位で累積した値であり、ＤＳＶ値が大きくな
るに従って熱蓄積が大きいと言える。積分値は、記録デ
ータの振幅中心値を基準とし、この基準より上を
（＋）、下を（−）として時間ごとにその面積を計算し
た値であり、積分値が大きくなるに従って熱蓄積が大き
いと言える。従って、ＤＳＶ値又は積分値が所定値を越
えた場合にビーム光のパワー値を低くすることにより、
次の記録マークのフロントエッジが過分な熱影響を受け
ることなく形成される。これにより、記録マークのエッ
ジを情報の‘１’に対応させるエッジ記録方式により、
ＭＳＲ媒体に記録パターンが高密度に形成された場合で
も、記録マークのフロントエッジをシフトせしめること
なく形成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の
光磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。ま
ず、情報記録系の構成を説明する。光磁気ディスクに記
録すべき記録データは符号器１１に入力されて符号変調
され、その変調信号を記録パルス生成回路１２及び制御
部１３へ出力する。記録パルス生成回路１２は、入力さ
れた変調信号に基づいてパルス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を
生成し、パルス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は夫々第１，第２
及び第３スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の開閉を制御
するようになっている。

【００１６】一方、制御部１３は入力された変調信号か
ら、記録パターンを評価すべきパラメータを演算する。
このパラメータは、形成された記録パターンが次に形成
される記録マークにどの程度の熱蓄積の影響を及ぼすか
を評価する値であり、例えばＤＳＶ（digital sum vari
ation ）値，積分値などが用いられる。そして、演算さ
れたパラメータ値に応じた信号を第１，第２，第３及び
第４のディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）に出力す
る。第１のＤＡＣ１４ａは電流源１５ａに接続されてお
り、指示された電流値を設定するための信号を電流源１
５ａに与える。また第２のＤＡＣ１４ｂは電流源１５ｂ
に接続されており、指示された電流値を設定するための
信号を電流源１５ｂに与える。第３のＤＡＣ１４ｃ及び
第４のＤＡＣ１４ｄも同様に指示された電流値を設定す
るための信号を電流源１５ｃ及び電流源１５ｄに夫々与
える。

【００１７】第１，第２及び第３の電流源１５ａ，１５
ｂ，１５ｃは夫々第１，第２及び第３スイッチを介して
ＬＤ駆動器１６に接続され、第４の電流源１５ｄはＬＤ
駆動器１６に直接接続されている。これにより、第４の
電流源１５ｄからの電流値に応じた信号は常時ＬＤ駆動
器１６に与えられ、第１，第２及び第３の電流源１５
ａ，１５ｂ，１５ｃの電流値に応じた信号は、第１，第
２及び第３スイッチがオンされた場合に夫々ＬＤ駆動器
１６に与えられるようになっている。また光ヘッド１７
はレーザダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤを備
えている。ＬＤ駆動器１６は、与えられた電流値に応じ
た信号をレーザダイオードＬＤに出力し、レーザダイオ
ードＬＤは与えられた信号に対応するパワー値でレーザ
光を出射する。

【００１８】次に、本装置の情報再生系の構成を説明す
る。レーザダイオードＬＤから再生用のレーザ光が出射
され、光磁気ディスクを照射する。その反射光がフォト
ダイオードＰＤに入光されて電気信号に変換される。こ
の電気信号は再生アンプ１８に入力され、波形等化器１
９に入力されて波形処理される。そして波形整形器２０
に入力され、ここでパルス信号に変換されて弁別器２１
とＰＬＬ２２に入力される。ＰＬＬ２２からはパルス信
号の基本周期に同期したクロック信号が出力され、弁別
器２１に入力される。弁別器２１は、波形整形器２０か
ら出力されるパルス信号とクロック信号とから検出符号
列を生成して復号器２３に入力し、復号器２３から再生
データが出力されるようになっている。

【００１９】以上の如き構成の光磁気記録再生装置を用
いて、情報を記録する手順について以下に説明する。Ｍ
ＳＲ再生可能な光磁気ディスクを準備する。光磁気ディ
スクは、ポリカーボネート製の基板上にＳｉＮからなる
誘電体層，ＧｄＦｅＣｏからなる再生層，ＧｄＦｅから
なる中間層，ＴｂＦｅＣｏからなる記録層及びＳｉＮか
らなる保護層がこの順に積層されている。各層の組成，
成膜条件及びＭＳＲ再生時の各層の磁化状態は、本願出
願人により提案された特開平７−244877号公報にて開示
しており、ここでは省略する。

【００２０】このような光磁気ディスクに記録される記
録データは、符号器１１で符号変調され、記録パルス生
成回路１２にてパルス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が生成され
る。図２は、本発明に係る光磁気記録方法に用いるパル
ス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のタイミングチャートである。
図２（ａ）は記録データを示し、図２（ｂ）はクロック
信号を示している。また、図２（ｃ），図２（ｄ），図
２（ｅ）は夫々パルス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を示してい
る。図に示すように、第１パルスを形成するパルス信号
Ｗ１は、記録マークのフロントエッジを形成するパルス
であり、パルス幅は（３／２）Ｔである。第２パルスを
形成するパルス信号Ｗ２は（１／２）Ｔのパルス幅を有
し、記録マークの長さに応じた数のパルス列が生成され
る。第３パルスを形成するパルス信号Ｗ３は、スペース
での熱遮断及び予熱発光のためのパルス信号でありパル
ス幅はＴである。これらのパルス信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３
が夫々‘Ｈ’のときに対応するスイッチがオンし、
‘Ｌ’のときにオフするようになっている。

【００２１】また、変調信号は制御部１３へ入力され
る。図３は制御部１３の処理手順を示すフローチャート
であり、制御部１３の動作をフローチャートに基づいて
説明する。変調信号が制御部１３へ入力され（ステップ
Ｓ１１）、変調信号を用いて記録データのパラメータ値
を演算する（ステップＳ１２）。パラメータ値としてＤ
ＳＶ値又は積分値を用いた場合は、これらの値が大きく
なるに従い、形成している記録パターンの熱蓄積の程度
が大きいと言える。即ち記録パターンにおいて、記録マ
ークの出現頻度が高い，長い記録マークが多い又はスペ
ースの出現頻度が低いことを示している。次に、第３ス
イッチ１５ｃがオフであるか否かを判定し（ステップＳ
１３）、オフになった時点で即ちスペースを形成し始め
たときに、予め設定された所定値と演算結果とを比較す
る（ステップＳ１４）。演算結果が所定値を越えない場
合は熱蓄積が小さいと判定し、通常記録のための通常信
号を各ＤＡＣに出力する（ステップＳ１５）。ここで、
所定値とは予め実験的，経験的に求められた値である。

【００２２】パラメータ値を演算すべき期間が予め設定
されており、演算すべき所定期間が終了したか否かを判
断し（ステップＳ１６）、終了していない場合は続いて
パラメータ値を演算し（ステップＳ１２）、上述と同様
の処理を続ける。所定期間は所定のクロック信号数にて
設定されている。なお、時間カウントに基づく設定であ
ればこれ以外の設定であっても良い。

【００２３】このように、通常信号が入力された各ＤＡ
Ｃ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、通常のパワー値
のレーザ光を発光させるべき電流値を電流源１５ａ〜１
５ｄに設定する。これにより、各スイッチの開閉動作に
応じて電流源１５ａ〜１５ｄの設定値がＬＤ駆動器１６
に与えられ、レーザダイオードＬＤが光磁気ディスクに
レーザ光を照射する。光磁気ディスクには図示しない磁
石により記録用磁界が印加されており、レーザ光の照射
により記録層の磁化方向が反転されて記録マークが形成
される。

【００２４】一方、ステップＳ１４において演算結果が
所定値を越えた場合は、次に形成される記録マークのフ
ロントエッジが熱の影響を大きく受けると推定される。
この場合は、レーザ光のパワー値を変更するための変更
信号を出力する（ステップＳ１７）。これにより、記録
マークのフロントエッジからパワー値の変更を行なうこ
とができる。変更信号を出力した後、パラメータ値を演
算すべき所定期間が終了したか否かを判定するステップ
Ｓ１６に進む。

【００２５】このように、変更信号が入力された各ＤＡ
Ｃ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、レーザ光のパワ
ー値が、通常のパワー値よりも低くなるような電流値を
電流源１５ａ〜１５ｄに設定する。これにより、レーザ
ダイオードＬＤは通常よりも低いパワー値のレーザ光を
光磁気ディスクに照射し、記録用磁界が印加されて記録
マークが形成される。ここで、変更後のパワー値は予め
実験的，経験的に求められた値である。なお、パワー値
を変更した後、パラメータ値が所定値よりも小さくなっ
たときは、通常記録の際のパワー値に戻して記録マーク
を形成する。

【００２６】なお、レーザ光のパワー値を変更する際に
は、電流源１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの全ての値
を変更しても良いし、幾つかの電流源のみの値を変更す
るようにしてあっても良い。

【００２７】第１の実施の形態 上述した如き構成の光磁気記録再生装置及び光磁気ディ
スクを用い、上述した如き手順にて記録パターンを形成
した。図４は、第１の実施の形態の記録データ，記録パ
ワー及び再生波形を示した図である。レーザ光のパワー
値を変更しない従来例の再生波形を共に示している。記
録データは、図４（ａ）に示すように、（１，７）ＲＬ
Ｌ変調された記録パターンである。図４（ｂ）に破線で
示した値が、演算値と比較されるＤＳＶの所定値であ
る。ＤＳＶ値は、記録データの変調符号について記録マ
ークを（＋１）とし、スペースを（−１）としてクロッ
ク信号毎に累積加算した値である。

【００２８】演算されたＤＳＶ値が所定値を越えるまで
は、発光波形は、図２（ｃ）に示すように、パワー値Ｐ
ｗ１，Ｐａを上下縁とする第１パルス、パワー値Ｐｗ
２，Ｐａを上限縁とする第２パルス、及びパワー値Ｐ
ａ，Ｐｂを上下縁とする第３パルスで構成されている。
そして、ＤＳＶ値が所定値を越えると（Ａ時点）、次の
スペース形成時点（Ｂ時点）から、レーザ光のパワー値
を変更し、第１パルスの上下縁及び第２パルスの上下縁
を夫々低くして記録マークを形成した。記録マーク形成
後（Ｃ時点）に、同様にＤＳＶ値を演算したところ、所
定値を越えていたので変更後のパワー値でレーザ光を照
射し、次段の記録マークを形成した。

【００２９】以上の如き手順で形成した記録マークを再
生した。その再生波形を図４（ｄ）に示した。図４
（ｅ）に示された従来例による再生波形と比較すると、
矢符で示した記録マークのフロントエッジのシフトが防
止されていることが判る。

【００３０】第２の実施の形態 図５は、第２の実施の形態の記録データ，記録パワー及
び再生波形を示した図である。図５（ａ）に示すよう
に、第１の実施の形態とは異なる記録データの記録マー
クを形成し、そのエッジシフトを調べた。記録マークの
記録方法は第１の実施の形態と同様である。図５（ｄ）
に示した再生波形から明らかなように、図５（ｅ）の従
来例と比較して、矢符で示す記録マークのフロントエッ
ジのシフトが防止されていることが判る。

【００３１】第３の実施の形態 図６は、第３の実施の形態の記録データ，記録パワー及
び再生波形を示した図である。第３の実施の形態では、
記録パターンの評価パラメータとして変調符号による積
分値を用いた。積分値は、記録データの振幅中心値を基
準とし、この基準より上を（＋）、下を（−）として時
間ごとにその面積を計算した値である。演算された積分
値に応じてレーザ光のパワー値を変更して記録マークを
形成し、そのエッジシフトを調べた。記録データは、図
６（ａ）に示すように、（１，７）ＲＬＬ変調された記
録パターンである。その他の記録手順については第１及
び第２の実施の形態と同様である。

【００３２】図６（ｄ）に示した再生波形から明らかな
ように、図６（ｅ）の従来例と比較して、矢符で示す記
録マークのフロントエッジのシフトが防止されているこ
とが判る。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、記録
パターンの熱蓄積の程度に応じて、ビーム光のパワー値
を変更するようにしているので、記録マークのフロント
エッジに熱蓄積の影響を及ぼさない。これにより、光記
録媒体に高密度記録される記録マークのエッジシフトを
防止することが可能となり、本発明は優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の光磁気記録再生装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の光磁気記録方法に用いるパルス信号の
タイミングチャートである。

【図３】本発明の光磁気記録装置の制御部の処理手順を
示すフローチャートである。

【図４】第１の実施の形態の記録データ，記録パワー及
び再生波形を示す図である。

【図５】第２の実施の形態の記録データ，記録パワー及
び再生波形を示す図である。

【図６】第３の実施の形態の記録データ，記録パワー及
び再生波形を示す図である。

【図７】従来の矩形波形発光により形成された記録マー
ク及び温度分布を示す図である。

【図８】従来のマルチパルス発光により形成された記録
マーク及び温度分布を示す図である。

【図９】従来のデータパターンに対する再生波形を示す
図である。

【符号の説明】 １１ 符号器 １２ 記録パルス生成回路 １３ 制御部 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 電流源 １６ ＬＤ駆動器 １７ 光ヘッド ＬＤ レーザダイオード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体にビーム光を照射することに
   より、記録すべき情報に対応する記録マーク及び記録マ
   ーク間スペースにて記録パターンを形成し、前記情報を
   光記録媒体に記録する方法において、 所定のパワー値にて前記ビーム光を照射して記録パター
   ンを形成する過程と、形成された記録パターンの評価パ
   ラメータを演算する過程と、演算された評価パラメータ
   の値に応じて前記ビーム光のパワー値を変更する過程
   と、変更されたパワー値にてビーム光を照射し、次の記
   録パターンを形成する過程とを有することを特徴とする
   光記録媒体の情報記録方法。
2. 【請求項２】 光記録媒体にビーム光を照射することに
   より、記録すべき情報に対応する記録マーク及び記録マ
   ーク間スペースにて記録パターンを形成し、前記情報を
   光記録媒体に記録する装置において、 前記ビーム光を出射する光源と、記録すべき情報が入力
   され、形成された記録パターンの評価パラメータを演算
   する演算手段と、演算された評価パラメータの値と所定
   値との大小を判定する判定手段と、該判定手段の結果に
   応じて前記ビーム光のパワー値を変更する手段とを備え
   ることを特徴とする光記録媒体の情報記録装置。