JPS6214327A

JPS6214327A - 光学的信号記録再生方法

Info

Publication number: JPS6214327A
Application number: JP15270785A
Authority: JP
Inventors: Shunji Kanamaru; 金丸　俊次; Mitsuro Moriya; 充郎守屋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1987-01-22

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】産業上の利用分野この発明は、レーザの如き光を用いて、ディス２１、　
。

り状記録媒体に信号を記録再生する光学的記録再生装置
に係り、特にその信号を高密度にディスク上に記録再生
する方法に関するものである。

従来の技術従来より、光学的ビデオディスクの例にみられる様に、
ディスク状記録媒体（以後ディスクと称す）に、同心円
またはらせん状の記録軌跡として信号を凹凸または濃淡
の様な２値信号として、高密度に記録再生する装置が考
えられている。また、記録再生方法としては、磁化され
た物質にレーザ光の如き偏光性の良い光を与えると、そ
の物質から反射あるいは透過した光の偏光角が変わるこ
とを用いる、いわゆる光−磁気記録再生方法を用いるこ
とも考えられている。

この様な装置においては、記録される信号は、ＦＭ変調
あるいはディジタル処理され、２値信号に変換され、記
録媒体上には記録ビットとして記録され、それを再生す
るということが行われる。

また、このような記録再生装置の場合、一般的に記録ピ
ントは１μｍφ　前後の微少なもので、記録トラックピ
ッチも２μｍ以下程度で行われるので、大容量の信号記
録再生装置を得ることができる。

この様な特徴をもった装置の従来の一例として、光学式
ディスクにディジタル信号のデータを記録再生する光学
式データファイル装置に関して説明する。

第３図にそのブロック図を示す。

信号入力端子１から入ってきたデータ信号は、信号処理
回路２で処理され、半導体レーザ駆動回路３に導びかれ
る。半導体レーザ４から出た光は、レンズ系６を通り、
偏光ビームスプリッタ−６で反射され、λ／４　板７を
通り、絞りレンズ８を介してビームは絞り込凍れ、ディ
スク９に照射される。フォーカス、トラッキング用サー
ボ素子１゜により前記絞りレンズ８はディスク９の面振
れ、芯振れに追従して動き、光ビームは常にディスク９
上に焦点が合い、しかもトラックに追従するよう動作し
ている。

ディスク９より反射された光ビームはλ／４板７を通り
、偏光ビームスプリッタ６を通過し、受光器１１に入射
される。

受光器１１から出た電気信号は、ヘッドアンプ１２で増
幅され、復調を含めた信号処理回路１３を通り、信号出
力端子１４から再生ディジタル信号として出力される。

一方、ヘッドアンプ１２からのサーボ用の信号はサーボ
処理回路１５を通り、サーボ素子１ｏを駆動するサーボ
駆動回路１６を通して、フォーカス、トラッキング制御
を行う。

この装置において、信号を記録する場合は、半導体レー
ザ４の光出力を大きくし、しかも記録する信号で、光の
強弱に変調をかけて行う。また、信号を再生する場合は
、同一の半導体レーザ４の光出力を一定の小さいものに
して行う。

信号の記録再生用ディスクとしては、その記録方法とし
ていくつかの方法が提案されているが、前記説明の記録
再生方法は、記録ビットとして濃淡の変化あるいは凹凸
の場合のものである。

原理的に記録再生方法が異なる従来の技術とし５　へ−
７て、いわゆる光−磁気記録再生方法がある。光−磁気記
録再生方法も、装置のシステムとしては、前記説明のブ
ロック図とほぼ同じであるが、信号の記録再生メカニズ
ムが異なり、そのため光学系も異なることになる。

原理的に記録再生方法が異なる方法の一例として、光−
磁気の記録再生方法の概略を次に説明する。

第４図に光−磁気の記録再生を行うだめの光学系の一例
を示す。

半導体レーザ２０から出た光ビームは、偏光ビームスプ
リッタ−２１を通過し、絞りし／ズ２２を通してディス
ク２３上に絞り込まれる。ディスク２３には例えばディ
スクの下から上方向に磁化方向が一様にそろえられた記
録媒体が蒸着されている。ディスク２３上に絞り込まれ
た上記レーザビームの熱により、ディスク２３上の記録
媒体はそのキューリ一温度近くまで上昇される。その状
態で上から下方向に磁界を発生する磁界発生器２４を働
かせると、レーザビームが照射され、温度が上昇した部
分のみ、その磁界は反転し、磁界の初期状態の部分と反
転された部分を作ることができ、信号が記録されたこと
になる。

この記録された信号を再生する方法を次に説明する。

半導体レーザ２ｏから照射された一様な光ビームは、デ
ィスク２３で反射される。この場合、記録媒体上の磁化
の向きＫより、レーザビームの偏光角度は回転されてビ
ームスプリッタ−２１にもどってくる。磁化の向きが初
期の状態（上記説明の場合下から上方向）と記録された
状態とでは、回転方向が異なったものになっている。

ディスク２３から反射された光ビームはビームスプリッ
タ−２１で反射され、位相板２６を通り、もう一つのビ
ームスプリッタ−２６を通り、２方向に分離される。ビ
ームスプリッタ−２６は上記回転方向が異なる成分を分
離する様に選ばれており、位相板２５はその分離を効率
良く行うために挿入されているものである。

分離された２本の光ビームはそれぞれレンズ系７　・− ２７，２８を通り、受光器２９．３０に導びかれる。受
光器２９．３０の出力は差動アンプ３１に入り、再生出
力端子３２に出力信号を出力する。

差動アンプを用いる理由は、光ビームが記録媒体により
回転された成分のみを出力し、その他の回転されていな
い成分は打ち消すためである。

以上が光−磁気方式を用いた信号の記録再生方法の従来
技術の概略の説明である。

発明が解決しようとする問題点前記説明の従来の記録再生方法においては、濃淡あるい
は凹凸の記録再生方法においても、光−磁気の記録再生
方法においても、信号の再生時にガウス分布した光強度
を持った半導体レーザの如き光源で記録したピントを読
み出す場合、隣接のトラックに記録された信号を同時に
読み出すことの無いように、すなわち、信号処理上クロ
ス）−りが問題にならないように、隣接トランクは適当
な距離、けなされて形成される。−例として、記録され
るピットの大きさが０．８μｍ選ばれ、トラックピッチ
は１．６μｍに選ばれることになる。

すなわち、従来技術としては、大容量記録を目的とした
光学式信号記録再生装置でありながら、クロストークの
点からディスク面上で信号の記録に使用されていない部
分が略々半分あることになる。

本発明は、以上の点に鑑み、ディスク面上全体に信号を
記録再生することができる、光学的信号記録再生方法を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は、原理的に信号の記録再生方法が異なる２つの
記録再生手段を同一装置内で用い、一方の記録再生手段
で信号記録再生を行うとともに、他方の原理的に異なる
記録再生手段で、上記一方の記録再生手段により記録さ
れたトラックとトラックの間のスペースに信号を記録再
生するものである。

作　　　用以上の方法をとることにより、同一の大きさのディスク
で信号処理上のクロストークは従来ト四程度で略々倍の
情報を記録再生できる。

９　へ−７実施例第１図に本発明の一実施例のディスク構造の模式図を示
す。

第１図においてＭは記録メディアで、本実施例の場合は
、光−磁気記録ができるメディアが塗布されている。

トラックＡ１．　Ａ２．・・・・・・は同一の記録再生
手段を用いて記録再生するトラックで、本実施例の場合
、従来の光−磁気記録を行う方法をとったトラックを示
す。トラックＢ１．　Ｂ２．・・・・・・は上記記録再
生手段とは異なる原理の記録再生手段を用いて記録再生
するトラックで、光の熱により、メディアに孔をあける
方法をとったトラックを示す。

光ビームｄはトランクＡ４．　Ａ２．・・・・・・に対
して光−磁気記録再生を行なうだめのビームであり、光
ビームｂはトラックＢ１．　Ｂ２．・・・・・・に対し
て孔をあける記録再生を行うためのビームである。

トラックＡ１．Ａ２．・・・・・・に対して光ビームｄ
を用いて信号を記録再生する原理は従来の光−磁気記録
再生を行う方法と同一であシ、トラックＢ１゜Ｂ２．・
・・・・・に対して光ビームｂを用いて信号を記録再生
する原理も従来の光ビームの熱により孔をあけて記録再
生する方法と同一である。

従って、光ビームａを用いた記録再生に対して、元ビー
ムｂを用いた記録再生が、信号処理上のクロストークと
して影響のないものであるならば、壕だ、光ビームｂを
用いた記録再生に対して、光ビームａを用いた記録再生
が、信号処理上のクロストークとして影響のないもので
あるならば、ディスク面上の必要なスペースのほぼ全面
に対して信号を記録再生できることになる。

記録メディアＭを蒸着した後、その磁性体は先ず全面に
わたって、磁化方向をランダムにしておく。次に、トラ
ックＡのみの磁化方向を例えば第１図の下から上にそろ
える。（この実施例において、イニシャライズと呼ぶこ
とにする）イニシャライズする方法としては、例えば一
様な強い（記録媒体がキューリ一点の温度に上昇する位
の）光ビームａをトラックＡ、　、　Ａ２．・・・・・
・に照射しながら、下から上への磁界をかければ実現で
きることは良く知られている。

ディスクを前記の如くイニシャライズして、光ビームａ
、ｂを用いて信号を記録再生する。

先ず、トラックＢ１．　Ｂ２．・・・・に光ビームｂを
用いて記録メディアＭに孔をあけながら記録し、それを
再生することを考えた場合、トラックＡ１゜Ａ２．・・
・・・・の磁化が、そのトラックに記録された磁化反転
がどうなっていようが、トランクＢ１．Ｂ２゜は孔あけ
の信号を読み出す方法をとっているため、光ビームｂの
再生信号にはなんの影響もないことになる。従って、光
ビームｂの記録再生は、トラックＡ１．　Ａ２．・・・
・・・になんの操作もされていない時と同じ状態で行わ
れることになる。

次に、トラックＡ１．　Ａ２．　山・・に光ビームａを
用いて記録メディアＭに光−磁気の原理で信号を記録し
、それを再生することを考えた場合、その記録再生メカ
ニズムは次のようになる。先ず、記録時は、通常の光−
磁気記録と同じであり、隣接トランクＢ１．　Ｂ２．・
・・・・・は関係ない。次に再生の場合を考えた時は、
隣接トラックＢ４．　Ｂ２．・・印・に凹凸の信号が記
録されている場合があるので、ガウス分布している光ビ
ームのスソ部により、光ビームａの再生信号の強弱が変
化して光ビームｄの再生系にもどってくることになる。

光−磁気の再生原理は、光ビームの偏光角度が、磁化の
向きによって回転することを利用しているわけであるが
、前記イニシャライズされたトラックＡ１．Ａ２゜・・
・・・上ではその原理通りの再生になるが、イニシャラ
イズされたトラックＢ１．　Ｂ２．・・・・上は磁化が
ランダムのため、その部分の凹凸により、光ビームの強
弱が変化したとしても、それは偏光角の回転していない
光の強弱が変化したものである。

光−磁気の再生原理を用いる場合、磁化が初期状態と記
録された状態の判別は、偏光角の同転を読み出すため、
その他の成分の光は打ち消すように差動の信号検出を行
う。従って、偏光角の回転していない光の強弱が変化し
ても、再生信号には影響のない検出ができることになる
。従って、光ビームａの記録再生も、トラックＢ１．　
Ｂ２．・・・・・・になんの操作もされていない時と同
じ状態で行われ１３　ゝることになる。

第２図に、本発明の一実施例のブロック図を示す。

信号入力端子５１から入力されたデータ信号は信号処理
回路５２で処理され、半導体レーザ駆動回路６３に導ひ
かれる。半導体レーザ５４から出た光は、レンズ系５５
を通り、偏光ビームスプリンター６６を通り、絞りレン
ズ６７を介してビームは絞り込まれ、ディスク５８に照
射される。フォーカス、トラッキング用サーボ素子５９
によシ前記絞りレンズ６了はディスク６８の面振れ、芯
振れに追従して動き、光ビームは常にディスク６８上に
焦点が合い、しかもトラックに追従するよう動作してい
る。

ディスク６８は第１図で説明した如き構造している。先
ず、例えば光−磁気記録再生トラックに信号を記録する
場合、そのトラックが第１図のＡ１゜Ａ２．・・・・・
・のトラックであるべく、マイコン回路６゜からの制御
により、サーボ処理回路６１をコントロールし、サーボ
駆動回路６２を通して、サーボ１４ぺ−・素子５９を動作させる。この場合、磁界発生器６３を動
作させ、前述の光−磁気記録を行う。

一回転の光−磁気記録が終れば、次に、マイコン回路ｃ
ｏよりサーボ処理回路６１にトラッキングの極性を反転
すべき指令を出し、第１図で説明したトラックＢ１．　
Ｂ２．・・・　にビームを照射すべくコントロールする
。この場合、従来の孔あけ記録を行う。

すなわち、一回転ごとに光−磁気記録と孔あけ記録を交
互に繰り返して、ディスク全面に信号を記録していくこ
とになる。

次に記録された信号の再生は、上記の如く、一回転ごと
に交互に光−磁気再生と孔あけ再生を繰り返して行うわ
けであるが、その方法を説明する。

半導体レーザ６４の発光を一様にし、ディスク５８に照
射する。ディスク６８よシ反射された光ビームは、偏光
ビームスプリッタ−６６により反射され、位相板６４を
通過し、偏光ビームスプリッタ−６５に導びかれる。偏
光ビームスプリッタ−６６で光ビームは２分割され、レ
ンズ系６６゜１６　・＼− ６７を通過し、受光器５９．６９に導ひかれる。

受光器６８．６９の出力は、差動アンプ７０．和のアン
プ７１に導びかれ、それぞれヘッドアングア２．了３に
導びかれる。ヘッドアンプ７２，７３の出力は信号処理
回路７４に導びかれ、信号出力端子７６に導びかれる。

一方、ヘッドアンプ７３からのサーボ用の信号は、サー
ボ処理回路６１を通り、サーボ素子５９を駆動するサー
ボ駆動回路６２を通して、フォーカス、トラッキング制
御を行う。

再生光ビームが光−磁気記録を行っているトラックを再
生している時は、差動アングア０を通したヘッドアング
ア２の出力を処理し、再生光ビームが孔あけ記録を行っ
ているトラックを再生している時は、和のアングア１を
通したヘッドアンプ７３の出力を処理すべく、マイコン
回路６０から信号処理回路了４に制御信号を送り、正常
の信号再生を行う。

上記実施例においては、光−磁気記録再生と孔あけ記録
再生を一回転ごとに交互に行っているが、光ビームを２
本用いて、同時に光−磁気記録再生と孔あけ記録再生を
行っても良い。この場合、信号の転送レートは２倍にな
り、大きな特徴を発揮できるが、レーザ駆動系が２系列
必要になり、コストアップになる。

また、今捷での説明においては、原理的に異なる記録再
生方法を光−磁気記録再生と孔あけ記録再生とで一貫し
て説明してきたが、本発明の主旨からすれば、互に再生
信号として影響を及ぼさない、他の原理的に異なる記録
再生方法の組み合せで良いことは明らかである。

発明の効果以上の説明の如く、本発明を用いれば、高密度記録再生
方法として特徴のある光学式記録再生方法の特徴を更に
高める記録再生が行えると共に、その用い方によっては
、信号の転送レートも上げられるという、大きな特徴を
発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録再生方法を説明するため１７−・のディスク構造の断面図、第２図は本発明の一実施例を
説明するだめのブロック図、第３図は従来の光学式記録
再生を説明するだめのブロック図、第４図は従来の光−
磁気記録再生を説明するだめの光学まわりのブロック図
である。５４・・・・・半導体レーザ、５６．６５・・・・・・
偏光ビームスプリンター、６８・・・・・ディスク、５
７・・・・・・絞りレンズ、５９・・・・・サーボ素子
、６３・・・・・・磁界発生器、６８．６９・・・・・
・受光器、７０・・・・・・差動アンプ、７１・・・・
・・和のアンプ、Ａ１．Ａ２・・・・・・光−磁気記録
トラック、Ｂ１．Ｂ２・・・・・孔あけ記録トラック、
Ｍ・・・・・・記録メディア。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名画　
ｌｒ１１Ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高速回転するディスク状記録媒体と、半導体レー
ザの如き光源と、前記光源から照射する光ビームを前記
ディスク状記録媒体に絞り込む為の光学手段を有した光
学的記録再生装置において、記録再生原理の異なる記録
再生手段を用いて、相隣なる記録トラックの間隔をほぼ
０にして記録を行うことを特徴とする光学的信号記録再
生方法。
（２）原理的に異なる記録再生手段が、光ビームの熱に
よりディスク上に凹凸状の記録ピットを形成する手段と
、光−磁気特性のカー回転角あるいはフラデー回転角を
読み出す手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光学的信号記録再生方法。