(57)【要約】ＲＯＭ情報が位相ピットにより記録し、ＲＡＭ情報を前記位相ピットの記録領域に重ねて記録する光情報記録媒体に対する記録又は再生が可能の記憶装置は、レーザ光の光情報記録媒体からの反射光を検出して、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応する信号を生成する記録情報検出系の出力が、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応するＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号を同時に有する時、前記記録情報検出系の出力におけるＲＯＭ信号により、半導体レーザの発光を負帰還制御し、且つ読み取り再生されたＲＯＭ信号を前記レーザ光の強度を検出する光強度検出系の出力から得るように制御するメインコントローラを有する。
2003060900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＯＭ情報が位相ピットにより記録され、ＲＡＭ情報が前記位相ピットの記録領域に重ねて記録される光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置であって、
光ビームを発光する光源と、
前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光を検出して、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応する信号を生成する記録情報検出系と、
前記光源からの光ビームの強度を検出する光強度検出系と、
前記光源の光ビーム発光量を制御するドライバと、
前記記録情報検出系の出力において、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応するＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号を同時に有する時、前記記録情報検出系の出力におけるＲＯＭ信号により前記ドライバを介して前記光源の発光量を負帰還制御し、且つ読取再生されたＲＯＭ信号を前記光強度検出系の出力から得るように制御するコントローラと
を有することを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、前記光情報記録媒体は、透明基板とその上に形成された磁気記録膜層を有して構成され、
前記光情報記録媒体に磁気記録するための磁気ヘッドと、磁気記録時及び読み出し時に前記光ビームの焦点を絞る対物レンズを備えたヘッドユニットを有し、
前記磁気ヘッドは、前記光情報記録媒体の前記磁気記録膜層側に対向して位置づけられ、且つ前記対物レンズにより焦点が絞られた光ビームが前記磁気記録膜層側に照射される
ように構成されたことを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ＲＡＭ情報の記録時に、前記位相ピットにより記録されたＲＯＭ情報と、記録する対象のＲＡＭ情報を組み合わせて、エラー訂正信号を生成し、前記ＲＡＭ情報として前記ＲＯＭ情報上への磁気記録を制御するエラー訂正制御部を有することを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記ＲＯＭ情報と前記ＲＡＭ情報の記録変調方式が異なることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項５】
請求項４において、
さらに、前記光情報記録媒体は、透明基板とその上に形成された磁気記録膜層を有して構成され、前記ＲＡＭ情報の記録変調方式として、磁界変調方式を用い、前記磁気記録膜層に対し、パルス光が照射されて記録が行われることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項６】
請求項１において、
さらに、前記ＲＯＭ情報からクロックを再生し、前記再生されたクロックを基準として、前記ＲＯＭ情報上へ前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを制御する遅延処理部を有することを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記遅延処理部により前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを、データビット長をＴとする時、ｎＴ＋ΔＴ（ｎはゼロを含む整数）分、前記ＲＯＭ情報から再生されたクロックに対し遅らせることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記少なくとも記録又は再生の対象とする光情報記録媒体は、ＲＯＭ信号となる位相ピットが形成されるＲＯＭ領域を有する基板と、前記基板の前記ＲＯＭ領域に対応する領域に成膜されたＲＡＭ信号が記録される光磁気記録膜を有し、前記位相ピットの光学的深さが略λ／８〜λ／１０（ただし、前記λは記録再生に使用されるレーザ波長である）で、且つ前記位相ピットの変調度が、１０％〜３７％であることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記光情報記録媒体は、前記位相ピットのピット幅がトラックピッチ幅に対してほぼ１８％〜２４％であることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項１０】
ＲＯＭ信号となる位相ピットが形成されるＲＯＭ領域を有する基板と、前記基板の前記ＲＯＭ領域に対応する領域に成膜されたＲＡＭ信号が記録される光磁気記録膜を有し、前記位相ピットの光学的深さが略λ／８〜λ／１０（ただし、前記λは記録再生に使用されるレーザ波長である）で、且つ前記位相ピットの変調度が、１０％〜３７％である光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能である記憶装置であって、前記光情報記録媒体に照射される光ビームを発光する光源と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光からＲＯＭ信号を検出する第１の検出系と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光からＲＡＭ信号を検出する第２の検出系とを有することを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項１１】
ＲＯＭ情報が位相ピットにより記録され、ＲＡＭ情報が前記位相ピットの記録領域に重ねて記録される光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置であって、
光ビームを発光する光源と、
前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光を検出して、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応する信号を生成する記録情報検出系と、
前記ＲＯＭ情報からクロックを再生し、前記再生されたクロックを基準として、前記ＲＯＭ情報上へ前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを制御する遅延処理部を有することを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記遅延処理部により前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを、データビット長をＴとする時、ｎＴ＋ΔＴ（ｎはゼロを含む整数）分、前記ＲＯＭ情報から再生されたクロックに対し遅らせることを特徴とする少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、記憶装置に関する。特に、ＲＯＭ−ＲＡＭ同時再生が可能な光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置に関する。
従来の技術
現在、光磁気ディスクメモリーに関して、高密度記録・再生及び高速アクセスの点において研究・開発が積極的に進められている。図１は、ＩＳＯ規格の媒体であって、一例として光磁気ディスクの平面図である。リードイン１とリードアウト２は、ポリカーボネイト基板にディスクに形成された凹凸を反射膜により反射させる原理の位相ピットで構成されるＲＯＭ情報であり、ディスクの仕様等の情報が記録される。これを読むことにより記録再生の条件を制御している。
このＲＯＭ情報となる位相ピットの光学的深さ（ピット深さ）は、再生時の光強度変調が最大になるように設定されている。一般には７０％以上の変調度（グルーブや凹凸が形成されていない平坦部の光強度に対する位相ピット部の光強度の変化の割合）に設定されている。
リードイン１とリードアウト２の間に光磁気記録膜がスパッタ装置により成膜されているユーザエリア３がある。このユーザエリア３にはユーザが自由に情報を記録できる。
図２は、ユーザエリア３を拡大した平面図の一部である。トラッキングガイドとなるグルーブ４に挟まれたランド５にヘッダー部６となる位相ピット８と、ユーザデータ部７を有している。ヘッダー部６の情報は、セクター・フォーマットに従いセクターマーク，ＶＦＯ、ＩＤなどから構成される。
他方、ユーザデータ部７は、グルーブ４に挟まれた平坦なランド５であって、光磁気信号として記録される。光磁気記録膜にレーザ光による加熱により磁化反転を助け、信号磁界に対応して磁化の方向を反転させて光磁気信号の記録が行われる。
図３は、図２の半径方向即ち、Ａ−Ｂ線に沿う断面の概念構造を示す図である。ポリカーボネイト等の基板Ａ、誘電体膜Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録膜Ｃ、誘電体膜Ｄ、Ａｌ膜Ｅと、保護層としてのＵＶ硬化膜Ｆを積層して構成される。
なお、図３は、図２の構成に対し、更に近年の光磁気ディスクに対応して修正して示されている。すなわち、図３において、グルーブ４の領域にも光磁気記録を行わせるために、ランド５の領域と半径方向において、同様の幅を有するごとくに示されている。
記録情報の読出しの際は、弱いレーザ光を当てることにより、レーザ光の偏光面が記録層の磁化の向きによって極カー効果により変わり、この時の反射光の偏光成分の強弱により信号の有無を判断する。これにより、ＲＡＭ情報の読出が可能である。
この様な光ディスクメモリーの特徴を生かす研究・開発が進められ、例えば、特開平６−２０２８２０号公報あるいは、テレビジョン学会誌論文Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１０，ｐｐ１３１９〜１３２４（１９９２）に、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）による同時再生が可能なコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光ディスク（以降、光情報記録媒体という）について開示されている。
かかるＲＯＭ−ＲＡＭによる同時再生が可能な光情報記録媒体は、図４に示す半径方向の断面構造を有し、一例としてポリカーボネイト等の基板Ａ、誘電体膜Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録膜Ｃ、誘電体膜Ｄ、Ａｌ膜Ｅと、保護層としてのＵＶ硬化膜Ｆを積層して構成される。
かかる構造の光情報記録媒体において、図５に示すようにＲＯＭ情報は位相ピットＰＰにより固定記録され、ＲＡＭ情報は位相ピットＰＰ列上に光磁気記録ＯＭＭにより記録される。なお、図５における半径方向のＡ−Ｂ線方向の断面が図４に一致する。
図５に示す例では、位相ピットＰＰ列が、トラッキングガイドとなるので、図２、図３に示したようなグルーブを設けていない。
このようなＲＯＭ情報とＲＡＭ情報を同一記録面に有する光情報記録媒体において、位相ピットＰＰからなるＲＯＭ（読み出し専用）情報と光磁気記録ＯＭＭからなるＲＡＭ（書き込み／書き換え可能）情報を同時に再生するためには、多くの課題が存在する。第一にＲＯＭ情報とともに、ＲＡＭ情報を安定に再生するには、ＲＯＭ情報読み出しにおいて生じる光強度変調を低減する必要がある。
このために、上記の従来技術に示される記憶装置においては、ＲＯＭ情報の読み出しに伴う光強度変調信号を読み出し駆動用レーザに負帰還させること（以下ＭＰＦ［Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ］と呼ぶ）により光強度変調信号を低減させる技術を採用している。
しかし、ＲＯＭ情報の光強度変調度合いが大きい場合は、かかる従来技術によるだけでは不十分である。すなわち、ＲＯＭ情報による光強度変調を低減することにおいて、この光強度変調を低減し過ぎる場合は、ＲＯＭ情報自体の再生マージンが減少することになる。
さらに、上記光情報記録媒体を使用し、ＭＰＦを適用する従来の記憶装置として、特開平１−１６６３５０号公報、特開平７−６５３７５号公報、上記テレビジョン学会誌論文に記載されている、図６に示すような構成例が知られている。
かかる構成の概略を説明すると、光ビームを発光する光源としての半導体レーザダイオードＬＤから出射した光ビームであるレーザ光はコリメータレンズ１０により平行光束に変換される。
ついで、変換された平行光束は、偏光ビームスプリッタ１１に入射する。偏光ビームスプリッタ１１を透過した光束は対物レンズ１６によりほぼ回折限界に絞られ、光情報記録媒体１７に照射される。光情報記録媒体１７は、モータ１８により回転される。さらに、光情報記録媒体１７で反射された光束は、再び対物レンズ１６を通して偏光ビームスプリッタ１１に入射し、そこで反射されてサーボ光学系と記録情報検出系に導かれる。
すなわち、偏光ビームスプリッタ１１で反射された光情報記録媒体１７からの反射光は、第２の偏光ビームスプリッタ１９に入射し、その透過光はサーボ光学系に、第２の偏光ビームスプリッタ１９での反射光は記録情報検出系に入射する。
第２の偏光ビームスプリッタ１９からの透過光は、サーボ光学系における集光レンズ２０及び円筒面（シリンドリカル）レンズ２１を通して４分割フォトディテクタ２２に入射し、そこで光電変換される。
光電変換された４分割フォトディテクタ２２の出力により、非点収差法による生成回路２３でフォーカスエラー検出（ＦＥＳ）を行う。同時にプッシュプル法による生成回路２４でトラックエラー検出（ＴＥＳ）を行う。
検出されたフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）及びトラックエラー信号（ＴＥＳ）は、ＦＥＳ，ＴＥＳアクチュエータ３７を通して、トラッキングがフィードバック制御に用いられる。
一方、記録情報検出系において、反射レーザ光は、記録情報検出系における２ビームウォラストン２６に入射し、光情報記録媒体１７上の光磁気記録の磁化の向きによって変わる反射レーザ光の偏光特性に基づき、互いに直交する二つのビームに分離し、集光レンズ２７を通して２分割フォトディテクタ２８に入射し、それぞれ光電変換される。
２分割フォトディテクタ２８で光電変換された２つの電気信号は、一方は、加算アンプ２９で加算されて、更にＬＤコントローラ１００に導かれ、他方は、減算アンプ３０で減算されて、ＲＡＭ読みだし信号（ＲＡＭ）となる。
ＬＤコントローラ１００に導かれた加算アンプ２９の出力は、ＬＤコントローラ１００からＬＤ駆動用電流として出力される。そして、この駆動電流をモニターすることでＲＯＭ信号が検出している。
このとき、ＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号の検出において、光情報記録媒体１７からの戻り光によるノイズを取り除くために図７に示すＬＤコントローラ１００の構成において、ＬＤ駆動電流に数百ＭＨｚ帯域の高周波信号１０１を重畳する回路が付加されている。
そのためにＬＤコントローラ１００からの高周波駆動電流を流せる特性がＬＤ側に備えられる、図示しないＬＤ駆動回路に要求される。ＲＯＭ信号を検出するためには、ＬＤ駆動回路への周波数特性の変化が少ないように、増幅器１０２を通して信号を検出している。しかしながら、ＬＤ駆動回路の周波数特性に与える影響をゼロにすることは困難である。このため、従来の図６に示す記憶装置の構成にあっては、ＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号の特性が劣化する問題がある。
発明の概要
上記に説明した諸問題に対応するために本発明の目的は、ＲＯＭ−ＲＡＭ情報の同時読み出しにおけるＲＯＭ情報による光強度変調の影響を回避する、光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置を提供することにある。
一方、本発明者は、種々検討を行いＲＯＭ情報の読み出しにおける光強度変調の低減に関して適性値が存在することの認識に至った。したがって、本発明の目的は、かかる認識に基づき提案する、ＲＯＭ−ＲＡＭ情報の同時読み出しにおいてＲＡＭ情報を安定に再生できる光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置を提供することにある。
さらに本発明の目的は、ＲＯＭ−ＲＡＭ情報の同時読み出しにおいて、ＲＯＭ情報である位相ピットエッジが発生する偏光ノイズを低減できるようにした光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置を提供することにある。
さらにまた、本発明の目的は、上記従来の記憶装置におけるＬＤ駆動回路の周波数特性の影響を無くし、且つＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号を正確に読み出すことが可能の記憶装置を提供することにある。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第１の態様として、ＲＯＭ情報を位相ピットにより記録され、ＲＡＭ情報を前記位相ピットの記録領域に重ねて記録される光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置であって、前記光ビームを発光する光源と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光を検出して、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応する信号を生成する記録情報検出系と、前記光源からの光ビームの強度を検出する光強度検出系と、前記光源の光ビーム発光量を制御するドライバと、前記記録情報検出系の出力において、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応するＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号を同時に有する時、前記記録情報検出系の出力におけるＲＯＭ情報に対応するＲＯＭ信号により前記ドライバを介して前記光源の発光を負帰還制御し、且つ読取再生されたＲＯＭ信号を前記光強度検出系の出力から得るように制御するコントローラとを有することを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第２の態様として、第１の態様において、さらに、前記光情報記録媒体は、透明基板とその上に形成された磁気記録膜層を有して構成され、前記光情報記録媒体に磁気記録するための磁気ヘッドと、磁気記録時及び読み出し時に前記光ビームの焦点を絞る対物レンズを備えたヘッドユニットを有し、前記磁気ヘッドは、前記光情報記録媒体の前記磁気記録膜層側に対向して位置づけられ、且つ前記対物レンズにより焦点が絞られた光ビームが前記磁気記録膜層側に照射されるように構成されたことを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第３の態様として、第１の態様において、前記コントローラは、前記ＲＡＭ情報の記録時に、前記位相ピットにより記録されたＲＯＭ情報と、記録する対象のＲＡＭ情報を組み合わせて、エラー訂正信号を生成し、前記ＲＡＭ情報として前記ＲＯＭ情報上への磁気記録を制御する制御部を有することを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第４の態様として、第１の態様において、前記ＲＯＭ情報と前記ＲＡＭ情報の記録変調方式が異なることを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第５の態様として、第４の態様において、さらに、前記光情報記録媒体は、透明基板とその上に形成された磁気記録膜層を有して構成され、前記ＲＡＭ情報の記録変調方式として、磁界変調方式を用い、前記磁気記録膜層に対し、パルス光が照射されて記録が行われることを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第６の態様として、第１の態様において、さらに、前記ＲＯＭ情報からクロックを再生し、前記再生されたクロックを基準として、前記ＲＯＭ情報上へ前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを制御する遅延処理部を有することを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第７の態様として、第６の態様において、前記遅延処理部により前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを、データビット長をＴとする時、ｎＴ＋ΔＴ（ｎはゼロを含む整数）分、前記ＲＯＭ情報から再生されたクロックに対し遅らせることを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第８の態様として、第１の態様において、前記少なくとも記録又は再生の対象とする光情報記録媒体は、ＲＯＭ信号となる位相ピットが刻まれたＲＯＭ領域を有する基板と、前記基板の前記ＲＯＭ領域に対応する領域に成膜されたＲＡＭ信号が記録される光磁気記録膜を有し、前記位相ピットの光学的深さが略λ／８〜λ／１０（ただし、前記λは記録再生に使用されるレーザ波長である）で、且つ前記位相ピットの変調度が、１０％〜３７％であることを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第９の態様として、第８の態様において、前記光情報記録媒体は、前記位相ピットのピット幅がトラックピッチ幅に対してほぼ１８％〜２４％であることを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第１０の態様として、ＲＯＭ信号となる位相ピットが刻まれたＲＯＭ領域を有する基板と、前記基板の前記ＲＯＭ領域に対応する領域に成膜されたＲＡＭ信号が記録される光磁気記録膜を有し、前記位相ピットの光学的深さが略λ／８〜λ／１０（ただし、前記λは記録再生に使用されるレーザ波長である）で、且つ前記位相ピットの変調度が、１０％〜３７％である光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能である装置であって、前記光情報記録媒体に照射される光ビームを発光する光源と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光からＲＯＭ信号を検出する第１の検出系と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光からＲＡＭ信号を検出する第２の検出系とを有することを特徴とする。
上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第１１の態様として、ＲＯＭ情報が位相ピットにより記録され、ＲＡＭ情報が前記位相ピットの記録領域に重ねて記録される光情報記録媒体に対し、少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置であって、光ビームを発光する光源と、前記光ビームの光情報記録媒体からの反射光を検出して、ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報に対応する信号を生成する記録情報検出系と、前記ＲＯＭ情報からクロックを再生し、前記再生されたクロックを基準として、前記ＲＯＭ情報上へ前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを制御する遅延処理部を有することを特徴とする。
さらに、上記の本発明の課題を達成する本発明に従う少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置は、第１２の態様として、第１１の態様において、前記遅延処理部により前記ＲＡＭ情報を磁気記録するタイミングを、データビット長をＴとする時、ｎＴ＋ΔＴ（ｎはゼロを含む整数）分、前記ＲＯＭ情報から再生されたクロックに対し遅らせることを特徴とする。
本発明の特徴は、更に下記に図面に従い説明される発明の実施の形態から明らかになる。
発明の実施の形態の説明
図８は、光情報記録媒体に対する本発明に従う記憶装置の実施例構成のブロック図である。図８において、光ビームを発光する光源としての半導体レーザダイオードＬＤ（波長７８５ｎｍ）から出射した光ビームであるレーザ光はコリメータレンズ１０により平行光束に変換される。
ついで、変換された平行光束は、偏光ビームスプリッタ１１に入射する。偏光ビームスプリッタ１１での反射光は集光レンズ１２によりオートパワーコントロール（ＡＰＣ）用のフォトディテクタ１３に入射される。
本発明の記憶装置の特徴として、フォトディテクタ１３で光電変換された半導体レーザダイオードＬＤの発光強度に比例する電気信号は、アンプ１４を通してメインコントローラ１５及びＬＤドライバ３１に導かれ、ＡＰＣ制御又は、ＲＯＭ信号の再生に用いられる。
一方、偏光ビームスプリッタ１１を透過した光束は対物レンズ１６によりほぼ回折限界に絞られ、光情報記録媒体１７に照射される。光情報記録媒体１７は、モータ１８により回転される。さらに、光情報記録媒体１７で反射された光束は、再び対物レンズ１６を通して偏光ビームスプリッタ１１に入射し、そこで反射されてサーボ光学系と記録情報検出系に導かれる。
すなわち、偏光ビームスプリッタ１１で反射された光情報記録媒体１７からの反射光は、第２の偏光ビームスプリッタ１９に入射し、その透過光はサーボ光学系に、第２の偏光ビームスプリッタ１９での反射光は記録情報検出系に入射する。
第２の偏光ビームスプリッタ１９からの透過光は、サーボ光学系における集光レンズ２０及び円筒面（シリンドリカル）レンズ２１を通して４分割フォトディテクタ２２に入射し、そこで光電変換される。
光電変換された４分割フォトディテクタ２２の出力により、非点収差法による生成回路２３でフォーカスエラー検出（ＦＥＳ）を行う。同時にプッシュプル法による生成回路２４でトラックエラー検出（ＴＥＳ）を行う。
図９は、かかる４分割フォトディテクタ２２と、その出力に基づきフォーカスエラー（ＦＥＳ）検出を行う非点収差法による生成回路２３及び、トラックエラー（ＴＥＳ）検出を行うプッシュプル法による生成回路２４の関係を示している。
４分割フォトディテクタ２２で４分割された第２の偏光ビームスプリッタ１９からの透過光をそれぞれＡ、Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、フォーカスエラー検出（ＦＥＳ）を行う非点収差法による生成回路２３は、対物レンズ１６の光軸方向の制御誤差であるフォーカスエラー（ＦＥＳ）を次の計算により求める。
2003060900.tif 000003
一方、トラックエラー（ＴＥＳ）検出を行うプッシュプル法による生成回路２４は、対物レンズ１６の光軸に垂直な方向の制御誤差であるトラックエラー（ＴＥＳ）を次の計算により求める。
2003060900.tif 000004
これらの計算により求められたフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）及びトラックエラー信号（ＴＥＳ）は、メインコントローラ１５に入力される。
一方、記録情報検出系において、反射レーザ光は、記録情報検出系における２ビームウォラストン２６に入射し、光情報記録媒体１７上の光磁気記録の磁化の向きによって変わる反射レーザ光の偏光特性が光強度に変換される。
すなわち、２ビームウォラストン２６において、偏光検波により偏光方向が互いに直交する二つのビームに分離し、集光レンズ２７を通して２分割フォトディテクタ２８に入射し、それぞれ光電変換される。
２分割フォトディテクタ２８で光電変換された２つの電気信号は、加算アンプ２９で加算され、第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）となり、同時に、減算アンプ３０で減算され、ＲＡＭ読みだし信号（ＲＡＭ）となり、それぞれメインコントローラ１５に入力される。
ここまでに、主に読み出しにおける光束の流れについて説明した。次に、各フォトディテクタからの出力信号の流れについて、図８に示すメインコントローラ１５の詳細構成例を参照しながら説明する。
図１０において、メインコントローラ１５には、ＡＰＣ用フォトディテクタ１３に入射した半導体レーザダイオードＬＤの反射光が光電変換され、アンプ１４を通して第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）として入力する。
さらに、先に説明したように、メインコントローラ１５には、加算アンプ２９の出力である第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）、差動アンプ３０の出力であるＲＡＭ信号（ＲＡＭ）、ＦＥＳ生成回路２３からのフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、ＴＥＳ生成回路２４からのトラックエラー信号（ＴＥＳ）が入力する。
また、データ源３２との間でインタフェース回路３３を通して記録用データ及び読出データが入出力される。
メインコントローラ１５に入力される第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）、第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）及び、ＲＡＭ信号（ＲＡＭ）は、各モード即ち、ＲＯＭ及びＲＡＭ同時再生時、ＲＯＭのみ再生時及び、記録（ＷＲＩＴＥ）時に対応して検出し使用される。
図１１は、各モードでの上記ＲＯＭ１、ＲＯＭ２及び、ＲＡＭの検出の組合せを示す図である。この様な各モードでのＲＯＭ１、ＲＯＭ２及び、ＲＡＭ信号検出の組合わせのために、図１０に示すメインコントローラ１５にはＲＯＭ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２を有している。
図１０に示されるＲＯＭ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態は、図９に示すモードにおけるＲＯＭ及びＲＡＭ再生時である。ＲＯＭのみ再生時及び記録時には、図１０に示されるＲＯＭ切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態が、それぞれ反転された状態に切替えられる。
メインコントローラ１５内のＬＤコントローラ１５０は、暗号器１５１及び、ＲＯＭ切替スイッチＳＷ１の出力を受け、ＬＤドライバ３１に対するコマンド信号を生成する。
ＬＤドライバ３１は、ＬＤコントローラ１５０で生成されたコマンド信号に従い、ＲＯＭ及びＲＡＭ再生時には、第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）に応じて半導体レーザダイオードＬＤの発光パワーを負帰還制御し、ＲＯＭのみ再生時及び記録時には、第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）に応じて半導体レーザダイオードＬＤの発光パワーを負帰還制御する。
光磁気記録時は、データソース３２からのデータがインタフェース３３を通してメインコントローラ１５に入力される（図８参照）。メインコントローラ１５において、この入力データは、セキュリティを担保するために暗号器１５１による暗号化され、記録データとして、磁気ヘッドコントローラ１５２を通して磁気ヘッドドライバ３４に供給される。
ここで、メインコントローラ１５は、ＭＰＵやＤＳＰ、エンコーダ／デコーダ等を含み、再生／記録処理機能、サーボ機能、レーザ発光制御等を総括して制御できる一体化ＬＳＩで構成したものを例としている。
この時、暗号器１５１は、よりセキュリティを高くする場合は、復調器１５５で復調したＲＯＭ信号と組み合わせて暗号化を行うように構成することが可能である。
磁気ヘッドドライバ３４は、磁気ヘッド３５を駆動し、暗号化された記録データに対応して磁界を変調する。この際、メインコントローラ１５において、暗号器１５１から記録時を指示する信号がＬＤドライバ３１に送られ、ＬＤドライバ３１は第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）に応じて、記録に最適なレーザパワーになるように半導体レーザダイオードＬＤの発光を負帰還制御する。
なお、ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号の記録に関して、セキュリティを高めるため、あるいは安定した信号の記録再生のために次の様な態様が可能である。
すなわち、ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号を組み合わせて生成されたエラー訂正信号を、前記ＲＡＭ信号として前記光磁気記録膜に記録する。
また、ＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号の少なくとも一方が、暗号化されて対応するＲＯＭ領域または、前記光磁気記録膜に記録されており、且つ、前記暗号化に対する復号化の方法が、前記ＲＯＭ領域及び前記光磁気記録膜の少なくとも一方に記録されている。
あるいは、ＲＡＭ信号を記憶する光磁気記録膜の少なくとも一部に対し、ユーザにより書込みを禁止する。このためには、ＲＡＭ領域の一部にあらかじめ所定の識別ＩＤを記録し、その記録領域を書き換え可能な論理セクタに入れないように媒体フォーマットの管理をメインコントローラ１５で行なう。これにより、識別ＩＤは読みとりのみ可能となる。かかる識別ＩＤは、個人用、医療用等において、機器種別を区別するような種々の適用が可能となる。
これらの態様は、暗号器１５１において、ファームウェアにより制御することが可能である。
図１２は、暗号器１５１及び、復号器１５６の構成とそれらの処理の一例を説明する図である。
暗号器１５１において、光磁気記録の対象となるＲＡＭ記録データであるデジタルＲＡＭ信号がバッファメモリ３００を通して、復調器１５５で再生されたＲＯＭ信号とともにエンコーダ３０１に入力される。エンコーダ３０１において、ＲＯＭ信号を利用してＲＡＭ信号を暗号化するためのエンコード処理が行われる。
ＲＯＭ信号を利用してＲＡＭ信号の暗号化の方法は種々可能である。例えば、ステレオ音声生成のようにＲＯＭ信号をＲチャネル、ＲＡＭ信号をチャネルと考え、これらを均等にミキシングして、これを暗号化されたＲＡＭ信号として光磁気記録膜に記録することが可能である。この時、ＲＯＭ信号は元々ランド領域にピット位相により固定記録されているので、Ｒチャネルの情報量を少なくしてミキシングすることが望ましい。
これにより、図１に示したような通常のＲＡＭ信号の記録媒体では、不可能な暗号化が可能である。
あるいは、エンコーダ３０１において、ＲＯＭ信号の１ビットをＲＡＭ信号の所定ビット毎に挿入するようにしても簡易な暗号化が可能である。
エンコーダ３０１の出力は、インターリーブ回路３０２において、所定規則でエンコーダ３０１の出力であるシリアルビット列を所定規則で入れ替えるインターリーブ処理を行う。これは、正負符号のランダム性を担保するためである。
ついで、同期及び変換回路３０３により、ＲＯＭ信号から再生されるクロック信号に同期化され、ＮＲＺＩ信号に変換されてＲＡＭ記録情報とされる。
このＲＡＭ記録情報は、後に説明するように、光情報記録媒体のランド領域にピット位相により固定記録されているＲＯＭ記憶領域上に対応して重ねて光磁気記録される。
復号器１５６に入力される光情報記録媒体から読み出したＲＡＭ信号は、同期検出及び復調回路３０５、デインタリーブ回路３０６及び、デコーダ３０７において、暗号器１５１における同期及び変換回路３０３、インターリーブ回路３０２及びエンコーダ３０１の処理と各々逆の処理が行われて、暗号化の解かれたＲＡＭ信号を得ることができる。
上記構成により、誤り訂正においてもＲＯＭとＲＡＭ信号を組み合わせることが可能である。例えば、図１２において、破線矢印で示されるように、復号器１５６におけるＲＡＭ信号の再生時にＲＯＭ再生信号の一部を用いて誤り訂正を行う。
たとえば、エンコーダ３０１において、ＲＯＭ信号より取り出した１ビット分をＲＡＭ信号と合わせてＲＡＭ情報として出力し、ＲＡＭ情報記録時に合わせてデータ部の最後のＥＣＣ（エラーチェックコード）部にこれを記録するように構成する。そして、再生時に、デコーダ３０７において、パリティテェックを行わせることによりＲＯＭとＲＡＭ信号を組み合わせた誤り訂正が可能である。
ここで、磁界変調記録における記録変調方式について考察する。図１３に例として示すようにＲＯＭ信号の記録に使用された変調方式がＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であり、光磁気記録しようとするＲＡＭデータの変調方式をＮＲＺＩ（ＮｏｎＲｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ  ｃｈａｎｇｅ−ｏｎ−Ｏｎｅｓ  ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）と想定する。
この時、図１３に示すように元のデータのビット長Ｔに対して、最短マークをＴｍｉｎ、ウインドウマージン幅をＴｗとすると、ＮＲＺＩ（図１３Ａ）ではＴｍｉｎ＝Ｔ、Ｔｗ＝Ｔ，ＥＦＭ（図１３Ｂ）ではＴｍｉｎ＝１．４１Ｔ、Ｔｗ＝０．４７Ｔとなる。
ＲＡＭ信号では、磁界変調書き込み信号の周波数特性の制限もあり、ウインドウマージン幅Ｔｗが大きく、最短マークＴｍｉｎが長い構成が適している。一方、ＲＯＭ信号では、最短マークＴｍｉｎが長いＥＦＭ方式が適している。したがって、本発明においてはＲＡＭ信号とＲＯＭ信号に対し、それぞれに適した、異なる記録変調方式を使用することが好ましい。
さらに、一般の磁界変調方式では、半導体レーザダイオードＬＤの照射パワーを一定にして磁界を反転させることにより情報の記録を行っている。これに対し、本発明では、半導体レーザダイオードＬＤをパルスで発光させる磁界変調方式を説明する図１４に示すように、半導体レーザダイオードＬＤをパルスで発光させ（図１４Ｂ）、更に信号に対応して印加磁界を変化させる（図１４Ａ）。
これにより、記録マーク形状の違いを示す図１５において、光磁気記録時の光情報記録媒体の温度分布が変化し、図１５Ａに示すような光磁気記録マークとなる。従来の半導体レーザダイオードＬＤを連続発光させて記録を行う場合（図１５Ｂ）に較べ、矢羽形状が緩和されていることが判る。したがって、矢羽形状の記録マークの緩和により、再生信号の特性が改善できる。
図８に戻り説明する。ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報の同時読出の利用を考慮すると、光磁気記録の記録開始番地は、ＲＯＭ情報のブロック番地と対応していることが望ましい。このため、加算アンプ２９の出力である位相ピット信号の第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）から同期検出回路１５４でクロックを再生し、記録開始番地を検出する。
検出された記録開始番地に対し、磁気ヘッド３５及び対物レンズ１６を有して構成されるユニットを図８及び図１０において図示省略されているシーク機構により位置づけて（アクセスして）、記録動作に入る。
また、上記第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）から再生されたクロックに基づき、モータコントローラ１５９を介して、モータドライバ３６によりシーク動作の一部としてモータ１８の回転を制御する。
なお、シーク機構として、シーク距離が短い範囲ではその機能の一部をモータドライバ３６あるいは、ＴＥＳアクチュエータドライバ３７により行わせるように構成することも可能である。
また、光磁気記録のためのクロックは上記の様に、位相ピット信号（ＲＯＭ１）から生成されるので、このクロックを同期処理に利用する。すなわち、メインコントローラ１５において、同期検出回路１５４で位相ピットのクロックを再生し、先に図１２で説明したように暗号器１５１の同期及び変換回路３０３により、前記クロックに同期するように光磁気記録すべきＲＡＭ情報の記録タイミングを調整する。
このようにＲＯＭ信号のクロックを利用することで、記録時のディスク偏心による記録マーク長の変動を抑えることができる。
図１６は、上記同期処理のためにＲＯＭ信号のクロックを再生するメインコントローラ１５内の同期検出回路１５４の構成例である。図１６Ａは、構成ブロック図、図１６Ｂは、各信号のタイミングを示す図である。同期検出回路１５４に入力されるＲＯＭ信号（図１６Ｂ、ａ）に対し、エッジ検出回路４００において、所定のスライスレベルを設定し、ＲＯＭ信号のエッジを検出する。ついで、エッジ検出のタイミング信号が位相比較器４０１に入力される。
さらに、位相比較器４０１、ローパスフィルタ４０２及び電圧制御発振器４０３に帰還ループが構成され、エッジ検出のタイミング信号に対して電圧制御発振器４０３からのパルス出力の位相が調整される。これにより、クロックが生成される。
すなわち、図１６Ｂにおいて、ＲＯＭ信号ａのエッジに対して、電圧制御発振器４０３からのパルスｂに合わせて位相比較器４０１から位相比較出力が出力される。電圧制御発振器４０３からのパルスの位相と、ＲＯＭ信号の位相がずれると、位相比較出力がずれて、ローパスフィルタ４０２の出力が正又は負に偏る。これを利用して電圧制御発振器４０３に帰還をかけることによりＲＯＭ信号に同期したクロックが生成できる。
ここで、上記のようにＲＡＭ信号は、ＲＯＭ信号から得られるクロックを用いて書込制御される。さらに、図１４，図１５により説明したように、パルス照射による磁界変調記録方式を採用する場合、図１７に示すタイムチャートで示される関係となる。すなわち、ＲＡＭ信号記録用磁界反転信号（図１７Ａ）、半導体レーザダイオードＬＤによるパルス発光（図１７Ｂ）は、ＲＯＭ信号（図１７Ｃ）にタイミングが同期されている。
しかし、実際は、図１８に示すように、パルス発光による影響がＲＯＭ信号表れ、ＲＯＭ信号の振幅が変動する（図１８、振幅波形Ａ）。したがって、これを防ぐために図１０に示すメインコントローラ１５において、ローパスフィルタ１６０を備えている。これにより、図１８において、パルス発光による影響を抑制し、振幅波形ＢのようにＲＯＭ信号の振幅の変動を少なくすることが可能である。
次に、再生時の動作について説明する。位相ピット信号即ち、読み出されるＲＯＭ信号による光強度変調が、ＲＡＭ信号に対してノイズとなることは先に説明した。
したがって、先に示された従来技術の方法と同様にして、加算アンプ２９から第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）を半導体レーザダイオードＬＤにＬＤドライバ３１を通して負帰還させ、発光制御して、第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）を低減し、平坦化することが可能である。
このような態様で、読み出されるＲＡＭ信号へのクロストークを効率的に抑えることができる。しかし、ＲＯＭ及びＲＡＭ信号の同時読み出しを行う場合、ＲＯＭ１信号が、上記の様に負帰還制御により平坦となるため、ＲＯＭ信号を得ることが難しくなる。
したがって、別の方法によりＲＯＭ信号を検出しなければならない。本発明は、かかる点に対する解決手段を提示するものである。
ここで、図８において、再生時に第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）によって半導体レーザダイオードＬＤへの注入電流が負帰還変調されている。すなわち、ＲＯＭ信号と同じパターンで光強度変調されている。
さらに、この光強度変調は、ＡＰＣ用フォトディテクタ１３により検出することが可能である。ＭＰＦループ動作時には、ＡＰＣループをオフすることによりＲＯＭ信号の帯域より相当に低いので、この影響を受けずに位相ピット信号を第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）として得ることができる。
したがって、本発明においては、この第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）から図１０に示すメインコントローラ１５において、同期検出回路１５４によりクロックが再生され、復調器１５５でＥＦＭ磁界変調に対応する復調を行い、ＲＯＭ情報を得ることができる。復調されたＲＯＭ情報は更に、暗号器１５１における暗号化に対応する復号化が復号器１５６により行われ、再生データとして出力される。
ＲＯＭ情報及びＲＡＭ情報の同時再生時は、上記の同期検出回路１５４により得られる第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）から再生されたクロックに基づき、モータコントローラ１５９を介して、モータドライバ３６によりシーク動作の一部としてモータ１８の回転を制御する。
一方、ＲＡＭ信号は半導体レーザダイオードＬＤへのＬＤドライバ３１を含むＲＯＭ信号負帰還手段により、ＲＯＭ信号が平坦化されているのでこのＲＯＭ信号の干渉を受けずに差動アンプ３０の出力として検出できる。
差動アンプ３０の出力は、メインコントローラ１５において、同期検出回路１５７に同期検出され、復調器１５８で、ＮＲＺＩ変調に対応した復調が行われ、復号器１５６により復号化され、ＲＡＭ信号として出力される。
ここで、記録時の場合と同様に再生クロックは同期検出回路１５４により検出される第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）を利用した埋め込みクロックを用いることが可能である。これにより回転変動、あるいはトラック偏心による規定線速度からのずれに対して、信号検出ウインドウが自動的に変化するために安定な再生が可能になる。
なお、図１０のメインコントローラ１５において、遅延回路１５９を有している。この遅延回路１５９は、ＲＡＭ情報を読み出すタイミングを調整するためのものである。これは、ＲＡＭ信号の再生時にＲＯＭ情報である位相ピットエッジが発生する偏光ノイズの影響を低減するために、ＲＯＭ情報の上にＲＡＭ情報を記録する際に、ＲＡＭ情報を記録するタイミングをわずかにずらす処理を行ったことに対応する読み出しタイミング調整のためのものである。
すなわち、本発明者は、光情報記録媒体において、ＲＯＭ情報の上にＲＡＭ情報を記録する場合、ＲＡＭ情報を記録するタイミングをわずかにずらすことにより、ＲＡＭ情報を再生する際に与えられる、ＲＯＭ情報である位相ピットエッジが発生する偏光ノイズの影響を低減できることを見出した。これまでは，ＲＡＭ信号をＮＲＺＩとした場合について説明したが、例えば、ＥＦＭ変調とした場合でも同様の効果が得られる。
特に高密度化に有効なマークエッジ記録の場合、効果が極めて大きい。例えば記録コーディングがマークエッジ記録であるＣＤ（コンパクト・ディスク）に採用されている、８ビットのデータを１４ビットのランレングス符号に変換して記録するＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）コーディングの場合、データビット長をＴとすると、最短マークは３Ｔ、最長マークは１１Ｔであるので、Ｔの整数倍でタイミングをずらすと、９種類のマーク長があるためにランダムであっても、いずれかの位相ピットのエッジと光磁気記録マークのエッジが一致する場合が存在する。
したがって、ずらすべきタイミング量の基本値は、０Ｔ＜ΔＴ＜１Ｔである。一般性を考慮すると、前記ΔＴを用いて表現すれば、ｎＴ＋ΔＴ（ｎはゼロを含む整数）だけずらせば良いことになる。
再生する際は、ＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録位置がわずかにずれているので、上記のように光記憶装置の読み出し制御において、遅延回路１５９によりタイミングを合わせれば良い。
ＲＯＭ信号のみの再生時は、ＲＡＭ信号への影響を考慮する必要がないので、記録時と同様にＬＤフィードバック信号として第２のＲＡＭ信号（ＲＡＭ２）を用い、ＲＯＭ情報は第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）を復調再生する。
本発明の実施例では、記録及び再生時の線速度はディスク全面一定のＣＬＶ方式（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）を採用し、ＲＯＭ信号に応じたモータコントローラ１５９からの指令をモータドライバ３６に送り、モータ１８の回転制御を行っている。しかし、本発明は、これに限定されず、ＣＡＶ，ＺＣＡＶ，ＺＣＬＶを採用することも可能である。
上記したように本発明の実施例では、記録、再生（ＲＯＭ再生、ＲＯＭとＲＡＭの同時再生）の何れに於いても位相ピット情報であるＲＯＭ信号により、クロック生成及び、モータドライバ３６の制御することができる。
特に、ＲＡＭ再生時は自己クロック再生ではなく、ＲＡＭ信号の品質が低い場合でも、再生クロックはユーザが使用するコンテンツ（音楽、文章、画像）となる位相ピット情報であるＲＯＭ信号から生成されるため、再生クロックはＲＡＭ信号の品質によらず安定である。
ここで、上記のように、図８に示す本発明に従う記憶装置に構成は、ＡＰＣディテクタ１３が受光した変調光よりＲＯＭ信号を検出する。このため、ＬＤドライバ（駆動回路）３１の特性に影響を与えることなく、正確にＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号が検出できる。
図１９は、先に説明した図６の構成の従来例記憶装置と本発明に従う実施例記憶装置に関して、ＬＤ駆動電流を同じ条件で比較したものである。比較にあたりＬＤ駆動電流そのものを検知してしまうと、ＬＤ駆動回路電流への影響が分からなくなる。このため、従来例においても、偏光ビームスプリッタ１１により反射された光量をモニターしている。
図１９において、明らかなように従来例Ｉに比べて、本発明に従う実施例ＩＩでは同じ条件において、ＬＤ駆動電流量の変調成分が大きくなっている。従来例においてＬＤ駆動電流の変調成分を大きくするために、回路の増幅率をさらに上げると発振してしまうことを確認している。
このように、従来例のようにＬＤ駆動電流を直接モニターする方法では、ＬＤフィードバック特性が抑制されてしまう。従来例との比較のために実際にＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号のＣＮＲ及びノイズレベルの比較を行った結果を図２０に示す。このときの記憶装置および情報記録媒体の条件は、次のように設定した。
ＬＤ波長                λ＝７８５ｎｍ
対物レンズ開口数        ＮＡ＝０．５５
再生光照射パワー        Ｐｒ＝１．５ｍＷ
ＲＡＭ記録時照射パワー  Ｐｒ＝７．０ｍＷ
ＲＡＭ記録時印加磁界    Ｈｅｘ＝±２０００ｅ
媒体線速度              Ｌ＝５ｍ／ｓｅｃ
トラックピッチ          １．６μｍ
ＲＯＭピット長          ０．８３μｍ（単一マーク繰り返し）
ＲＯＭピット深さ        ４３ｎｍ
ＲＯＭピット幅          ０．３８μｍ
ＲＡＭピット長          ０．８３μｍ
実施例においては、従来例に比べてＲＯＭおよびＲＡＭともＣＮＲおよびノイズレベル（ＮＯＩＳＥ  ＬＥＶＥＬ）が改善しており、本発明によりＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号が正確に再生できることが理解できる。
ここで、ＲＯＭ及びＲＡＭ情報の同時再生を可能とする本発明の光情報記録媒体の優位性、特にセキュリティ及び記録容量の点から以下を考察する。
図１０に示すメインコントローラ１５の構成において、暗号化回路１５１，復号化回路１５６を有している。これにより、本発明者が提案する光情報記録媒体のＲＯＭ情報が機密情報（原画の第一デジタル画像、私的文書、公文書）である場合、前記の光情報記録媒体と図８に示したような本発明に従う記憶装置を利用することで、ハードウエア構成として容易に低コストでデータの安全性を確保できる。
すなわち、書換えが不可能な重要情報がＲＯＭ情報として位相ピットとして記録されている。さらに、そのＲＯＭ情報が記録されている物理的に同じ領域に設けられたＲＡＭ部に前記のＲＯＭ情報に従い、ＲＡＭ情報を暗号器１５１により例えばＴｒｉｐｌｅ  Ｄｅｓなどの暗号化データに変換生成する。そして、この生成された暗号化データを光磁気記録する。
これにより、重要なＲＯＭデータとその暗号化データに同時にアクセスすることが可能であり、一枚の光情報記録媒体のサイズを最大限に利用することができる。
また、暗号化された情報を電子透かしとして利用すれば、ＲＯＭ部の情報が認定情報であるかどう否かを瞬時に判定できる。
図２１は、上記図８に示す記憶装置における光情報記録媒体に対するレーザ光の照射の方法を検討するために光学系を示した図である。図２１Ａは、これまでに用いられて来た方法であり、レーザ光を光情報記録媒体１７の透明基板１７０側から照射する方法である。この方法において、記録層１７１に到達するレーザ光は、透明基板１７０を透過することが必要である。
かかる方法の場合、透明基板１７０を介して再生するために透明基板１７０に付着するゴミや傷に対して読み取り特性の劣化は小さい。しかし、基板の傾きによる光学的収差が大きく、対物レンズの開口数が大きく出来ないという問題がある。
したがって、本発明者は、図８に示す記憶装置において、図２１Ｂに示す読み取り方法を提案し、これを採用する。すなわち、半導体レーザダイオードＬＤからのレーザ光を直接に記録層１７１に照射して、情報を検出する。したがって、透明基板１７０の傾きに耐性があり、対物レンズ１６の開口数を大きくして高密度記録再生が可能である。
ここで、本発明者は、上記の図８に実施の形態例として示した本発明に従う記憶装置による記録再生に適したディスク状の光情報記録媒体について検討を行った。
図２２は、本発明者により提案する光情報記録媒体に記録されたＲＯＭ情報である位相ピットＰＰを半径方向に切断した断面図である。
前記の光情報記録媒体は、実施例として約３０ｍｍ〜１２０ｍｍの径を有するディスク状のポリカーボネイト基板ＡにＳｉＮなどの誘電体層Ｂを成膜し、次にＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録膜Ｃ、更に誘電体膜Ｄ、Ａｌ反射膜Ｅの順に成膜し、最後にＵＶ硬化樹脂からなるオーバーコートＦを施してなる光情報記録媒体に位相ピットＰＰ列が形成されている。
なお、光磁気記録膜Ｃ上は、図５に示したと同様にグルーブを形成することは不要であるが、記憶装置において、トラック制御をより確実にするために、図２に示したようにグルーブを形成し、その間に形成されるランドに光磁気記録が行われるようにすることは当然に可能である。あるいは、図３に示すように、グルーブの幅をランドと同様の幅に広げ、グルーブにも光磁気記録が行われるようにすることも可能である。
図２３は、本発明者により提案する光情報記録媒体の特徴を理解するための前提となる位相ピット形状を示す図である。図２２及び図２３において、参照記号Ｐｄは位相ピットの深さ即ち、光学的深さを意味している。トラックピッチＴｐは半径方向の位相ピット相互間の間隔、ピット幅Ｐｗは半径方向の位相ピットの幅を意味する。
ここで、本発明者の研究によりピット形状に基づいた変調度及びトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）が、ピット深さＰｄ及びピット幅Ｐｗに依存性があることを確認した。
かかる確認のために使用したサンプルの構造は次のようである。すなわち、サンプルとして、複数の位相ピットの異なる複数の基板をポリカーボネート材料で約１．２ｍｍ厚さとなるように射出成形して作成した。この基板上に形成される層構造は、基板／ＳｉＮ／ＴｂＦｅＣｏ／ＧｄＦｅＣｏ／ＳｉＮ／Ａｌである。ＧｄＦｅＣｏ層は、Ｋｅｒｒ回転角増大のために挿入した。
図２４は、本発明者により上記サンプルについて、シミュレーション測定した光強度変調度及びトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）のピット深さＰｄ及びピット幅Ｐｗに対する依存性を示すグラフである。横軸は、情報の検出（読み出し）光の波長をλとした時のピット深さＰｄ即ち、光学的深さを示している。左側縦軸は、光強度変調度の大きさを示している。
図２４において、トラッキングエラー信号は、図７に関して説明したプッシュプル法により求められる場合である。ここで、読み取り誤差に至らないトラッキングエラー信号は、凡そ０．５以上である。
したがって、図２４において、ＡＧＣ後のトラッキングエラー信号（右縦軸メモリ参照）が０．５以上となる時のピット深さＰｄはλ／１０〜λ／４で、ピット幅Ｐｗが０．２９以上である。
一方、本発明者の種々の研究・評価により位相ピットの変調度がＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号のジッターに影響することを見出した。つまり、コンカレントＲＯＭ−ＲＡＭの特有の問題、即ち同時にＲＯＭ信号とＲＡＭ信号が検出されることに問題があることを見出した。ＲＯＭ信号のみ、あるいはＲＡＭ信号のみ検出する方式であれば、各々に適した変調度を検討すればよいが、両方の信号検出に見合う変調度にする必要があるということである。
図２５の表は、光情報記録媒体のフォーマットをＣＤ（コンパクト・ディスク）フォーマットとし、最短マーク長３Ｔは０．８３３μｍ、トラックピッチを１．６μｍとし、更に対物レンズの開口数ＮＡ０．５０、レーザ波長を７８５ｎｍとする条件における測定値である。
ここで、ジッターに関し、ＣＤ−ＭＯ（光磁気記録媒体）では４０ｎｓ以下、ＣＤ−ＷＯ（書き込み可能光磁気記録媒体）では３０ｎｓ以下とすることが要件として規定されている。したがって、これらの双方の機能を有する本発明の対象とするコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気記録媒体に対しては、ジッターが３５ｎｓ以下とする要求を課すことにより、ブロックエラー率を３％以下とすることが出来る。
すなわち、データ対データ（Ｄａｔａ  ｔｏ  Ｄａｔａ）でのジッターをσとし、ウインドウ幅即ち、クロック周期（Ｔ＝２３１ｎｓ）に対するクロック対データ（Ｃｌｏｃｋ  ｔｏ  Ｄａｔａ）のジッター比率で表すとσ／（Ｔ√２）・１００で表される。かかるジッター比率は、１５％以下であれば一般的に問題ないとされる標準的な値として知られている。ちなみに、上記のコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気記録媒体に対してジッターσに対して３５ｎｓ以下を要求する場合、上記ジッター比率を求めると、１０．７％となり実用上問題を生じないことが理解できる。
したがって、図２５の表から許容できるジッターが３５ｎｓ以下である位相ピット変調度は、略１５％〜２５％の範囲であると理論的に評価できる。かかる評価に基づき、図２１を参照すると、位相ピット変調度（左縦軸参照）を１５％〜２５％の範囲に得るのは、ピット幅Ｐｗが略０．２５μｍ〜０．３７μｍで、ピット深さＰｄが約λ／１０〜λ／８の範囲である。
したがって、装置や媒体の特性や量産性に必要な値として考慮するとＡＧＣ後のトラッキングエラー信号が０．５以上であり、且つ位相ピット変調度が１５％〜２５％の範囲である両条件を満たすピット深さＰｄは、約λ／１０〜λ／８で、ピット幅Ｐｗは、トラックピッチ幅の約１８％〜２４％であることが理解できる。
本発明者により提示される上記のピット深さＰｄ及びピット幅Ｐｗの条件を満たすようにＲＯＭ情報を記録することにより、ＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の同時読み出しにおいて光強度変調の影響を低減するための従来技術における半導体レーザの発光を負帰還制御する方法では十分でなかった問題を解決することができる。
なお、上記ピット幅Ｐｗに関しては、トラックピッチＴｐ及び検出光波長λ及び、光学系の構造にも依存するが、上記のピット深さＰｄの範囲λ／１０〜λ／８において、トラックピッチＴｐに対するピット幅Ｐｗの比率を略１８％〜２４％とすることで、トラッキング信号振幅及び、変調度を所定範囲とする条件を充足することが可能である。
ここで、変調度を、サンプルを使用して具体的に求めてみた。変調度の測定方法として、テスターにサンプルをセットし、回転させ図５に示す位相ピットＰＰにトラッキングをかけ位相ピットＰＰのＲＯＭ信号を再生する。この時、図２６に示す様にグランドレベルＧＮＤに対し、ＲＯＭ再生信号のスペース部反射レベルａとマーク部反射レベルｂの比を用い、次の式により変調度を定義する。
変調度＝ｂ／ａ×１００（％）
この変調度の定義に基づき、上記サンプルをテスターに装着し、ＲＯＭジッターとＲＡＭジッターを測定した。
図２７は、下記のテスター条件，記録条件及び再生条件で測定したＲＯＭジッターとＲＡＭジッターの変調度依存性を示すグラフである。
テスター条件：レーザ波長６５０ｎｍ、ＮＡ０．５５、線速４．８ｍ／ｓ、磁界変調記録  テスター装置としてシバソクＬＭ５３０Ｃを使用
記録条件：記録レーザパワーＰｗ＝６．５ｍ、ＤＣ発光、ＥＦＭランダムパターンを記録  最短マーク０．８３２μｍ
再生条件：再生パワーＰｒ＝１．５ｍＷ、再生磁場なし、偏光方向はトラックに対して垂直方向
上記の図２７から、一般に最大許容値とされるジッター比率１５％より小さいジッターを得るには、変調度を１０％〜３７％とすれば良いことが理解できる。さらに、ＲＯＭ信号は再生時の変動のみを考慮すれば良いが、ＲＡＭ信号は再生だけでなく光磁気記録時の変動要因が加わる。したがって、実使用時の様々な変動要因を見込み、記録磁界変動とか記録パワー変動によるジッター低下分を見込む必要がある。これにより例えば、ジッター比率を１０％以下とする場合、変調度を１５％〜２５％とすることが実用上好ましい。
上記の変調度及び、ピット形状について更に考察する。ディスク状光記録媒体の検出系は、検出光のビーム強度形状とピット形状のタンジェンシャル方向断面図である図２８において、対物レンズＯＢＬの開口数ＮＡと検出光ＤＬの波長λによって、光記録媒体上に凡そ次の式（１）で示されるビームウエストＷのスポットが形成される。ビームウエストＷは、強度最大の位置から強度１／２になる位置までの１／ｅ２の幅である。
Ｗ＝２π／πＮＡ  ・・・（１）
ただし、ＮＡ＝ｓｉｎθ
実際のビームウエストＷは、対物レンズを透過する光強度分布、光学部品の面制度等により若干変化する。これにより、本発明で規定する光情報記録媒体のピット形状に対して、光学系によって変調度、トラッキングエラー信号量が変わる。
一般にピット形状に対して変調度Ｉｍに関し、図２９に示す配置において下記式（２）の関係が近似的に表される。
１−Ｉｍ＝（Ａ２＋Ｂ２＋２ＡＢｃｏｓ（Δ））／（Ａ＋Ｂ）２・・・（２）
ただし、Δ＝４πｄｎ／λ、Ａ＝ピット幅、Ｂ＝ランド幅
ここでは、近時的にピット部ＰＩとランド部ＬＩで反射される光量は等しいと仮定して考えるが、実際には、ビームスポット形状によりランド部ＬＩとピット部ＰＩで光量が異なる。また、一般にピット形状に対して規格化されたプッシュプル法によるトラッキング信号ＤＰＰは、図３０に示す配置において近似的に式（３）で表される。
ＤＰＰ＝４ＡＢｓｉｎ（Δ）／（Ａ＋Ｂ）２・・・（３）
ただし、Δ＝４πｄｎ／λ、Ａ＝ピット幅、Ｂ＝ランド幅
これらの近似式から分かるように、変調度を大きくするためにはピットの深さｄをλ／４に近づけ、ピット幅Ａとランド幅Ｂを１：１に近づければよいことが分かる。
ピット形状のみを指定しても実際には、光学系により所望の変調度が得られない。図３１に、本発明で規定する光情報記録媒体の同心円方向に対して光学系の違いによるスポット形状の状態を示している。ビーム形状２、ビーム形状３のようなビームスポットでは、所望の変調度、プッシュプル信号が得られないことは明らかである。ビーム形状１は本発明の適用において望ましい光学系でのビームスポット形状を示している。実際の光学系では、光源の強度分布、対物レンズの開口数、使用光の波長によってほぼビームスポット形状が規定され、本発明により、光情報記録媒体の記録再生のための、ビームウエストＷの径を目安としてトラックピッチと同じレベルになる組合せが提示される。
ピット形状は、ピット幅のトラックピッチに対する比率であり、本発明の適応においては、ピットの深さのみ規定されればよい。
ここで、ＲＯＭ−ＲＡＭ同時読み出し可能の光情報記録媒体に対しての記憶装置として説明したが、本発明の記憶装置の適用はこれに限定されず、一般のＣＤ、ＣＤ−Ｒ等の記録媒体とも互換性を持たせることができる。この場合は、光磁気記録媒の内周又は外周、あるいは所望の位置にコントロールトラックを設け、コンカレントＲＯＭ−ＲＡＭであることを装置に認識させることにより可能である。また、コントロールトラックでのＲＯＭ信号とＲＡＭ信号の同期確認ができるか否かにより、コンカレントＲＯＭ−ＲＡＭの光情報記録媒体であるか一般のＣＤ、ＣＤ−Ｒ等の記録媒体であるか否かの判断が可能である。
産業上の利用分野
以上図面に従い説明したように、本発明によりＲＯＭ−ＲＡＭ情報の同時読み出しにおいて、ＲＡＭ情報を安定に再生できる光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置が提供される。
さらに本発明により、ＲＯＭ−ＲＡＭ情報の同時読み出しにおいて、ＲＯＭ情報である位相ピットエッジが発生する変更ノイズを低減できるようにした光情報記録媒体に対応する少なくとも記録又は再生が可能の記憶装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
図１は、ＩＳＯ規格の媒体であって、一例として光磁気ディスクの平面図である。
図２は、図１に示す光磁気ディスクメモリのユーザエリア３を拡大した平面図の一部である。
図３は、図２において、Ａ−Ｂ線に沿う半径方向の断面構造を示す図である。
図４は、ＲＯＭ−ＲＡＭによる同時再生が可能な光情報記録媒体の断面構造を示す図である。
図５は、図４の構造の光情報記録媒体におけるＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録を説明する図である。
図６は、光情報記録媒体を使用し、ＭＰＦを適用する記憶装置の従来の構成例を示す図である。
図７は、図６におけるＬＤコントローラ１００の構成を示す図である。
図８は、光情報記録媒体に対応する本発明に従う記憶装置の実施例構成のブロック図である。
図９は、４分割フォトディテクタ２２と、その出力に基づくフォーカスエラー（ＦＥＳ）検出及びトラックエラー（ＴＥＳ）検出の方法を説明する図である。
図１０は、メインコントローラ１５の詳細構成例を示す図である。
図１１は、メインコントローラ１５における各モードでのＲＯＭ１、ＲＯＭ２及び、ＲＡＭの検出の組合せを示す図である。
図１２は、暗号器１５１及び、復号器１５６の構成とそれらの処理の一例を説明する図である。
図１３は、ＲＡＭ及びＲＯＭ信号の変調方式を示す図である。
図１４は、本発明において、半導体レーザダイオードＬＤをパルスで発光させる磁界変調方式を説明する図である。
図１５は、記録マーク形状の違いを示す図である。
図１６は、同期処理のためにＲＯＭ信号のクロックを再生するメインコントローラ１５内の同期検出回路１５４の構成例である。
図１７は、パルス照射による磁界変調記録方式を採用する場合のタイムチャートである。
図１８は、パルス照射による磁界変調記録方式におけるパルス発光によるＲＯＭ信号への影響を説明する図である。
図１９は、図６の構成の従来例記憶装置と本発明に従う実施例記憶装置に関して、ＬＤ駆動電流を同じ条件で比較する図である。
図２０は、状来例と本発明実施例に関し、ＲＯＭ信号およびＲＡＭ信号のＣＮＲ及びノイズレベルの比較を行った結果を示す図である。
図２１は、上記図８に示す記憶装置における光情報記録媒体に対するレーザ光の照射の方法を検討するために光学系を示した図である。
図２２は、本発明に従うディスク状の光情報記録媒体における位相ピットＰＰを半径方向に切断した断面図である。
図２３は、本発明に従う記憶装置により記録再生される光情報記録媒体の特徴を理解するための前提となる位相ピット形状を示す図である。
図２４は、本発明者により測定した変調度及びトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）のピット深さＰｄ及びピット幅Ｐｗに対する依存性を示すグラフである。
図２５は、位相ピットの変調度がＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号のジッターに影響することを示す表である。
図２６は、変調殿測定方法を説明する図である。
図２７は、測定したＲＯＭジッターとＲＡＭジッターの変調度依存性を示すグラフである。
図２８は、検出光のビーム強度形状とピット形状のタンジェンシャル方向断面図である。
図２９は、変調度の近似式を説明する図である。
図３０は、プッシュプル信号の近似式を説明する図である。
図３１は、検出光のビームスポット形状とピット形状のタンジェンシャル方向断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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