(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報ピットの超解像動作に関与する再生層と情報ピットを記録する記録層を有し、温度によって磁気特性の異なる磁気超解像光磁気記録媒体を用いて、対物レンズにより集光された再生光レーザパワーを前記媒体上に照射し、媒体上の温度分布を利用してレーザスポット径よりも小さな領域から前記記録層に記録された情報ピットを前記再生層に転写しながら情報ピットの再生を行い、誤り訂正回路によるエラー訂正が正常に行えない時にデータリードエラーを検出し、このリードエラーを検出した時にリードリトライを行う光情報記録再生装置において、
前記リードリトライ時に再生光レーザパワーを選択的に変更する変更手段を設け、
通常のリード時にデータエラーを検出した時は前記変更手段により再生光レーザパワーを変更してリードリトライ動作を行い、データライト直後のベリファイ時にリードエラーを検出した時は前記変更手段により再生光レーザパワーを変更することなく、一定の再生光レーザパワーでリードリトライ動作を行うことを特徴とする光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録再生装置に関し、特に再生信号の精度を向上するのに好適な光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ますます光情報記録再生装置は、記録密度の増大の傾向にある。光記録媒体のトラック密度を向上させた場合、隣接トラックのクロストークが再生波形劣化要因となる。また、線記録密度を向上させた場合、前後の記録ピットの干渉によるパターンピークシフト現象と、再生信号振幅の低下による雑音ジッタの増加が生じる。
【０００３】
また、光記録媒体上の傷、ごみ等によって、再生信号が欠落する場合があり、この場合には再生信号の誤りとなるが、通常では誤り訂正回路により訂正できる。すなわち、誤り訂正回路で再生信号の誤り訂正を行い、正常読み出しが可能となる。しかし、誤り訂正回路の限界を越えると、リードリトライをしても読み出しエラーとなってしまうことがある。
【０００４】
これらの再生信号の誤り時のリードエラー対策としては、例えば特開昭６２−３４３８６号公報、特開平３−９３００５号公報が挙げられる。特開昭６２−３４３８６号公報では、リードエラーが起きたとき、２値化回路において信号をスライスする閾値を変える技術を開示している。特開平３−９３００５号公報では、リードエラーが起きたとき、再生系のローパスフィルタの特性を切り替える技術を開示している。
【０００５】
そのほか、図４に示すように、リトライ時にＶＦＯの同期を開始するリードゲートのタイミングをずらす方法もよく知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
再生光パワーが最適な状態でないときは、再生領域の大きさはパワーが最適なときに比べて大きかったり小さかったりする。図５に例として、ＲＡＤ方式の磁気超解像媒体で、再生パワーによりビームスポット内の再生領域がどう変わるかを示す。ＲＡＤでは温度の高いところで記録層から再生層へのデータ転写が起きるので、再生領域はビームの中心からビームの後端に広がる形をしている。再生領域が大きいときは隣のデータピットからの干渉が増えるため、再生信号のＭＴＦは悪化する。一方、再生領域が小さいときは、データピットの干渉は減ってＭＴＦは向上するが、再生信号は全体的に小さくなる。これらの再生信号の変化の様子を図６に示す。図６（ａ）は再生パワーが大きく再生領域が広いときの波形で、高周波部の振幅は波形干渉で小さく、低周波部の振幅は大きくなっている。。図６（ｂ）は再生パワーが適正なときの波形で、上記図６（ａ）に比べて波形干渉が減るため、高周波部の信号は大きくなり、低周波部は開口が小さくなるので小さくなっている。図６（ｃ）は再生パワーが小さく再生領域が狭いときの波形で、高周波部は上記図６（ｂ）とあまり変わらないが、低周波部が小さくなっている。
【０００７】
特開昭６２−３４３８６号公報では閾値を変えることにより再生信号の変化に対応させようとしているが、上に述べたように再生光パワーが最適でないために起きる問題は再生信号の品質低下であり、これに対しては閾値を変えても効果はない。
【０００８】
特開平３−９３００５号公報では再生系のローパスフィルタの特性を変えることにより再生信号の変化に対応させようとしている。フィルタのブースト量を増やせばＭＴＦの改善はできるため、一見うまく補正できそうに思える。しかし、データ干渉によりＭＴＦが劣化するということは最高周波数の信号のＣ／Ｎが低下しているということであり、フィルタの特性の調整ではＣ／Ｎは改善できないため、閾値を変えるのに比べれば若干の改善はあるものの十分ではない。ＶＦＯの同期のタイミングを変えるのは、ＶＦＯ部に欠陥があったときのリトライ時に効果があるだけで、このような場合には効果はない。
【０００９】
本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、品質の良い再生信号が得られる光情報記録再生装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、情報ピットの超解像動作に関与する再生層と情報ピットを記録する記録層を有し、温度によって磁気特性の異なる磁気超解像光磁気記録媒体を用いて、対物レンズにより集光された再生光レーザパワーを前記媒体上に照射し、媒体上の温度分布を利用してレーザスポット径よりも小さな領域から前記記録層に記録された情報ピットを前記再生層に転写しながら情報ピットの再生を行い、誤り訂正回路によるエラー訂正が正常に行えない時にデータリードエラーを検出し、このリードエラーを検出した時にリードリトライを行う光情報記録再生装置において、前記リードリトライ時に再生光レーザパワーを選択的に変更する変更手段を設け、通常のリード時にデータエラーを検出した時は前記変更手段により再生光レーザパワーによる再生領域の大きさを調整してリードリトライ動作を行い、データライト直後のベリファイ時にリードエラーを検出した時は前記変更手段により再生光レーザパワーを変更することなく、一定の再生光レーザパワーでリードリトライ動作を行うことに特徴がある。
【００１１】
この構成によれば、通常のリード時において、埃により再生光パワーが変動したり媒体の感度ばらつきにより、ビームスポットの再生領域の大きさが最適な条件からずれた場合、リードリトライ時に再生光パワーを変えることにより、再生領域の大きさを最適な状態に戻すことができる。そうすることにより、品質の良い再生信号が得られ、リトライによりデータが正しく読み出せる可能性が高まる。
【００１５】
また、ライト直後のベリファイ時に再生条件を厳しくすることにより、後で埃などの条件が悪化しても、再生パワーを変えながらのリトライを繰り返せば、再生が正しくできる可能性が高くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す光情報記録再生装置の概略ブロック構成図である。これは、ＲＡＤ方式の磁気超解像光磁気記録媒体の再生を行う装置を示したものである。
【００１７】
本実施の形態における光情報記録再生装置は、情報の超解像動作に関与する再生層と情報を記録する記録層を有し、温度によって磁気特性の異なる磁気超解像光磁気記録媒体（例えば、磁気超解像光磁気ディスク）を用いて、対物レンズにより集光された再生光レーザパワーを前記媒体上に照射し、レーザスポット径よりも小さな記録ピットを前記再生層に転写しながら情報の再生を行い、誤り訂正回路によりエラー回復を行えない時にリードエラーを検出し、このリードエラーを検出した時に再生光レーザパワーを可変し、最適な再生光パワーでリードリトライを行う装置である。具体的には、温度特性の異なる磁性膜を交換結合させた多層膜を使って、再生用のレーザスポット内に温度分布が生ずるのを利用して、高温領域をマスクしたり、低温領域をマスクしたりすることにより、レーザスポットより小さな記録ピットの情報を読み出す装置であり、前記リードリトライ時に再生光レーザパワーを変更する手段を設け、この変更手段により再生光レーザパワーによる再生領域の大きさを調整し、最適な再生光レーザパワーでリードリトライ動作を行うものである。これは、データピット間の干渉を減らして記録密度を向上させた磁気超解像光磁気ディスクの再生に最適な方法及び装置である。
【００１８】
図１に示す光情報記録再生装置は、図７の再生層の記録ピットの一部をマスクするための初期化磁界発生部７と、再生用磁界発生部８と、レーザダイオード（ＬＤ）９と、温度特性の異なる磁性膜を交換結合させた多層膜（例えば、磁性２層膜または磁性４層膜）を有する磁気超解像光磁気ディスク（以下、単に光磁気ディスクという）１１と、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１３、コリメートレンズ１４及び集光レンズ１５からなる光学系と、集光レンズ１５で集光された反射光を受光し光電変換する光検出器１６と、再生信号を生成し２値化する再生系１８と、その２値化データからデータを復号するデータ復号器１９と、復号器１９が正常にデータ復号が行えたか否かを監視し、再生光パワーの変更を指示するコントローラ２０と、再生光パワーの変更を制御するＬＤパワー制御器２１と、レーザダイオード９を駆動するＬＤ駆動回路２２とで構成される。ここで、ＲＡＤ方式の磁気超解像再生は、図７に示すように、再生層の磁化方向をあらかじめ初期化磁界発生部７により発生した初期化磁界Ｈiniで揃えてマスクを作っておく、その後光磁気ディスク１１が移動してレーザスポット内に入ると、温度が上がり、保磁力Ｈcが低下するので記録層の記録ピットが再生層に転写されて（その部分のマスクがはずれる）記録ピットが読み出せる。このＲＡＤ方式では、低温領域のマスクと高温領域のマスクを作り、この２つに囲まれた狭い開口部から情報だけを読むこともできる。このようにして、光磁気ディスク１１の再生を行う。また、光学系の処理は、基本的には通常の光磁気ディスクと同様な作用を持っている。
【００１９】
また、上記コントローラ２０は、図示しないサーボ系やライト系の制御等も行う。
以下、本実施形態の特徴的な再生時のリトライ動作について詳細に説明する。
【００２０】
光検出器１６の出力から、再生系１８は２値化データを生成する。データ復号器１９は再生系１８が生成した２値化データからＥＣＣ（Ｅrror Ｃorrection Ｃode）を用いてデータを復号する。コントローラ２０は復号器１９が正常にデータ復号が行えるか監視し、復号結果によりＬＤパワー制御器２１、ＬＤ駆動回路２２を通じて再生光パワーを変化させる。通常の再生光パワーでデータリードを行って、データエラーが多すぎてＥＣＣを用いてのエラー訂正を行ってもデータ復号が正常終了しないとき、リトライ動作に入る。リトライ時には、前の状態から少し再生光パワーを変えてからデータ復号ができなかった光磁気ディスク１１のセクタのデータリードを再び行い、それでデータ復号が正常終了すればそのセクタのリードは終了して次の動作に移る。復号が正常終了しなかった場合は再び再生パワーを少し変えてそのセクタを再度リードする。リトライ時の再生光パワーの変え方は何通りも考えられる。図２に代表的な３つの再生光パワーの変更例を示す。図２（ａ）では、リトライの最初の段階では、復号に失敗してリトライを繰り返す度に再生光パワーをまず増加し続ける。そして、再生光パワーの上限値までパワーを上げてもデータ復号が正常終了しないときは、今度は徐々にパワーを下げている。図２（ｂ）は図２（ａ）の逆で、まず再生光パワーを下げて、再生光パワーの下限値まで達しても復号が正常に終了しないときは、今度は徐々に光パワーを上げている。図２（ｃ）では、まず再生光パワーを少し上げてデータリードをしてみて、データ復号ができなかったら次は少しパワーを下げてデータリードを行い、それでも復号できなかったらさっきよりも少し大きくパワーを上げるという具合に、交互にパワーを変えている。
【００２１】
図３に図２（ａ）の方式のときのリードリトライ時の動作フローチャートを示す。以下、図３のフローチャートに従って説明する。
まず、コントローラ２０は、図示しない上位装置から光磁気ディスク１１上のあるセクタのデータリードを行う命令を受ける（ステップ３０１）。
【００２２】
次にコントローラ２０は図示しないキャリッジに搭載された対物レンズ１２を含む光学ヘッドを光磁気ディスク１１上のデータリードを行うセクタまで移動する（ステップ３０２）。
【００２３】
対物レンズ１２により集光された再生レーザ光により前述したような磁気超解像再生による目的セクタのデータリードを行う（ステップ３０３）。
そして、光検出器１６の出力を再生系１８により２値化し、復号器１９で復号を行う。復号器１９の出力をコントローラ２０に入力し、データが正常に復号できたかを判断する（ステップ３０４）。データが正常に復号できた場合は次の動作に移る。
【００２４】
データが正常に復号できない場合は、コントローラ２０はＬＤパワー制御器２１に指示し、再生光パワーを所定量増加させる（ステップ３０５）。
次にコントローラ２０では再生光パワーが最大再生パワー以下であるか否か判断する（ステップ３０６）。ここで、再生光パワーが最大再生光パワー以下である場合は、光磁気ディスク１１上のデータリードを行うセクタまで移動する（ステップ３０７）。
【００２５】
対物レンズ１２により集光された再生レーザ光により前述したような磁気超解像再生による目的セクタのデータリードを行う（ステップ３０８）。コントローラ２０は、データが正常に復号できたかを判断する（ステップ３０９）。データが正常に復号できない場合は、これらのステップ３０５〜３０８までの処理を最大再生光パワーまで繰り返す。
【００２６】
最大再生光パワーを越えても（ステップ３０６）、データが正常に復号できない場合は、再生光パワーをリトライ開始前の値に戻す（ステップ３１０）。
次にコントローラ２０は、ＬＤパワー制御器２１に指示し、再生光パワーを所定量減少させる（ステップ３１１）。
【００２７】
次にコントローラ２０では再生光パワーが最低再生光パワー以上であるかを判断する（ステップ３１２）。ここで、再生光パワーが最低再生光パワーより小さい場合は、エラー処理を行い（ステップ３１６）、終了する。
【００２８】
再生光パワーが最低再生光パワーでない場合は（ステップ３１２）、光磁気ディスク１１のデータリードを行うセクタまで移動する（ステップ３１３）。
対物レンズ１２により集光された再生レーザ光により前述したような磁気超解像再生による目的セクタのデータリードを行う（ステップ３１４）。
【００２９】
コントローラ２０はデータが正常に復号できたかを判断する（ステップ３１５）。ここで、データが正常に復号できた場合は処理を終了し、復号できない場合はステップ３１０〜ステップ３１４までの処理を繰り返す。
【００３０】
図２に示した３つのリトライ方式は、（ａ）は埃などにより再生光パワーが予定よりも落ちているために再生がうまくいかない可能性が高いとき、（ｂ）は再生光パワーの発光状態をモニタするディテクタに埃が積もるなどして再生光パワーが予定よりも高く出てしまっているために再生がうまくいかない可能性が高いとき、（ｃ）は再生光パワーを高くした方がいいのか低くした方がいいのかわからないときに使用すると、リトライ動作にかかる時間を短縮できる。そのために、例えば最初のリトライは図２（ｃ）のモードで行い、そのときに、再生光パワーを高くしたら読めた場合は次にリトライを行うときは図２（ａ）のモードでリトライを行い、再生光パワーを低くしたら読めた場合は次にリトライを行うときは図２（ｂ）のモードでリトライを行うという方法でリトライを行うことなどが考えられる。
【００３１】
また、ベリファイのリトライ時には再生光パワーは変更せず、通常のリードのリトライ時だけ図２に示すようなやり方で再生光パワーの変更を行う。ベリファイでデータ復号エラーが起きた時に、再生光パワーを変えてリードしたらデータ復号ができたから良しとすると、そのセクタのデータを後で読むとき、毎回リトライで再生光パワーを変えて読まなければならなくなり、データ転送レートが悪くなる。また、埃などの条件が悪化したときに、再生光パワーを変えながらのリトライを行ってもデータが復号できなくなる可能性が高くなる。ベリファイ時には常に標準の再生光パワーでデータを再生するようにすれば、これらの問題を避けることができる。
【００３２】
上記実施形態では、リトライ時にエラー率を見ながら再生光パワーを最適化する例を説明したが、これに限定されることなく、エラー率そのものを測定しなくても、再生光パワーを変えてリードエラーが発生しなくなれば、その再生光パワーを最適再生光パワーとしても良い。また、コントローラ２０にメモリを備え、あるセクタのデータを読みとるのにリトライで再生光パワーを変える必要があった場合にそのセクタのアドレスとそのセクタでの最適再生光パワーを前記メモリに記憶し、そのメモリに記憶されたアドレスを再び読む命令がきたとき、もしくはその記憶されたアドレスの付近のアドレスでデータ再生がうまくできず再生光パワーを変更する必要が発生したとき、レーザパワーをまず前記メモリに記憶された再生パワーに設定してリードリトライを行うようにしても良い。
【００３３】
上記実施形態では、磁気超解像としては、ＲＡＤ方式の例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＦＡＤ方式やＣＡＤ方式の磁気超解像再生を用いた光情報記録再生装置にも同様に適用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、再生領域の大きさを調整することにより、品質の良い再生信号が得られる。また、ベリファイ時のデータ再生条件を一定に保つことにより、埃などの条件が変わっても正しくデータを再生できる可能性の高い装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す光情報記録再生装置の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における再生光パワーの変更例を示す図である。
【図３】図１の装置における動作フローチャートである。
【図４】従来の装置におけるリトライ処理を示す図である。
【図５】ＲＡＤ方式の磁気超解像媒体の再生時の再生領域の変化を示す図である。
【図６】図５における再生信号の変化の様子を示す図である。
【図７】ＲＡＤ方式の磁気超解像再生の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
７  初期化磁界発生部
８  再生用磁界発生部
９  レーザダイオード
１１  磁気超解像光磁気ディスク
１２  対物レンズ
１３  ビームスプリッタ
１４  コリメートレンズ
１５  集光レンズ
１６  光検出器
１７  レーザダイオード
１８  再生系
１９  データ復号器
２０  コントローラ
２１  ＬＤパワー制御器
２２  ＬＤ駆動回路
【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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