(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的記憶装置に於いて、
基板上に、少なくともデータを記録するための記録層と該記録層に記録されたデータを超解像技術により再生するための再生層とを有する光記憶媒体と、
レーザビームのビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層にデータを記録する記録部と、
再生に必要な再生磁場と再生レーザパワーを組み合わせて最適な値に設定することによって、前記ビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生する再生部と、
前記再生部に所定の再生最小磁場と最小再生レーザパワーを初期値としてセットし再生信号のエラーレートを測定し、前記エラーレートが所定の閾値以下となる再生可能状態になるまで再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生信号のエラーレートの測定を行い、前記再生可能状態となった時の再生磁場と再生レーザパワーの各々に、それぞれに対応する所定値を加算した値を前記再生部で使用する再生磁場とレーザパワーの最適値の組として決定する校正処理部と、
を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学的記憶装置に於いて、前記校正処理部は、前記エラーレートとして前記再生部による再生データと予め判明している再生位置の記録データとをビット単位に比較してビット誤り個数を測定し、前記ビット誤り個数が所定の閾値以下の場合に再生可能状態と判断することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項３】
基板上に、少なくともデータを記録するための記録層と該記録層に記録されたデータを超解像技術により再生するための再生層とを有する光記憶媒体を用いて、レーザビームのビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層にデータを記録する記録過程と、
再生に必要な再生磁場と再生レーザパワーを組み合わせて最適な値に設定することによって、前記ビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生する再生過程と、
前記再生部に所定の再生最小磁場と最小再生レーザパワーを初期値としてセットし再生信号のエラーレートを測定し、前記エラーレートが所定の閾値以下となる再生可能状態になるまで再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生信号のエラーレートの測定を行い、前記再生可能状態となった時の再生磁場と再生レーザパワーの各々に、それぞれに対応する所定値を加算した値を前記再生部で使用する再生磁場とレーザパワーの最適値の組として決定する校正過程と、
を備えたことを特徴とする光記憶媒体の記録再生方法。
【請求項４】
光学的記憶装置に於いて、
基板上に、少なくともデータを記録するための記録層と該記録層に記録されたデータを超解像技術により再生するための再生層とを有する光記憶媒体と、
レーザビームのビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層にデータを記録する記録部と、
再生に必要な再生磁場と再生レーザパワーを組み合わせて最適な値に設定することによって、前記ビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生する再生部と、
前記再生部に所定の再生最小磁場と最小再生レーザパワーを初期値としてセットし再生信号のエラーレートを測定し、前記エラーレートが所定の閾値以下となる再生可能状態になるまで再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生信号のエラーレートの測定を行い、前記再生可能状態となった時の再生磁場と再生レーザパワーの各々に、それぞれに対応する１を超える所定の係数を乗算した値を前記再生部で使用する再生磁場とレーザパワーの最適値の組として決定する校正処理部と、
を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を用いて情報の記録と再生を行う光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法に関し、特に、磁気的な超解像技術（ＭＳＲ：Magnetica-lly induced Super Resolution）として知られたビーム径よりも小さい密度でデータを記録して再生する光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの外部記憶媒体として、光ディスクが脚光を浴びている。光ディスクは、レーザ光を用いて、媒体上にサブミクロンオーダーの磁気的な記録ピットを作ることにより、これまでの外部記憶媒体であるフロッピーディスクやハードディスクに比べ、格段に記録容量を増大させることが可能となる。更に、希土類−遷移金属系材料を用いた垂直磁気記憶媒体である光磁気ディスクにおいては、情報の書替えが可能であり、今後の発展がますます期待されている。
【０００３】
光ディスクは、例えば３．５インチ片面で５４０ＭＢや６４０ＭＢの記憶容量を持っている。これは３．５インチフロッピーディスク１枚の記憶容量が約１ＭＢであり、光ディスク１枚でフロッピーディスク５４０枚又は６４０枚分の記憶容量を持つことを意味する。このように光ディスクは記録密度の非常に高い書替え可能な記憶媒体である。
【０００４】
しかし、これからのマルチメディア時代に備え、光ディスクの記録密度を現在よりも更に高くする必要がある。記録密度を高くするためには、媒体上に更に多くのピットを記録させなければならない。そのためには、現在よりもピットを更に小さくし、ピットとピットの間隔も詰めていく必要がある。このような方法で記録密度を高くする場合、レーザ光の波長を現在の６７０ｎｍよりも更に短くする必要があるが、実用化を考慮した場合、現行の波長６７０ｎｍでピットサイズを小さくしなければならない。
【０００５】
この場合、記録についてはレーザ光のパワーを制御することによってビーム径よりも小さなピットを形成することは可能である。しかし、再生については、ビーム径よりも小さなピットを再生すると、隣のピットとのクロストークが大きくなり、最悪の場合、再生ビームの中に隣のピットまで入ってしまい、実用性を考慮した場合、非常に難しい。
【０００６】
現行の波長６７０ｎｍでビーム径よりも小さなピットを再生する方法として特開平３−９３０５８号に代表される光磁気記録再生方法があり、超解像技術（ＭＳＲ：Magnetically induced Super Resolution ）による記録再生方法として知られている。これにはＦＡＤ(Front Aperture Detection ）方式とＲＡＤ(Rear Aperture Detection)方式の２つの方法がある。
【０００７】
ＦＡＤ方式は、図２２のように、記憶媒体を記録層２２０と再生層２１６に分け、リードビームのレーザスポット２２２を照射した状態で、再生磁界Ｈｒを加えて再生する。このとき再生層２１６が記録ピットの部分については、レーザスポット２２２による媒体加熱の温度分布に依存して記録層２２０との境界に形成されるスイッチ層（Switching Layer)２１８の磁気的な結合が切れ、再生磁場Ｈｒの影響を受けてマスクとなる。
【０００８】
これに対し次の記録ピットの部分についてはスイッチ層２１８の磁気的な結合は保ったままであり、開口２２４となる。このためレーザスポット２２２のように、隣接するピット２２６の影響を受けることなく開口２２４のピット２３０のみを読み取ることができる。
一方、ＲＡＤ方式は図２３のように、初期化磁石（Initializing Magnet)２３２を用いて再生層２１６の磁化方向を一定方向に揃える初期化を行い、再生時の再生レーザパワーを若干高くしてリードし、リードビームのレーザスポット２３４による媒体加熱の温度分布に依存し、再生層２１６には初期磁化情報が残っているマスク２３６と初期磁化情報が消去されて記録層２２０の磁化情報が転写される開口２３８が形成される。
【０００９】
再生層２１６に転写された記録層２２０の磁化情報は、光学磁気効果（カー効果あるいはファラデー効果）によって光学的な信号に変換されることでデータが再生される。このとき、現在読み出している記録層２２０のピット２２８に対し、次に読み出す記録層２２０のピット２３０は、再生層２１６の初期磁化情報によるマスク２３６の形成で転写されないため、記録ピットがレーザスポット２３４より小さくとも、クロストークは発生せず、ビーム径よりも小さなピットを再生することができる。
【００１０】
更に、この超解像技術を用いると、再生部分以外の記録層２２０の領域は初期化された再生層２１６によってマスクされた状態になっているので、隣のピットからのピット干渉が発生せず、更にピット間隔を詰めることができ、また、隣接するトラックからのクロストークを抑えることもできるので、トラックピッチも詰めることができ、現行の波長７８０ｎｍを用いても高密度化を行うことが可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような超解像技術を用いた従来の光ディスク装置にあっては、再生時に使用する再生磁場の強さを厳密に制御しなければ、適切な再生動作ができないという問題がある。その理由は、例えば図２２（Ａ）のＦＡＤ方式で再生磁場Ｈｒが低すぎた場合、再生層２１６の磁化による図２２（Ｂ）のマスク２２６の形成範囲が小さくなり、ピット２２８がマスクされずにクロストークを起こす。
【００１２】
また再生磁場が強すぎた場合には、マスク２２６の形成範囲が広がってピット２３０も部分的にマスクするようになり、再生レベルが低下してエラーとなる。同時に再生磁場Ｈｒが記録層２２０にも作用し、記録データを消しかねない。
また図２３（Ａ）のＲＡＤ方式で初期化磁場が低すぎた場合、再生層２１６の初期化磁化のビーム加熱による消去範囲が広がってマスク部の形成範囲が小さくなり、図２３（Ｂ）のピット２３０がマスクされずにクロストークを起こす。また初期化磁場が強すぎた場合には、再生層２１６の初期化磁場のビーム加熱による消去範囲が狭くなってマスク２３６の形成範囲が広がり、ピット２２８も部分的にマスクするようになり、再生レベルが低下してエラーとなる。同時に初期化磁場が強すぎると記録層２２０にも作用し、記録データを消しかねない。
【００１３】
この現象は、再生磁場や初期化磁場を調整するだけでは不十分であり、記憶媒体の温度を決める装置内部の環境温度にも依存する。即ち、装置内の環境温度が低温側に変化すると再生層のヒステリシス特性が太り、同じ磁化特性（磁束密度）を得るためには再生磁場を強くしなければならない。逆に環境温度が高温側に変化すると再生層のヒステリシス特性が細り、同じ磁化特性を得るためには再生磁場を弱くしなければならない。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、超解像技術を用いた場合、再生時に使用する外部磁場及び再生レーザパワーの強さを最適に設定して再生信号のレベル低下や再生不能を防止する光学的記憶装置及び光記憶媒体の記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理説明図である。
まず本発明の光学的記憶装置は、基板上に、少なくともデータを記録するための記録層と記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを有する光記憶媒体を使用する。
【００１６】
記録部は、レーザビームのビーム径より小さい記録密度で光記憶媒体の記録層にデータを記録する。再生部は、再生に必要な再生磁場と再生レーザパワーを組み合わせて最適な値に設定することによって、ビーム径より小さい記録密度で光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生する。
これに加え本発明は、図１（Ａ）のように、校正処理部８６を設け、再生磁場と再生レーザパワーを変化させながら再生部による光記憶媒体の再生動作を行って再生可能状態を測定し、この測定結果に基づいて再生部で使用する再生磁場と再生レーザパワーの最適値の組を決定する。
【００１７】
このため装置内の環境温度が変化したり、特性の異なる媒体がローディングされた場合でも、再生磁場や再生レーザパワーが強すぎることでマスク部が広がって読み出せなかったり、記録データを消してしまうようなことを確実に防止でき、また再生磁場を得るために電磁石等に流す電流を低減して装置の消費電力も低減できる。更に再生磁場や再生レーザパワーが弱すぎ、マスク部が狭まって隣接ピットとのクロストークでエラーを起こすことも確実に防止できる。
【００１８】
校正処理部８８は、図１（Ｂ）のように、再生レーザパワーを所定の初期値に設定した状態で、所定の最小再生磁場Ｈmin を初期値として再生磁場を上昇させながら再生可能状態を測定し、再生可能状態となった時の再生磁場に基づいて最適値を決定する。
これは外部磁場を初期値Ｈmin から増加させた場合に、図１（Ｂ）の再生信号を例にとると、最初、ノイズレベルにあったものが外部磁場の増加に伴ってレベルが上昇して閾値ＴＨ以上の再生可能状態に安定し、更に外部磁場を増加させると信号レベルが減衰して閾値ＴＨ未満となって再生可能状態から外れる特性が得られることから、信号レベルの立上り肩部分を超えた安定状態の範囲にある再生磁場を最適値とする。
【００１９】
この場合、校正処理部８６は、再生可能状態にある開始磁場Ｈs から終了磁場Ｈe の再生磁場範囲の中央値を最適値Ｈbestとすることが望ましい。また校正処理部８６は、最初の再生可能状態となった時の再生磁場Ｈs に一定値Ｈc を加算した値（Ｈs ＋Ｈc)を最適再生磁場としてもよい。
即ち、再生可能状態となる立上りの肩部分の再生磁場Ｈe を求め、これに一定値Ｈc を加算して再生可能状態となる範囲のほぼ中央値とする。この場合には、再生磁場を再生可能状態の全範囲で変化させる必要がないので、その分、短時間で再生磁場の最適値を決定できる。更に、再生処理部８６は、最初に再生可能状態となった再生磁場に１を超える所定の係数を乗算した値を最適再生磁場としてもよい。
【００２０】
校正処理部８６は、図１（Ｂ）の破線のように、再生磁場を増加させても再生可能状態が得られなかった場合は、再生レーザパワーが適切でないことから、再生レーザパワーを段階的に増加させながら、再生磁場を増加させながらの再生可能状態の測定を繰り返す。
一方、校正処理部８６は、所定の最小磁場と最小再生パワーを初期値として、再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生可能状態を測定し、再生可能状態となった時の再生磁場及び再生レーザパワーを最適値とする。このように再生磁場と再生レーザパワーを交互に増加させることで、再生磁場と再生レーザパワーの校正処理の時間を短縮できる。
【００２１】
つまり、再生レーザパワーを固定した状態で再生磁場を変化させて再生可能状態を測定する場合、再生可能状態が測定できないときに初めて再生レーザパワーを増加させており、再生レーザパワーの不足により再生可能磁場が得られない場合の手間がかかる。これに対し、再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生可能状態を測定することで、例えば再生レーザパワーの不足が速かに解消され、校正処理を短時間で終了できる。
【００２２】
この場合、校正処理部８６は、最初に再生可能状態となった時の再生磁場と再生レーザパワーの各々に一定値を加算した値を再生磁場及び再生レーザパワーの最適値とする。また校正処理部８８は、最初に再生可能状態となった時の再生磁場と再生レーザパワーの各々に１を超える所定の係数を乗算した値を再生磁場及び再生レーザパワーの最適値としてもよい。
【００２６】
また校正処理部８６は、再生可能状態の測定として再生部からの再生信号のエラーレートを測定し、エラーレートが所定の閾値以下の場合に再生可能状態と判断して再生磁場と再生レーザパワーの最適値を決定してもよい。例えば、校正処理部８６は、エラレートとして、再生部による再生データと予め判明している再生位置の記録データとをビット単位に比較してビット誤り個数を測定し、このビット誤り個数が所定の閾値以下の場合に再生可能状態と判断する。
【００３０】
また本発明は、光記憶媒体の記録再生方法を提供するもので次の過程を備える。
基板上に、少なくともデータを記録するための記録層と、記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを有する光記憶媒体を用いて、レーザビームのビーム径より小さい記録密度で光記憶媒体の記録層にデータを記録する記録過程；
再生に必要な再生磁場と再生レーザパワーを組み合わせて最適な値に設定することによって、ビーム径より小さい記録密度で前記光記憶媒体の記録層に記録されているデータを再生する再生過程；
再生磁場と再生レーザパワーを変化させながら光記憶媒体の再生動作を行って再生可能状態を測定し、この測定結果に基づいて再生磁場と再生レーザパワーの最適値の組を決定する校正過程。
【００３１】
ここで校正過程は、再生レーザパワーを所定の初期値に設定した状態で、所定の最小再生磁場を初期値として再生磁場を上昇させながら再生可能状態を測定し、再生可能状態となった時の再生磁場に基づいて最適値を決定する。
また校正過程は、所定の最小磁場と最小再生レーザパワーを初期値として、再生磁場と再生レーザパワーを交互に上昇させながら再生可能状態を測定し、再生可能状態となった時の再生磁場及び再生レーザパワーに基づいて最適値を決定してもよい。これ以外の点は、装置構成と同じである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の光学的記憶装置である光ディスクドライブの回路ブロック図である。本発明の光ディスクドライブは、コントロールユニット１０とエンクロージャ１１で構成される。コントロールユニット１０には光ディスクドライブの全体的な制御を行うＭＰＵ１２、上位装置との間でコマンド及びデータのやり取りを行うインタフェース１７、光ディスク媒体に対するデータのリード・ライトに必要な処理を行う光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１４、ＤＳＰ１６、及びバッファメモリ１８が設けられる。
【００３３】
バッファメモリ１８は、ＭＰＵ１２、光ディスクコントローラ１４、及び上位インタフェース１７で共用される。光ディスクコントローラ１４には、フォーマッタ１４−１とＥＣＣ処理ユニット１４−２が設けられる。ライトアクセス時には、フォーマッタ１４−１がＮＲＺライトデータを媒体のセクタ単位に分割して記録フォーマットを生成し、ＥＣＣ処理ユニット１４−２がセクタライトデータ単位にＥＣＣコードを生成して付加し、更に必要ならばＣＲＣコードを生成して付加する。
【００３４】
更に、ＥＣＣエンコードの済んだセクタデータを例えば１−７ＲＬＬ符号に変換する。リードアクセス時には、復調されたセクタリードデータを１−７ＲＬＬ符号から逆変換し、ＥＣＣ処理ユニット１４−２でＣＲＣチェックした後にエラー検出訂正し、更にフォーマッタ１４−１でセクタ単位のＮＲＺデータを連結してＮＲＺリードデータのストリームとし、上位装置に転送させる。
【００３５】
光ディスクコントローラ１４に対してはライトＬＳＩ回路２０が設けられ、ライトＬＳＩ回路２０にはライト変調ユニット２１とレーザダイオード制御回路２２が設けられる。レーザダイオード制御回路２２の制御出力は、エンクロージャ１１側の光学ユニットに設けたレーザダイオードユニット３０に与えられている。
【００３６】
レーザダイオードユニット３０はレーザダイオード３０−１とモニタ用ディテクタ３０−２を一体に備える。ライト変調ユニット２１は、ライトデータをＰＰＭ記録またはＰＷＭ記録でのデータ形式に変換する。
レーザダイオードユニット３０を使用して記録再生を行う光ディスク、即ち書替え可能なＭＯカートリッジ媒体として、この実施形態にあっては図１４ＡのＦＡＤ方式の再生層、スイッチ層および記録層をもつ光磁気記録媒体（以下「ＦＡＤ媒体」という）、又は図１５のＲＡＤ方式の再生層と記録層をもつ光磁気記憶媒体（以下「ＲＡＤ媒体」という）等を使用する。
【００３７】
また媒体の記録フォーマットはゾーンＣＡＶである。更に、媒体の記録方式は、媒体上のマークの有無に対応してデータを記録するピットポジション記録（ＰＰＭ記録）、又はマークのエッジ即ち前縁と後縁をデータに対応させるパルス幅記録（ＰＷＭ記録）を採用している。
光ディスクドライブにＭＯカートリッジ媒体をローディングした際には、まず媒体のＩＤ部をリードし、そのピット間隔からＭＰＵ１２において媒体の種別を認識し、種別結果をライトＬＳＩ回路２０に通知する。
【００３８】
光ディスクドライブ１４からのセクタライトデータは、ライト変調ユニット２１でＰＷＭ記録データに変換される。そしてライト変調ユニット２１で変換されたＰＷＭ記録データは、レーザダイオード制御ユニット２２に与えられ、レーザダイオード３０−１の発光駆動で媒体に書き込まれる。
光ディスクドライブ１４に対するリード系統としては、リードＬＳＩ回路２４が設けられ、リードＬＳＩ回路２４にはリード復調ユニット２５と周波数シンセサイザ２６が内蔵される。リードＬＳＩ回路２４に対しては、エンクロージャ１１に設けたＩＤ／ＭＯ用ディテクタ３２によるレーザダイオード３０−１からのビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されている。
【００３９】
リードＬＳＩ回路２４のリード復調ユニット２５には、ＡＧＣ回路、フィルタ、セクタマーク検出回路等の回路機能が設けられ、入力したＩＤ信号及びＭＯ信号よりリードクロックとリードデータを作成し、ＰＷＭ記録データを元のＮＲＺデータに復調している。
またスピンドルモータ４０の制御としてゾーンＣＡＶを採用していることから、ＭＰＵ１２からリードＬＳＩ回路２４に内蔵した周波数シンセサイザ２６に対しゾーン対応のクロック周波数を発生させるための分周比の設定制御が行われている。周波数シンセサイザ２６はプログラマブル分周器を備えたＰＬＬ回路であり、媒体のゾーン位置に応じて予め定めた固有の周波数をもつ基準クロックをリードクロックとして発生する。
【００４０】
即ち、周波数シンセサイザ２６はプログラマブル分周器を備えたＰＬＬ回路で構成され、ＭＰＵ１２がゾーン番号に応じてセットした分周比（ｍ／ｎ）に従った周波数ｆｏの基準クロックを、
ｆｏ＝（ｍ／ｎ）・ｆｉ
に従って発生する。ここで、分周比（ｍ／ｎ）の分母の分周値ｎは媒体の容量に応じた固有の値である。また分子の分周値ｍは媒体のゾーン位置に応じて変化する値であり、各媒体につきゾーン番号に対応した値のテーブル情報として予め準備されている。
【００４１】
リードＬＳＩ２４で復調されたリードデータは、光ディクスコントローラ１４に与えられ、１−７ＲＬＬ符号の逆変換後にＥＣＣ処理ユニット１４−２のエンコード機能によってＣＲＣチェックとＥＣＣ処理を受けてＮＲＺセクタデータが復元され、フォーマッタ１４−１でＮＲＺリードデータのストリームに繋げた後に、バッファメモリ１８を経由して上位インタフェース１７により上位装置に転送される。
【００４２】
ＭＰＵ１２に対しては、ＤＳＰ１６を経由してエンクロージャ１１側に設けた温度センサ３６の検出信号が与えられている。ＭＰＵ１２は、温度センサ３６で検出した装置内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御ユニット２２におけるリード、ライト、イレーズの各発光パワーを最適値に制御する。
ＭＰＵ１２は、ＤＳＰ１６を経由してドライバ３８によりエンクロージャ１１側に設けたスピンドルモータ４０を制御する。ＭＯカートリッジの記録フォーマットはゾーンＣＡＶであることから、スピンドルモータ４０を例えば６０００ｒｐｍの一定速度で回転させる。
【００４３】
またＭＰＵ１２は、ＤＳＰ１６を経由してドライバ４２を介してエンクロージャ１１側に設けた磁場印加部４４を制御する。磁場印加部４４は装置内にローディングされたＭＯカートリッジのビーム照射側と反対側に配置されており、記録時、消去及び再生時に媒体に外部磁場を供給する。磁場印加部４４としては、通常、電磁石を使用するが、これ以外に本発明の校正処理により決定された最適磁場が得られる永久磁石でもよいし、更には、電磁石と永久磁石を組合わせたものであってもよい。
【００４４】
磁場印加部４４による再生時の外部磁場は、ＦＡＤ媒体については再生磁場Ｈｒであり、ＲＡＤ媒体については、初期化磁場Ｈｉである。更に、再生時の磁場印加部４４による外部磁場は、本発明にあっては、ＭＰＵ１４の処理機能として実現される校正処理部により、常に再生磁場と再生レーザパワーの最適値の組に校正されている。
【００４５】
ＤＳＰ１６は、媒体に対しレーザダイオード３０からのビームの位置決めを行うためのサーボ機能を備え、目的トラックにシークしてオントラックするためのシーク制御を行う。このシーク制御は、ＭＰＵ１２による上位コマンドに対するライトアクセス又はリードアクセスに並行して同時に実行することができる。
ＤＳＰ１６のサーボ機能を実現するため、エンクロージャ１１側の光学ユニットに媒体からのビーム戻り光を受光するＦＥＳ用ディテクタ４５を設け、ＦＥＳ検出回路（フォーカスエラー信号検出回路）４６が、ＦＥＳ用ディテクタ４５の受光出力からフォーカスエラー信号Ｅ１を作成してＤＳＰ１６に入力している。
【００４６】
またエンクロージャ１１側の光学ユニットに媒体からのビーム戻り光を受光するＴＥＳ用ディテクタ４７を設け、ＴＥＳ検出回路（トラッキングエラー信号検出回路）４８がＴＥＳ用ディテクタ４７の受光出力からトラッキングエラー信号Ｅ２を作成し、ＤＳＰ１６に入力している。トラッキングエラー信号Ｅ２はＴＺＣ検出回路（トラックゼロクロス検出回路）５０に入力され、トラックゼロクロスパルスＥ３を作成してＤＳＰ１６に入力している。
【００４７】
エンクロージャ１１側には、媒体に対しレーザビームを照射する対物レンズのレンズ位置を検出するレンズ位置センサ５２が設けられ、そのレンズ位置検出信号（ＬＰＯＳ）Ｅ４をＤＳＰ１６に入力している。更にＤＳＰ１６は、媒体上のビームスポットの位置を制御するため、ドライバ５８，６２，６６を介してフォーカスアクチュエータ６０、レンズアクチュエータ６４及びＶＣＭ６８を制御駆動している。
【００４８】
ここで光ディスクドライブにおけるエンクロージャ１１の概略は図３のようになる。ハウジング６７内にはスピンドルモータ４０が設けられ、スピンドルモータ４０の回転軸のハブに対しインレットドア６９側よりＭＯカートリッジ７０を挿入することで、内部のＭＯ媒体７２がスピンドルモータ４０の回転軸のハブに装着されるローディングが行われる。
【００４９】
ローディングされたＭＯカートリッジ７０のＭＯ媒体７２の下側には、ＶＣＭ６８により媒体トラックを横切る方向に移動自在なキャリッジ７６が設けられている。キャリッジ７６上には対物レンズ８０が搭載され、固定光学系７８に設けているレーザダイオードからのビームをプリズム８２を介して入射し、ＭＯ媒体７２の媒体面にビームスポットを結像している。
【００５０】
対物レンズ８０は図２のエンクロージャ１１に設けたフォーカスアクチュエータ６０により光軸方向に移動制御され、またレンズアクチュエータ６４により媒体トラックを横切る半径方向に例えば数十トラックの範囲内で移動することができる。
このキャリッジ７６に搭載している対物レンズ８０の位置が、レンズ位置センサ５４により検出される。レンズ位置センサ５４は対物レンズ８０の光軸が直上に向かう中立位置でレンズ位置検出信号を零とし、アウタ側への移動とインナ側への移動に対しそれぞれ異なった極性の移動量に応じたレンズ位置検出信号Ｅ４を出力する。
【００５１】
図４は図１のコントローラ１０に設けたレーザダイオード制御回路２２の回路ブロック図である。レーザダイオードユニット３０にはレーザダイオード１００とモニタフォトダイオード１０２が一体に設けられている。レーザダイオード１００は電源電圧Ｖccにより駆動電流Ｉを受けて発光し、光学ユニットによりレーザビームを生成して媒体面に照射して記録再生を行う。
【００５２】
モニタフォトダイオード１０２はレーザダイオード１００からの光の一部を入射し、レーザダイオード１００の発光パワーに比例した受光電流ｉ0 を出力する。レーザダイオード１００に対しては、リードパワー電流源１０４、イレーズパワー電流源１０６、ライトパワー電流源１０８が並列接続されており、それぞれリードパワー電流Ｉ0 、イレーズパワー電流Ｉ１、ライトパワー電流Ｉ２を流すようにしている。
【００５３】
リードパワー発光時にはリードパワー電流Ｉ0 が流れ、イレーズパワー発光時にはリードパワー電流Ｉ0 にイレーズパワー電流Ｉ１を加えた電流（Ｉ0 ＋Ｉ１）が流れ、ライトパワー発光時にはリードパワー電流Ｉ0 にライトパワー電流Ｉ２を加えた電流（Ｉ0 ＋Ｉ２）が流れる。
リードパワー電流源１０４に対しては、自動パワー制御部（以下「ＡＰＣ」という）１３８が設けられている。ＡＰＣ１３８に対しては目標ＤＡＣレジスタ１２０及びＤＡコンバータ（以下「ＤＡＣ」という）１３６を介して、目標パワーとして規定の目標リードパワーが設定されている。イレーズパワー電流源１０６に対しては、ＥＰ電流指示部としてＥＰ電流ＤＡＣレジスタ１２２及びＤＡＣ１４０が設けられる。ＷＰ電流源１０８に対してはＷＰ電流指示部としてＷＰ電流ＤＡＣレジスタ１２４及びＤＡＣ１４２が設けられる。このため各電流源１０４，１０６，１０８の電流は、対応するレジスタ１２０，１２２，１２４に対するＤＡＣ指示値をセットすることで適宜に変更することができる。
【００５４】
ここでレジスタ、ＤＡＣ及び定電流源によって、発光電流源回路が構成されている。ＡＰＣ１３８による制御は、フォトダイオード１０２の受光電流ｉ0 から得られたモニタ電流ｉm が目標リードパワーに対応したＤＡＣ１３６の目標電圧に一致するようにフィードバック制御を行う。このためモニタフォトダイオード１０２に対し、リードパワーを超えるイレーズパワー、ライトパワーで発光した際の受光電流を差し引いて、リードパワー相当のモニタ電流ｉm をＡＰＣに帰還するため、差引電流源１１２，１１４を設けている。
【００５５】
イレーズパワー用差引電流源１１２に対しては、ＥＰ差引電流指示部としてのＥＰ差引ＤＡＣレジスタ１２８及びＤＡＣ１４６により任意の差引電流ｉ１を設定することができる。ライトパワー用差引電流源１１４に対しては、ＷＰ差引電流指示部としてのＷＰ差引ＤＡＣレジスタ１３０及びＤＡＣ１４８により任意の差引電流ｉ２を設定することができる。この２つの差引電流源ｉ１，ｉ２の発光モードにおけるモニタ電流ｉm は次のようになる。
【００５６】
▲１▼リード発光時        ；ｉm ＝ｉ0
▲２▼イレーズ発光時      ；ｉm ＝ｉ0 −ｉ１
▲３▼ライトパワー発光時  ；ｉm ＝ｉ0 −ｉ２
したがって、目標リードパワーを超えるイレーズパワー、ライトパワーのいずれの発光時にあっても、対応する差引電流を受光電流ｉ0 から引くことで、モニタ電流ｉm はリードパワー相当の電流としてモニタ電圧検出用抵抗１１８に流れ、ＡＰＣ１３８に帰還される。
【００５７】
このためＡＰＣ１３８は発光パワーの如何に関わらず、常時目標リードパワーを維持するようにリードパワー電流源１０４を制御し、これによって規定のイレーズパワー及びライトパワーの自動パワー制御が実現される。この差引電流についても、レジスタ、ＤＡＣおよび定電流源によって、差引電流源回路が構成されている。
モニタ電流ｉm に対応したモニタ電圧検出抵抗１１８によるモニタ電圧は、ＡＤコンバータ（以下「ＡＤＣ」という）１５２によりディジタルデータに変換され、モニタＡＤＣレジスタ１３４に入力された後、ＭＰＵ１２側に読み出される。このため、ＡＤＣ１５２及びモニタＡＤＣレジスタ１３４はモニタ電流ｉm の測定部を構成する。
【００５８】
図５は図２の光ディスクドライブに設けられた磁界印加部４４に駆動電流を供給して再生磁場を作り出すドライバ４２、及びＤＳＰ１６側の回路ブロック図である。
図５において、ＤＳＰ１６側には磁場電流ＤＡＣレジスタ１５０とＤＡコンバータ１５２が設けられる。磁場電流ＤＡＣレジスタ１５０には、ＭＰＵ１２側からの指示により再生磁場に対応した電流指示値がセットされる。ＤＡコンバータ１５２は磁場電流ＤＡＣレジスタ１５０の指示値をアナログ信号に変更し、ドライバ４２に出力する。
【００５９】
ドライバ４２にはパワーアンプ１５４、位相反転アンプ１５６及びパワーアンプ１５８が設けられており、図２の磁場印加部４４として、この実施形態にあっては電磁石１６０を使用している。ＤＡコンバータ１５２からの出力信号は例えばプラスの信号極性を持っており、パワーアンプ１５４で増幅されてプラス極性の駆動信号として電磁石１６０の一端に出力される。
【００６０】
一方、ＤＡコンバータ１５２からのプラス極性の出力信号は、位相反転アンプ１５６で反転されてマイナス極性の信号となり、パワーアンプ１５８で増幅されてマイナス極性の駆動信号を電磁石１６０の他端に出力する。この結果、電磁石１６０にはパワーアンプ１５４の駆動信号のプラス極性からパワーアンプ１５８の駆動極性のマイナス極性に向かって駆動電流が流れ、駆動信号のレベルに応じて電磁石１６０に流れる電流値を可変し、電流値に応じた再生磁場を作り出すことができる。
【００６１】
図６は図２２のＦＡＤ媒体を例にとって図２のＭＰＵ１２の処理機能によって実現される再生磁界及び再生レーザパワーを最適化するための校正処理の機能ブロック図である。
図６において、ＭＰＵ１２の処理機能によって校正タイミング判定部８４、校正処理部８６、再生最適値格納テーブル８８、再生磁場設定部９０、再生レーザパワー設定部９２が設けられる。校正タイミング判定部８４は、レジスタ群９４に格納されている設定内容に応じて再生磁場及び再生レーザパワーの校正処理の処理タイミングを設定し、校正処理部８６を起動する。
【００６２】
レジスタ群９４には初期化診断指示、媒体投入検出、装置内温度、上位割込要求、リトライ指示が登録されており、これらのレジスタ内容を校正タイミング判定部８４で読み込んで校正処理部８６を起動する。
例えば校正タイミング判定部８４は、装置電源の投入に伴う初期化診断時、ＦＡＤ媒体の挿入によるローディング検出時、装置内温度の変化が所定値以上となった時、前回の校正処理からの経過時間を監視して所定の校正有効時間が経過した時、再生エラーが発生してリトライ処理を行う時などを校正タイミングとして判定する。
【００６３】
これ以外に、例えば装置を工場段階で完成して初期化する際の工場立上げ時の試験動作の際に、ディップスイッチ等のセットで校正タイミング判定部８４に校正タイミングを判定させて校正処理部８６を起動させてもよい。
更に校正タイミング判定部８４は、上位装置からリードコマンドまたはライトコマンド等の上位割込要求を受けると、そのとき校正処理部８６が処理中か否かチェックし、もし校正処理中であれば、校正処理を一旦中断し、上位割込要求によるリードまたはライトのアクセスを優先させ、アクセス終了後に校正処理部８６に中断した時点から校正処理を再開させる。
【００６４】
校正処理部８６は、校正タイミング判定部８４から校正処理の起動要求を受けて動作する。この校正処理は、まず光記憶媒体の所定のテストトラックに校正処理に使用するテストパターンを書き込んだ後に、再生磁場と再生レーザパワーを段階的に変化させながら再生動作を行い、再生動作で得られる再生信号から再生可能状態を判定し、再生可能状態の再生磁場と再生レーザパワーに基づいて最適値を決定し、決定した最適値を再生最適値格納テーブル８８に格納する。
【００６５】
校正処理部８６における処理モードとしては、次の２つのモードがある。
▲１▼処理モード１；
再生レーザパワーを固定した状態で再生磁場を段階的に増加させて再生可能状態を測定する。再生磁場を最大値まで増加させても再生可能状態が測定できない場合は、再生レーザパワーを段階的に増加させながら各再生レーザ
パワーごとに再生磁界を段階的に最大値まで増加させる処理を繰り返す。
【００６６】
▲２▼処理モード２：
最小磁場と最小再生パワーを初期値として設定した後に、再生磁場と再生
レーザパワーを交互に段階的に上昇させながら再生可能状態を測定する。
この校正処理部８６の処理モード１と処理モード２の相違は、処理モード１の方が校正処理に時間はかかるが、正確な最適値を決定することができる。これに対し処理モード２は、再生可能状態が得られるまで再生磁場と再生レーザパワーを交互に段階的に増加させることから、短時間で再生可能状態を作り出して最適値を決定することができる。
【００６７】
校正処理部８６で再生磁場と再生レーザパワーの最適値を決定するための再生可能状態の測定は、
▲１▼再生信号のレベル測定
▲２▼エラーレート
のいずれかで行う。再生信号については、図２のヘッドアンプ３４よりＲＦ信号として得られる例えばＭＯ信号のピークレベルを検出し、所定の閾値以上となった時に再生可能状態と判定する。具体的には、ＭＯ信号のピークレベルを検出してキャリア対雑音比ＣＮＲを測定し、ＣＮＲ値が所定の閾値以上となった時に再生可能状態と判定する。
【００６８】
またエラーレートについては、テストパターンとして記録した予め分かっている記録データと、テストパターン記録部から読み出した再生データ、具体的には図２のリードＬＳＩ回路２４からのリードデータとをビット単位に比較してビット誤り個数を測定し、このビット誤り個数が所定の閾値以下の場合に再生可能状態と判断する。
【００６９】
この再生ＲＦ信号のピーク検波信号のレベルまたはビット誤り個数に基づく再生状態の判断以外に、図２の光ディスクコントローラ１４に設けているＥＣＣ処理部１４−２における再生データに対する誤り訂正数を利用し、誤り訂正数が所定値以下となったことで再生可能状態と判断してもよい。
このような校正処理部８６による再生磁場と再生レーザパワーの最適値を決定する校正処理のため、校正処理部８６からはテストパターンを媒体に書き込むための試し書き指示信号Ｅ１０、再生パワーを変化させるための再生パワー指示信号Ｅ１１、再生磁場を変化させるための再生磁場指示信号Ｅ１２が出力され、更に再生可能状態を判断するための再生信号Ｅ１３が入力されている。
【００７０】
再生最適値格納テーブル８８は、校正処理部８６で決定した再生磁場と再生レーザパワーの最適値の組を登録する。
図７は再生最適値格納テーブル８８の具体例であり、光記憶媒体はゾーン番号ｉのようにＺ１〜Ｚｎのｎゾーンに分けられており、各ゾーンごとに、校正処理で決定した再生磁場と再生レーザパワーの最適値を与える再生磁場指示値Ｈｒ１〜Ｈｒｎ及び再生パワー指示値Ｐｒ１〜Ｐｒｎが格納されている。
【００７１】
ここで図７のような再生最適値格納テーブル８８を得るための校正処理に使用するテストトラックは、各ゾーンの境界の先頭トラックもしくは最終トラックとすることが望ましい。このようにゾーンの先頭または最終トラックで再生磁場及び再生レーザパワーの校正処理を行うことは、図６の再生磁場設定部９０及び再生レーザパワー設定部９２において、図７の任意のトラックの最適値を直線補間により算出した際の演算処理を簡単にするためである。
【００７２】
図８は、図６の校正処理部８６による再生磁場及び再生レーザパワーの設定値の処理における測定結果であり、再生信号の信号対雑音比ＣＮＲの測定結果を例にとっている、この場合の校正処理の処理モードは、処理モード１における再生レーザパワーを固定し再生磁場を段階的に増加させる処理である。
図８にあっては、再生レーザパワーを設定の初期値、例えば最小磁場Ｈmin ＝１００エルステッドから最大磁場Ｈmax ＝５００エルステッドまでΔＨ＝５０エルステッドの幅で段階的に増加させている。測定特性１６２は、媒体のテストトラックにテストパターンをライトパワーＴｗ＝７．０ｍＷで書き込んだ後に再生レーザパワーＰｒ＝３．５ｍＷを設定した状態で再生磁場をΔＨ＝５０エルステッド単位に変化させた時の測定値をプロットしている。
【００７３】
この測定特性１６２から明らかなように、再生磁場が最小値Ｈmin ＝１００エルステッドではＣＮＲ値は極めて小さく、再生不能状態にあるが、２００エルステッドまで増加させるとＣＮＲ値は急激に増加して、例えば再生可能状態を判定する閾値ＴＨとして設定したＴＨ＝４５ｄＢに達する。２００エルステッド以上については、ＴＨ＝４５ｄＢを越えるＣＮＲ値が維持されるが、４５０エルステッドを越えるとＣＮＲ値は閾値ＴＨ＝４５ｄＢを下回るようになる。
【００７４】
測定特性１６４は、再生レーザパワーＰｒが不適切な場合であり、この場合に再生磁場を段階的に増加させても、ＣＮＲ値は再生可能状態を判断する閾値ＴＨを越えることがない。このため、もし測定特性１６４のような測定結果となった場合には、その時の再生レーザパワーＰｒを１段階増加させた後に再生磁場を段階的に増加させ、この測定結果が測定特性１６２のように閾値ＴＨを越えるようになるまで繰り返す。
【００７５】
ここで測定特性１６４のように、閾値ＴＨを越えるＣＮＲ値が得られない測定不可状態での再生レーザパワーＰｒの増加幅ΔＰｒは、少なくとも０．５ｍＷ以下の分解能で段階的に増加させることが望ましい。また再生磁場の変化幅ΔＨｒについても、図８の測定特性からΔＨ＝５０エルステッド以下の分解能で段階的に増加させることが望ましい。
【００７６】
また再生磁場を段階的に増加させる際の最小値Ｈmin としては、通常２００エルステッド前後から閾値ＴＨを越えるＣＮＲの立上がりが起きることから、５０〜１００エルステッド程度の範囲に設定すればよい。一方、再生磁場の最大値Ｈmax については、４００エルステッドを越えるとＣＮＲ値が大きく減少を始め、また校正の際の再生磁場の最大値Ｈmax があまり大きすぎると媒体に悪影響を及ぼすことから、４００〜５００エルステッド程度の範囲に制限し、５００エルステッドを越えないようにする。
【００７７】
図９は、図８の測定特性１６２に基づく再生磁場の最適値Ｈbestの算出処理の説明図である。図９にあっては、再生磁場を最小値Ｈmin ＝１００エルステッドからΔＨ＝５０エルステッド単位に段階的に増加させ、最初にＣＮＲ値が閾値ＴＨを越えた測定点１６６の測定可能状態開始磁界Ｈｓとその後閾値ＴＨを下回る直前の測定点１６８の再生可能状態の終了磁界Ｈｅをそれぞれ求める。
【００７８】
このように閾値ＴＨを越える測定可能状態の開始磁界Ｈｓと終了磁界Ｈｅが求められたならば、両者の中央となる値を最適値Ｈbestとする。
即ち、次式によりＨbestを算出する。
Ｈbest＝Ｈｓ＋（Ｈｅ−Ｈｓ）／２
図１０は図８の測定特性１６２に基づく再生磁界の最適値Ｈbestの他の算出処理である。この場合には、再生磁場を段階的に増加させた時のＣＮＲ値が閾値ＴＨ以上となる再生可能状態の開始磁界Ｈｓを求めた時点で、この開始磁界Ｈｓに予め定めた一定値Ｈｃを加えた値を最適値Ｈbestとする。即ち、
Ｈbest＝Ｈｓ＋Ｈｃ
とする。
【００７９】
このため、ＣＮＲ値が閾値ＴＨ以上となる再生可能状態の測定点１６６の開始磁界Ｈｓが得られた時点で最適値Ｈbestが決定でき、それ以上、再生磁場を増加させながらの測定処理が不要となり、再生磁場及び再生レーザパワーの最適値を決定するための校正処理を短時間で行うことができる。
尚、図１０の場合には、ＣＮＲ値が閾値ＴＨを越えた一点で再生可能状態を判定すると安定しない恐れがあることから、例えば閾値ＴＨを越えるＣＮＲの測定値が二点続いた時に一定値Ｈｃを加算して最適値Ｈbestを算出すればよい。
【００８０】
図１１は、図６の校正処理部８６による再生磁場及び再生レーザパワーの最適値を決定するための他の測定値であり、この場合には再生信号のエラーレートとしてビット誤り個数を測定している。図１１において、横軸は再生磁場Ｈｒであり、例えば最小磁場Ｈmin ＝１００エルステッドからΔＨｒ＝５０エルステッド単位に最大値Ｈmax ＝５００エルステッドまで増加させている。
【００８１】
勿論、この場合の再生レーザパワーＰｒは図９の場合と同様、書込パワーＰＷ＝７ｍＷのテストパターンを再生レーザパワーＰｒ＝３．５ｍＷに固定して読み出した場合である。また縦軸はビット誤り個数を表す不一致数Ｎをとっている。測定特性１７０は再生レーザパワーＰｒが適切な場合であり、この場合、再生磁場を最小値Ｈmin ＝１００エルステッドからΔＨｒ＝５０エルステッド単位に段階的に増加させると、不一致数Ｎの測定特性１７０は２００エルステッドの手前で閾値Ｎth以下となる。
【００８２】
その後、４００エルステッドまで閾値Ｎth以下となる再生可能状態を維持しているが、再生磁場の増加に対し不一致数Ｎは増加する傾向にある。そして、４００エルステッドを越えると不一致数Ｎは閾値Ｎthを越え、５００エルステッドを過ぎると不一致数が大幅に増加する再生不能状態となる。
測定特性１７２は、再生レーザパワーＰｒが不適切な場合であり、この場合に再生磁場を増加させても、不一致数Ｎは閾値ＴＨ以下とならない。このような場合には、再生レーザパワーＰｒを例えばΔＰｒ＝０．５ｍＷ単位に増加させながら再生磁場を段階的に増加させる処理を繰り返し、測定特性１７０のような閾値Ｎth以下となる不一致数Ｎの測定特性を得る。
【００８３】
図１２は、図１１の不一致数Ｎの特性１７０に基づいた再生磁場Ｈｒの最適値Ｈbestの算出処理の一例である。この場合には、再生磁場を段階的に増加させながら不一致数Ｎが閾値Ｎth以下となる最初の測定点１７４の再生可能状態の開始磁場Ｈｓを求め、続いて段階的に再生磁場を増加させることで、不一致数Ｎの測定値が閾値Ｎthを越える直前の測定点１７６の再生可能状態の最終磁界Ｈｅを求め、
Ｈbest＝Ｈｓ＋（Ｈｅ−Ｈｓ）／２
として最適値を求める。
【００８４】
図１３は図１１の不一致数Ｎの測定特性１７０に基づく他の再生磁場の最適値の算出処理である。この場合には、不一致数Ｎの測定結果が閾値Ｎthを最初に下回った測定点１７４の再生可能状態の開始磁界Ｈｓを求め、
Ｈbest＝Ｈｓ＋Ｈｃ
として最適値を求める。
【００８５】
再び図６を参照するに、再生磁場設定部９０及び再生レーザパワー設定部９２は、校正処理部８６による校正処理で決定された再生最適値格納テーブル８８に格納された図７のようなゾーン番号に対応した再生磁場指示値と再生パワー指示値の最適値の組に基づき、光記憶媒体の再生動作を実行する。この再生処理にあっては、レジスタ群９４に格納された媒体種別、装置内温度、トラック番号ＴＫ、セクタ番号ＳＳ、ゾーン番号Ｚｉに基づいた再生のための媒体アクセスが行われる。
【００８６】
この場合、再生磁場設定部９０及び再生レーザパワー設定部９２は、レジスタ群９６のゾーン番号Ｚｉを使用した再生最適値格納テーブル８８の参照で各々対応する再生磁場指示値Ｈri及び再生パワー指示値Ｐriを求め、それぞれ再生磁場指示信号Ｅ１４及び再生パワー指示信号Ｅ１５として出力する。再生磁場設定部９０の出力する再生磁場指示信号Ｅ１４は、図５に示したＤＳＰ１６の磁場電流ＤＡＣレジスタ１５０に設定され、ＤＡコンバータ１５２でアナログ信号に変換した後、ドライバ４２により電磁石１６０に正負の駆動信号を供給し、電磁石１６０のコイルに電流を流して、最適値として設定された再生磁場Ｈｒを作り出す。
【００８７】
また図６の再生レーザパワー設定部９２からの再生パワー指示信号Ｅ１５は、図４のレーザダイオード制御回路に設けた目標ＤＡＣレジスタ１２０に目標リードパワーとしてセットされ、ＤＡコンバータ１３６及びＡＰＣ１３８による定電流源１０４により電流Ｉｏをレーザダイオード１００に流すことで、再生レーザパワーの最適値Ｐriのレーザビームを光記録媒体に照射して再生動作を行わせる。
【００８８】
この再生磁場設定部９０及び再生レーザパワー設定部９２による再生時の再生磁場と再生レーザパワー（リードパワー）の設定については、図７のように再生最適値格納テーブル８８がゾーン単位に作成されていることから、実際のアクセストラックに対応した再生磁場と再生レーザパワーの最適値は直線補間により求める。
【００８９】
図１４は、図６の再生磁場設定部９０におけるアクセストラックに対応した再生磁場の直線補間の算出処理を表している。いまアクセス対象となったトラックがＴＫｊであり、ゾーンＺｉに属していたとする。この場合、図７の再生最適値格納テーブル８８にはゾーンＺｉの先頭トラック番号ＴＫｉの最適磁場Ｈｉと、次のゾーンＺｉ＋１の先頭トラック番号ＴＫｉ＋１の最適磁場Ｈｉ＋１が格納されている。
【００９０】
そこでゾーンＺｉに属するトラック番号ＴＫｊの再生磁界の最適値Ｈｊは、次の直線補間の式により算出できる。
Ｈｊ＝Ｈｉ＋｛（Ｈi+1 −Ｈｉ）／ｎ｝・｛（ＴＫｊ−ＴＫｉ）／ｎ｝
この点は図７の再生最適値格納テーブル８８に格納した再生パワーＰｒについても同様であり、ゾーンＺｉに属するトラック番号ＴＫｊの再生レーザパワーの最適値Ｐｊは次の直線補間の式により算出できる。
Ｐｊ＝Ｐｉ＋｛（Ｐi+1 −Ｐｉ）／ｎ｝・｛（ＴＫｊ−ＴＫｉ）／ｎ｝
尚、図１４にあっては、各ゾーンの先頭トラック番号を測定トラックとして再生磁場と再生レーザパワーの最適値を決定して登録しているが、各ゾーンの最終トラックであってもよいし、あるいはゾーンの中央トラックであってもよい。
【００９１】
更に図６の再生磁場設定部９０及び再生レーザパワー設定部９２にあっては、再生時にレジスタ群９４に格納されている装置内温度Ｔによって最適値が変動してしまうことを防ぐため、装置内温度Ｔによる補正処理を行っている。
図１５は再生磁場の最適値を装置内温度Ｔにより補正するための温度補正係数Ｋｔの特性である。この温度補正係数Ｋｔは
Ｋｔ＝ＡＴ＋Ｂ
で与えられ、負の温度係数を一般に持っている。そして温度補正係数Ｋｔは装置内温度Ｔ＝２５℃の時をＫｔ＝１．０としている。この図１５の特性で与えられる温度補正係数Ｋｔを用いた再生磁場の最適値Ｈｒの補正は、
Ｈｒ＝Ｈｒ｛１−Ｋｔ×（Ｔ−２５℃）｝
として算出できる。
【００９２】
同様に再生レーザパワーの最適値についても、固有の温度補正係数Ｋｔを用いることで再生レーザパワーの最適値Ｐｒの補正は
Ｐｒ＝Ｐｒ｛１−Ｋｔ×（Ｔ−２５℃）｝
として算出する。
次に図６の校正処理機能を備えた本発明の光学的記憶装置の処理を説明する。図１６は本発明の光学的記憶装置の全体的な処理のフローチャートである。装置電源を投入すると、ステップＳ１で初期化及び自己診断処理を行い、ステップＳ２で媒体の投入を待つ。この状態で媒体を投入すると、ステップＳ３に進み、ディスク起動処理を行う。
【００９３】
ステップＳ３のディスク起動処理は、図１７のフローチャートのようになる。まずステップＳ１で媒体のロードを行って、図３のようにスピンドルモータにセットして一定速度で回転する。続いてステップＳ２で校正要求フラグＦＬをセットする。続いてステップＳ３で現在時刻を初期化し、更にステップＳ４で現在の装置内温度Ｔを検出して起動時にレーザダイオードの発光パワーや磁界印加ユニットによる再生磁界を決めるために必要な処理を終了する。
【００９４】
再び図１６を参照するに、ステップＳ３のディスク起動処理が済むと、ステップＳ４に進み、上位装置からのアクセス要求の有無をチェックする。この実施形態にあっては、媒体のローディングによりディスク起動処理を行っても、その時点では発光パワー及び再生磁界の校正処理は行わず、ディスク起動処理の通知を受けた上位装置から最初に発行される校正指示コマンドを受けて最初の発光パワー及び再生磁界の校正処理を行うようにしている。
【００９５】
したがって、ステップＳ４で上位装置の最初に受けるアクセス要求は校正指示コマンドであり、ステップＳ７で校正指示であることを判別し、ステップＳ８でライトパワー、イレーズパワー及びリードパワーなどの発光パワーの校正処理を行った後、ステップＳ９で図５の再生磁界校正ユニットにより再生磁界校正処理を行う。
【００９６】
一方、上位装置から校正指示がなければ、ステップＳ５で校正の必要性を判断し、その結果に基づいて校正の必要ありがステップＳ６で判別されれば、ステップＳ８の発光パワー校正処理及びステップＳ９の再生磁界校正処理を行うようになる。
上位装置からリードのアクセス要求を受けた場合には、ステップＳ１０に進んでリード要求が判別され、ステップＳ１１以降のリード処理を行う。このリード処理にあっては、ステップＳ１１でまず校正処理中か否かチェックする。校正処理中であればステップＳ１２で校正処理を一旦中断し、ステップＳ１３でリード処理を行う。
【００９７】
リード処理が済んだならば、ステップＳ１４でリードエラーの有無をチェックする。もしリードエラーがあれば、ステップＳ１５で再生磁界校正処理を実行した後に、ステップＳ１６でリトライ処理を行う。リードエラーがなければステップＳ１７に進み、校正処理中断を行ったか否かチェックし、もし校正処理を中断していれば、ステップＳ１８で、中断した時点から校正処理を再開する。
【００９８】
このようにして一連のリード処理が済むと、ステップＳ１９で媒体排出の有無をチェックし、媒体排出がなければ、ステップＳ２０で装置停止指示の有無をチェックした後、ステップＳ２に戻り、次の媒体投入を待って同様な処理を繰り返す。一方、上位装置からライトアクセスの要求があった場合には、ステップＳ２１に進んでライト要求を判断し、ステップＳ２２でライト処理を行うようになる。
【００９９】
図１８は、図１６のステップＳ５における校正の必要性判断処理のフローチャートである。校正の必要性判断処理にあっては、まずステップＳ１で現在時刻を読み込み、ステップＳ２で光ディスクドライブの起動から前回の校正処理までの時間Ａを算出する。ステップＳ３では、起動からの時間Ａを予め定めた一定時間例えば２０秒で割ることで、単位時間数Ｂに変換する。
【０１００】
ステップＳ４にあっては、単位時間数Ｂが８未満、即ち起動から最初のテストライトまでの時間Ａが１６０秒未満か否かチェックする。１６０秒未満であればステップＳ５に進み、単位時間数Ｂは４未満か、即ち時間Ａは８０秒未満か否かチェックする。時間Ａが８０秒から１６０秒の間であった場合には、ステップＳ６で単位時間数Ｂを３、即ち時間Ａを６０秒にクリップして、ステップＳ７に進む。
【０１０１】
ステップＳ５で時間Ａが８０秒未満であった場合には、そのままステップＳ７に進む。ステップＳ７では、前回の校正処理で決定されている最適値（発光パワー及び再生磁界）の使用を保証する有効時間Ｃを算出する。この場合、有効時間Ｃは２０秒×２B （単位時間数）とする。但し、有効時間の最大値は１６０秒にリミットされる。
【０１０２】
この結果、校正処理で決定された最適値を保証する有効時間Ｃは、起動から最初の校正処理までの時間Ａが１６０秒未満であれば２B に対応した時間に設定される。１６０秒を超えた場合には、一定の有効時間Ｃ＝１６０秒に固定される。このような有効時間Ｃの算出は、光ディスクドライブにローディングした媒体の媒体温度が装置内温度に安定するまでに掛かる時間に応じて可変させている。
【０１０３】
即ち、媒体をローディングした直後の初期段階にあっては、媒体と装置内の温度の間には差があることから、この段階では装置内温度に基づいた校正は有効にできないことから、起動時には校正処理は行わない。ローディングした媒体の温度は１〜２分程度経過すると装置内の温度に平衡してくる。そこで光ディスクドライブ起動後の最初に上位装置からライトコマンドが発行されたタイミングに同期して最初の校正処理を行う。
【０１０４】
起動後、上位装置からライトコマンドが発行されるタイミングは様々であることから、図１８のステップＳ１〜Ｓ７において、起動から最初の発光調整までの時間Ａを求め、この時間Ａから次回以降の校正タイミング判別のための有効時間Ｃを決めるようにしている。ステップＳ７で有効時間Ｃが算出できたならば、ステップＳ８で、有効判定時刻Ｄを前回のテストライト時刻に算出した有効時間Ｃを加えた時刻として算出する。
【０１０５】
そしてステップＳ９で、現在時刻が有効判定時刻Ｄを超えたか否か判定する。現在時刻が有効判定時刻Ｄを超えていれば、ステップＳ１４に進んで校正処理フラグをオンし、図１６のステップＳ６にリターンする。ステップＳ９で現在時刻が有効判定時刻Ｄに達していない場合には、ステップＳ１７で校正処理フラグをオフとする。
【０１０６】
またステップＳ４で単位時間数Ｂが８以上、即ち１６０秒以上の場合には、ステップＳ１０に進み、現在時刻から前回の校正処理時刻を引いた時間が１時間未満か否かチェックする。１時間未満であればステップＳ１１で現在温度を読み込み、ステップＳ１２で前回温度に対し現在温度が±３℃の範囲内か否かチェックする。
【０１０７】
±３℃以内であれば、ステップＳ１３で校正処理フラグをオフし、校正処理は行わない。前回温度に対し±３℃の範囲を超える温度変動があった場合には、ステップＳ１４で校正処理フラグをオンし、校正処理を実行する。またステップＳ１０で現在時刻と前回の校正処理時刻との差が１時間以上の場合には、ステップＳ１４で強制的に校正処理フラグをオンして校正処理を実行する。尚、校正処理の必要性判断処理で設定されている各閾値時間は必要に応じて適宜に定めることができる。
【０１０８】
図１９は、図１６のステップＳ９及びＳ１０で行われる再生磁場及び再生レーザパワーの校正処理のフローチャートである。まずステップＳ１で、ゾーン番号Ｚ＝０、トラック番号ＴＫ＝０に初期化した後、ステップＳ２で測定トラックにシークし、ステップＳ３でイレーズ及びライトの各パワーをセットして、予め定めたテストパターンを測定用のテストトラックに書き込む。
【０１０９】
続いてステップＳ４で、再生磁場Ｈｒと再生レーザパワーＰｒを初期値、例えば最小値にセットし、ステップＳ５でテストパターンを再生して再生信号を測定する。この再生信号の測定は、例えば図８に示したような再生ＲＦ信号のピーク検出に基づくＣＮＲ値の測定である。続いてステップＳ６で、予め定めた閾値ＴＨ以上か否かチェックする。
【０１１０】
閾値ＴＨ以上であれば、ステップＳ７で例えば図１０のような算出方式により再生磁場の最適値Ｈbestを算出する。続いてステップＳ８で、算出された再生磁場の最適値Ｈbestとこの時の再生レーザパワーＰｒの組を最適値として再生最適値格納テーブル８８に登録する。続いてステップＳ９で最終ゾーンか否かチェックし、最終ゾーンでなければ、ステップＳ１０でゾーン番号Ｚとトラック番号ＴＫを更新し、再びステップＳ２に戻って次のゾーンの校正処理を行う。
【０１１１】
一方、ステップＳ５の再生信号の測定結果について、ステップＳ６で閾値未満であった場合には、ステップＳ１１に進み、再生磁場Ｈｒを一定値ΔＨｒだけ増加させ、ステップＳ１２で最大磁場Ｈmax 未満であれば、再びステップＳ５に戻ってテストパターンの再生を行って再生信号を測定する。このような再生磁場の増加は、ステップＳ１２で最大磁場Ｈmax 以上となるまで繰り返される。
【０１１２】
最大磁場Ｈmax まで増加しても再生信号の測定結果が閾値以上とならない場合には、ステップＳ１３に進み、再生レーザパワーＰｒを一定値ΔＰｒ増加させ、ステップＳ１４で最大パワーＰmax 未満であることを条件に、再びステップＳ５に戻り、再び再生磁場Ｈｒを初期値となる最小値にセットしてから、ステップＳ５のテストパターンの再生による再生信号の測定を行う。
【０１１３】
このような再生レーザパワーを増加させながら再生磁場を最小値と最大値の間で段階的に増加させる処理を繰り返し、ステップＳ１４で再生レーザパワーＰｒが最大パワー以上となっても再生信号の測定値が閾値以上とならない場合には、再生不可であることから、ステップＳ１５で媒体異常等のエラー通知を行って終了する。
【０１１４】
尚、図１９にあっては、ステップＳ７のように、再生磁場を段階的に増加させて最初に再生信号が閾値以上となった時の再生磁場Ｈｒに一定値Ｈｃを加算して最適値Ｈbestを求めているが、図９のように再生信号の測定特性１６２の立上がりエッジの測定点１６６と立下がりエッジの測定点１６８の各磁界Ｈｓ，Ｈｅからその中央値として再生磁場の最適値Ｈbestを求めるようにしてもよいことはもちろんである。
【０１１５】
図２０は、図６の校正処理の他の実施形態であり、ステップＳ５のようにテストパターンの再生信号からエラーレートを測定し、ステップＳ６でエラーレートが閾値以下となった時に再生可能状態と判断して、ステップＳ７でその時の再生磁場Ｈｒに一定値Ｈｃを加算した値を最適値Ｈbestとする図１３の算出処理を行っている。
【０１１６】
これ以外の処理は、図１９の再生信号の測定による再生可能状態の判断と同じである。また図２０のステップＳ７の再生磁場の最適値Ｈbestの算出としては、図１２のようにエラーレートとなるビット不一致数Ｎが閾値Ｎth以下となる立下がりエッジの測定点１７４とその後の立上がりエッジの測定点１７６の磁界Ｈｓ，Ｈｅの中央値として算出するようにしてもよいことはもちろんである。
【０１１７】
図２１は、図１９と同様、テストパターンの再生信号の測定値から再生磁場及び再生レーザパワーの最適値を算出する校正処理について、再生磁場と再生レーザパワーを交互に段階的に増加させながら最適値を決定する処理モード２のフローチャートである。
この処理モード２のフローチャートにあっても、ステップＳ１〜Ｓ１０は図１９と同じであるが、ステップＳ６で再生信号のレベルが閾値未満であった場合には、ステップＳ１１に進み、再生磁場と再生レーザパワーをステップＳ１２で両者が最大値に達するまで交互に増加させながら、ステップＳ５，Ｓ６の再生信号のレベル検出に対する閾値との比較処理を繰り返す。
【０１１８】
このように再生信号が閾値未満の場合に再生磁場と再生レーザパワーを交互に増加させながら再生信号の測定を繰り返すことで、図１９のように再生レーザパワーＰｒを固定した状態で再生磁場Ｈｒを段階的に増加させながら再生信号の測定値が閾値以上となることを判定する場合に比べ、最適値に対する再生磁場及び再生レーザパワーの増加が速やかに行われ、短時間で最適値を得るための校正処理を終了することができる。
【０１１９】
ここで、図２１はステップＳ５で再生信号のレベルを検出してステップＳ６で閾値以上か否か判断しているが、図２０のステップＳ５，Ｓ６のようにエラーレートを測定して閾値以下で再生磁場の最適値を算出する場合についても、図２０のＳ１１〜Ｓ１４の処理を図２１のステップＳ１１〜Ｓ１３に置き換えることで同様に適用できる。
【０１２０】
尚、上記の実施形態の校正処理は、図２２のＦＡＤ媒体の再生磁場Ｈｒと再生レーザパワーＰｒを例にとっているが、図２２のＲＡＤ媒体にあっては、初期化磁石２３２を図２の磁界印加部４４とすることで、初期化磁場Ｈｉについて再生レーザパワーＰｒと共に最適化する本発明の校正処理をそのまま適用できる。
また超解像技術（ＭＳＲ）が適用される媒体は基本的には記録層と再生層を持つものであるが、それ以外に適宜の補助層を設けた各種の媒体があり、いずれについても再生時には外部から再生磁場を必要とすることから、この再生磁場と再生レーザパワーについて本発明の校正処理によりそれぞれ最適化することができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、基板上にデータを記録するための記録層と、記録層に記録されたデータを再生するための再生層とを有する光記憶媒体の再生磁場を必要とした再生について、再生磁場と再生レーザパワーを変化させながら再生処理を行って最適な再生磁場と再生レーザパワーを求めているため、再生磁場や再生レーザパワーが強すぎてマスク部が広がって記録データが読み出せなかったり、記録データを消してしまうようなことを確実に防止でき、また再生磁場を印加する電磁石等の印加部に流す電流も最適な再生磁場を与える必要最小限の電流に抑えることができるため、装置の消費電力も低減できる。更に、再生磁場及び再生レーザパワーが弱すぎてマスク部が狭まることにより隣接ピットとのクロストークでエラーを起こすようなことも確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明による光ディスクドライブのブロック図
【図３】ＭＯカートリッジをローディングした装置内部構造の説明図
【図４】図２のレーザダイオード制御回路のブロック図
【図５】図２の磁界印加部のドライバのブロック図
【図６】図２のＭＰＵで実現される校正処理部の機能ブロック図
【図７】図４の再生最適値格納テーブルの説明図
【図８】図６の校正処理における再生磁場の増加に対する再生信号のＣＮＲ値の特性図
【図９】図８のＣＮＲ特性に基づく再生磁場の最適値の算出処理の説明図
【図１０】図８のＣＮＲ特性に基づく再生磁場の最適値の他の算出処理の説明図
【図１１】図６の校正処理における再生磁場の増加に対する再生信号のビット不一致数の特性図
【図１２】図１１のビット不一致数の特性に基づく再生磁場の最適値の算出処理の説明図
【図１３】図１１のビット不一致数の特性に基づく再生磁場の最適値の他の算出処理の説明図
【図１４】図６の再生磁場設定部による直線補間の説明図
【図１５】図６の再生磁場設定部による温度補正係数の説明図
【図１６】再生磁場及び再生レーザパワーの校正処理を含む本発明の処理動作のフローチャート
【図１７】図１６の校正処理に先立つディスク起動処理のフローチャート
【図１８】図１６の校正処理の必要性判断のフローチャート
【図１９】再生信号を測定する図１６の再生校正処理のフローチャート
【図２０】エラーレートを測定する図１６の再生校正処理のフローチャート
【図２１】再生磁場と再生レーザパワーを交互に増加させながら再生信号を測定する図１６の校正処理のフローチャート
【図２２】従来のＦＡＤ方式の再生動作の説明図
【図２３】従来のＲＡＤ方式の再生動作の説明図
【符号の説明】
１０：コントローラ
１２：エンクロージャ
１４：ＭＰＵ
１５：ＤＳＰ
１６：インタフェースコントローラ
１８：フォーマッタ
２０：バッファメモリ
２２：エンコーダ
２４：レーザダイオード制御回路
２６：デコーダ
２８：リードＬＳＩ回路
３０：レーザダイオードユニット
３２：：ディテクタ
３４：ヘッドアンプ
３６：温度センサ
３８，４２，５４，５８，６２：ドライバ
４０：スピンドルモータ
４４：磁界印加部（電磁石等）
４６：４分割ディテクタ
４８：ＦＥＳ検出回路
５０：ＴＥＳ検出回路
５２：レンズ位置センサ
５６：フォーカスアクチュエータ
６０：レンズアクチェータ
６４：ＶＣＭ（キャリッジアクチュエータ）
６６：ハウジング
６８：インレットドア
７０：ＭＯカートリッジ
７２：ＭＯ媒体
７６：キャリッジ
７８：固定光学系
８０：対物レンズ
８４：校正タイミング判定部
８６：校正処理部
８８：再生最適値格納テーブル
９０：再生磁場設定部
９２：再生レーザパワー設定部
９４，９６：レジスタ群
１００：校正処理部
１０２：校正タイミング判定部
１０４：磁場校正部
１０５：パワー校正部
１０６：再生磁場格納テーブル
１０６：再生パワー格納テーブル
１０８：再生磁界設定部
１０８：再生パワー設定部
１１０，１１２：レジスタ群
１５０：磁場電流ＤＡＣレジスタ
１５２：ＤＡコンバータ
１５４，１５８：パワーアンプ
１５６：位相反転アンプ
１６０：電磁石
【図１】
0003778399.tif 000002
【図２】
0003778399.tif 000003
【図３】
0003778399.tif 000004
【図４】
0003778399.tif 000005
【図５】
0003778399.tif 000006
【図６】
0003778399.tif 000007
【図７】
0003778399.tif 000008
【図８】
0003778399.tif 000009
【図９】
0003778399.tif 000010
【図１０】
0003778399.tif 000011
【図１１】
0003778399.tif 000012
【図１２】
0003778399.tif 000013
【図１３】
0003778399.tif 000014
【図１４】
0003778399.tif 000015
【図１５】
0003778399.tif 000016
【図１６】
0003778399.tif 000017
【図１７】
0003778399.tif 000018
【図１８】
0003778399.tif 000019
【図１９】
0003778399.tif 000020
【図２０】
0003778399.tif 000021
【図２１】
0003778399.tif 000022
【図２２】
0003778399.tif 000023
【図２３】
0003778399.tif 000024