(57)【要約】本発明は、記録可能な光ディスクの記録再生装置である。記録可能な光ディスクは、固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する。回転駆動部は、光ディスクを回転駆動するとともに、光ディスクの回転を検出する速度検出部を有する。温度検出部は、光ディスクの周辺の温度を検出する。制御部は、ヘッド部から読み出された固有の物理特性に関するデータ、線記録密度に関するデータ、速度検出部からの検出データ、温度検出部からの検出データに基づいて光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、その演算結果に基づいてヘッド部を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが少なくとも記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する記録可能な光ディスクに少なくともレーザ光を照射し、上記光ディスクに記録を行うとともに、上記光ディスクに記録されているデータを読み出すヘッド部と、
上記光ディスクを回転駆動するとともに、上記光ディスクの回転を検出する速度検出部を有する回転駆動部と、
上記光ディスクの周辺の温度を検出する温度検出部と、
上記ヘッド部から読み出された上記固有の物理特性に関するデータ、上記線記録密度に関するデータ、上記速度検出部からの検出データ、上記温度検出部からの検出データに基づいて上記光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、上記演算結果に基づいて上記ヘッド部を制御する制御部とを備えている記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項２】
上記制御部は、上記固有の物理特性に関するデータ、上記線記録密度に関するデータ、上記速度検出部からの検出データ、上記温度検出部からの検出データを変数とする関数に基づいて上記レーザ光の最適パワーを演算する請求の範囲第１項記載の記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記固有の物理特性に関するデータを変数とする第１の関数Ｆ１、上記温度検出部からの検出データを変数とする第２の関数Ｆ２、上記速度検出部からの検出データを変数とする第３の関数Ｆ３、上記線記録密度に関するデータを変数とする第４の関数Ｆ４とし、Ｋ１、Ｋ２を定数とするとき、
Ｆ＝Ｋ１・Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４＋Ｋ２
で表される関数Ｆによって上記レーザ光の最適パワーを演算する請求の範囲第２項記載の記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項４】
上記装置は、更に上記ヘッド部からの出力信号に再生のための信号処理を施す再生信号処理部と、上記再生信号処理部からの出力データから上記固有の物理特性に関するデータを検出し、上記固有の物理特性に関するデータを上記制御部に供給する固有データ検出部を備えている請求の範囲第１項記載の記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生装置。
【請求項５】
固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが少なくとも記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する記録可能な光ディスクにレーザ光を照射し、上記光ディスクから上記固有の物理特性に関するデータと上記線記録密度に関するデータとを読み出し、
上記光ディスクの回転速度を検出し、
上記光ディスクの周辺の温度を検出し、
上記読み出された上記固有の物理特性に関するデータ、上記線記録密度に関するデータ、上記検出された回転速度に関するデータ、上記検出された温度に関するデータに基づいて上記光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、上記演算結果に基づいて上記レーザ光の出力を制御する記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生方法。
【請求項６】
上記方法は、上記固有の物理特性に関するデータ、上記線記録密度に関するデータ、上記速度検出部からの検出データ、上記温度検出部からの検出データを変数とする関数に基づいて上記レーザ光の最適パワーを演算する請求の範囲第５項記載の記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生方法。
【請求項７】
上記方法は、上記固有の物理特性に関するデータを変数とする第１の関数Ｆ１、上記温度検出部からの検出データを変数とする第２の関数Ｆ２、上記速度検出部からの検出データを変数とする第３の関数Ｆ３、上記線記録密度に関するデータを変数とする第４の関数Ｆ４とし、Ｋ１、Ｋ２を定数とするとき、
Ｆ＝Ｋ１・Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４＋Ｋ２
で表される関数Ｆによって上記レーザ光の最適パワーを演算する請求の範囲第６項記載の記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、記録可能な光ディスクを記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法に関し、特に、光ディスクに情報を記録し又は読み取るために照射されるレーザ光のパワーの最適化を図り、正確且つ確実に情報の記録を可能とする記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法に関する。
背景技術
従来、オーディオデータやビデオデータ等の情報の記録媒体として光磁気ディスク（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｃ）等の光磁気記録媒体が用いられている。この種の光磁気記録媒体は、記録膜として光磁気記録膜を有する。ここで用いる光磁気記録膜は、温度が上昇すると保磁力Ｈｃが減少する磁性薄膜であり、弱い外部磁界として垂直磁界を供給した状態で、記録に必要とされる強度を有するレーザ光を照射し、光磁気記録膜のレーザ光の照射部分に外部磁界に従って磁化反転を起こさせることにより、光磁気記録媒体への情報の記録が行われる。
この場合、光磁気記録媒体に形成される記録膜の組成、膜厚、記録膜を覆って設けられる保護膜の材質等の物理特性により、光磁気記録媒体固有の記録のための温度プロファイルが対応付けられる。光磁気記録媒体の物理特性は、光磁気記録媒体を作製するために用いられる原盤、マザー盤、スパンパー等に設けられる凹凸パターンの転写を行う際の条件や成膜条件等に左右される。
従来の光磁気記録媒体の記録装置は、光磁気記録媒体固有の物理特性に対する最適となるレーザ光の出力レベル又は強度に関するデータと、光磁気記録媒体の装置内の雰囲気温度に対する最適となるレーザ光の出力レベル又は強度に関する補正データとを、装置内に設けられたレジスタに予め記憶している。レジスタに記憶された各データは、光磁気記録媒体への情報の記録時に、レジスタから読み出され、これらのデータに基づいて記録のためのレーザ光の照射パワーが設定され、装置内の温度上昇に応じてレーザ光の照射パワーの補正が行われている。
近年、光磁気記録装置では、記録動作の高速化が進み、光磁気記録媒体としての光磁気ディスクの標準となる回転速度の２倍、４倍、８倍の高速の回転速度での記録が行われるようになってきている。一方、光磁気記録媒体の線記録密度によっても線速度が変化するが、上述した従来の記録装置では、標準となる光磁気ディスクの標準となる回転速度の２倍、４倍、８倍の高速の回転速度で記録を行う場合のレーザ光の照射パワーの補正と、線記録密度の変化に対するレーザ光の照射パワーの補正の双方の補正を行うことは行われていない。
ところで、線記録密度に関するレーザ光の最適照射パワーデータと、光磁気ディスクの標準となる回転速度の２倍、４倍、８倍の高速の回転速度で記録を行う場合のレーザ光の最適となるレーザ光の出力レベル又は強度に関するデータとを記録装置内に設けたレジスタに予め記録しておき、光磁気記録媒体への情報の記録時に、上述の光磁気記録媒体固有の物理特性に対する最適な照射パワーと、装置内の雰囲気温度に対する最適となるレーザ光の出力レベル又は強度に関するデータと、標準となる回転速度の２倍、４倍、８倍の高速の回転速度で記録を行う場合のレーザ光の最適となるレーザ光の出力レベル又は強度に関するデータにより、光磁気記録媒体に照射されるレーザ光の照射パワーの補正を行うことも考えられる。
このようにすると、レジスタに記憶しておくレーザ光の出力レベル又は強度を補正するためのデータ量が増加し、レジスタから読み出された補正データに基づくレーザ光の出力レベル、強度の補正を行うためのプログラムとなるファームウェアの設計が複雑となってしまう。
発明の開示
本発明の目的は、上述したような従来の光磁気記録装置等の光ディスクを記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置が有する問題点を解消し得る新規な記録可能な光ディスクを記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、簡単な構成で、光ディスクの回転速度の変更と、光ディスクに設けられる記録トラックの線記録密度の差異に対応して、光ディスクに照射されるレーザ光の照射パワーの最適化を図り、迅速に且つ正確に情報の記録を行うことができ、しかも正確に記録された情報の再生を行うことができる記録可能な光ディスクを記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法を提供することにある。
上述した目的を達成するために提案される本発明に係る記録可能な光ディスクを記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置は、固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが少なくとも記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する記録可能な光ディスクに少なくともレーザ光を照射し、光ディスクに記録を行うとともに、光ディスクに記録されているデータを読み出すヘッド部と、光ディスクを回転駆動するとともに、光ディスクの回転を検出する速度検出部を有する回転駆動部と、光ディスクの周辺の温度を検出する温度検出部と、ヘッド部から読み出された固有の物理特性に関するデータ、線記録密度に関するデータ、速度検出部からの検出データ、温度検出部からの検出データに基づいて光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、演算結果に基づいてヘッド部を制御する制御部とを備えている。
ここで、制御部は、固有の物理特性に関するデータを変数とする第１の関数Ｆ１、温度検出部からの検出データを変数とする第２の関数Ｆ２、速度検出部からの検出データを変数とする第３の関数Ｆ３、線記録密度に関するデータを変数とする第４の関数Ｆ４とし、Ｋ１、Ｋ２を定数とするとき、
Ｆ＝Ｋ１・Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４＋Ｋ２
で表される関数Ｆによってレーザ光の最適パワーを演算する。
本発明に係る記録可能な光ディスクの記録及び／又は再生方法は、固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが少なくとも記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する記録可能な光ディスクにレーザ光を照射し、上記光ディスクから上記固有の物理特性に関するデータと上記線記録密度に関するデータとを読み出し、光ディスクの回転速度を検出し、光ディスクの周辺の温度を検出する。次いで、読み出された固有の物理特性に関するデータ、線記録密度に関するデータ、検出された回転速度に関するデータ、検出された温度に関するデータに基づいて光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、その演算結果に基づいてレーザ光の出力を制御して光ディスクへの記録又は再生を行う。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態の説明から一層明らかにされるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明が適用された光ディスクの記録及び／又は再生装置として、記録可能な光磁気ディスクを記録媒体に用いる記録再生装置の例を挙げて説明する。
本発明が適用される図１に示す記録再生装置の記録媒体として用いられる情報の記録を可能とした光磁気ディスク１は、基板と記録層としての光磁気記録層と保護層とから構成されている。ここで、基板は、ポリカーボネート等の光透過性を有する合成樹脂材料を用い射出成形によって円盤状に形成されている。基板の中心部には中心孔が設けられている。この基板の一方の面には、射出成形機に設けたスタンパの凹凸パターン、本発明において用いられる光磁気ディスク１にあっては、アドレスデータに基づいて光磁気ディスク１の半径方向に蛇行されたプリグルーブと、記録又は再生時に必要とされるデータに基づくピットが形成されている。光磁気記録層は、基板に凹凸パターンが設けられた一方の面側に成膜されている。保護層は、光磁気記録層を保護するために設けられるものであって、紫外線硬化型樹脂を用いて光磁気記録層上に設けられている。
光磁気ディスク１には、リードイン領域、データ記録領域及びリードアウト領域が設けられている。リードイン領域には、ＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）データが記録されている管理データ領域としてのＴＯＣ領域が含まれている。ＴＯＣ領域に記録されるＴＯＣデータとしては、データ記録領域の開始位置を示すアドレスデータとエンドデータ、リードアウト領域のスタートアドレス等の位置を示すデータや、記録又は再生に必要なデータ、このディスクが光磁気ディスクであることを示す識別データ等が記録されている。記録に必要なデータとしては、後述する固有の物理特性を示すデータ、線記録密度を示すデータ、例えば標準となる記録時のレーザ光の出力レベル、強度を示すデータ等である。再生に必要なデータとしては、データ記録領域に記録されている複数のデータの各々の開始位置を示す開始アドレスデータ、終了位置を示す終了アドレスデータ等である。
光磁気ディスク１は、図１に示す光磁気ディスクの記録再生装置によって記録又は再生が行われる。
図１に示す記録再生装置は、光磁気ディスク１を回転駆動する回転駆動部、ヘッド部、サーボ回路部、再生信号処理部、記録信号処理部、コントローラ等から構成されている。
回転駆動部は、ディスクテーブル２とスピンドルモータ３と速度検出部４より構成されている。ディスクテーブル２は、光磁気ディスク１の中心孔と係合する図示しない係合部と、光磁気ディスク１が載置される載置部とを有し、スピンドルモータ３の回転軸の先端に取り付けられている。スピンドルモータ３は、ディスクテーブル２を、即ちディスクテーブル２に載置された光磁気ディスクを線速度一定で回転駆動する。速度検出部４は、スピンドルモータ３の回転速度を検出することによって間接的に光磁気ディスク１の回転速度を検出するもので、周波数ジェネレータや光センサ等から構成されている。速度検出部４からの検出出力データは後述するコントローラに供給される。
ヘッド部は、光ピックアップ５と磁気ヘッド６から構成されている。光ピックアップ５は、光磁気ディスク１の基板の他方の面側に配され、磁気ヘッド６は光磁気ディスク１を挟んで光ピックアップ５と対向するように配されている。光ピックアップ５と磁気ヘッド６は、図示しない連結機構によって互いに連結されている。後述する送りモータを駆動源とする送り機構によって光ピックアップ５が光磁気ディスク１の半径方向に移動されると、磁気ヘッド６も光磁気ディスク１の半径方向に移動される。
光ピックアップ５は、光源として半導体レーザ素子５ａ、対物レンズ５ｂ、光検出器５ｃ、アクチュエータ５ｄ及び対物レンズ５ｂとともに光学系を構成する光学部品から構成されている。
半導体レーザ素子５ａから出射されたレーザ光は、対物レンズ５ｂによって光磁気ディスク１の光磁気記録層上に合焦される。光磁気ディスク１の光磁気記録層によって反射されたレーザ光は、再び対物レンズ５ｂを介して光ピックアップ５内に入射し、光検出器５ｃによって受光され検出される。対物レンズ５ｂは、アクチュエータ５ｄによって対物レンズ５ｂの光軸方向、即ちフォーカス方向と対物レンズ５ｂの光軸と直交する平面方向、即ちトラッキング方向に変位可能に支持されている。アクチュエータ５ｄは、例えば対物レンズ５ｂが取り付けられたボビンに取り付けられたコイルとこのコイルと対向するように設けられた永久磁石からなる電磁アクチュエータから構成されている。アクチュエータ５ｄは、後述するサーボ回路から供給されるフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号に基づいて対物レンズ５ｂをフォーカス方向とトラッキング方向に変位させる。
磁気ヘッド６は、コイルとヨークから構成されており、光磁気ディスク１に記録されるデータに基づいて変調された外部磁界としての垂直磁界を印加する。
光ピックアップ５の光検出器５ｃからの出力信号は、再生信号処理部に供給される。再生信号処理部は、ＲＦアンプ７とデコーダ８から構成されている。ＲＦアンプ７は、光ピックアップ５の光検出器５ｃからの出力信号が供給され、光検出器５ｃからの出力信号の増幅を行うとともに各種信号を生成する。例えば、ＲＦアンプ７は、光検出器５ｃからの出力信号に基づいて光磁気ディスク１に記録されているデータを読み出した読み出し信号としてのＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。
ＲＦアンプ７から出力されるＲＦ信号は、デコーダ８に供給される。デコーダ８データは、供給されたＲＦ信号にデコード処理を施す。デコーダ８で施されるデコード処理とは、記録時に後述するエンコーダによって施された変調処理に対応する復調処理と付加されているエラー訂正符号に基づくエラー検出及びエラー訂正処理である。デコーダ８からの出力データは、出力端子９から出力されるとともに後述する固有特性データ検出回路に供給される。
ＲＦアンプ７から出力されるＲＦ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は、サーボ回路部を構成するサーボ回路１０に供給される。
サーボ回路１０は、ＲＦアンプ７から供給されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号を生成する。生成されたフォーカスサーボ信号及びトラッキングサーボ信号は、アクチュエータ５ｄに供給され、対物レンズ５ｂがフォーカス方向及びトラッキング方向に変位される。その結果、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボが実行される。
サーボ回路１０は、ＲＦアンプ７から供給されたＲＦ信号からクロック信号を抽出し、抽出されたクロック信号と基準となるクロック信号との位相差を検出し、検出された位相差に基づいてスピンドルサーボ信号を生成する。生成されたスピンドルサーボ信号は、スピンドルモータ３に供給される。その結果、スピンドルモータ３は、供給されたスピンドルサーボ信号に基づいて線速度一定で回転し、スピンドルサーボが実行される。
一方、光磁気ディスク１に記録される記録信号は、入力端子１１から入力され、記録信号処理部に供給される。記録信号処理部は、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１２とエンコーダ１３から構成されている。
Ａ／Ｄ変換回路１２は、入力端子１１から入力された記録信号をディジタル信号に変換し、エンコーダ１３に供給する。エンコーダ１３は、Ａ／Ｄ変換回路１２から供給されたディジタル信号にエラー訂正符号に基づくエラー訂正符号化処理を施した後に変調処理を施す。エンコーダ１３で施されるエラー訂正符号化処理に用いられるエラー訂正符号は、例えばＣＩＲＣ（Ｃｒｏｓｓ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ  Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅ）である。エンコーダ１３で施される変調処理は、例えば８−１８変調方式に基づく変調処理である。
エンコーダ１３から出力された出力データとしての記録データは、磁気ヘッドの駆動回路１４に供給される。駆動回路１４から供給された記録データに基づく駆動信号が磁気ヘッド６に供給される。その結果、磁気ヘッド６からは供給された駆動信号に基づく、即ち記録データに基づく垂直磁界が光磁気ディスク１に印加される。
このとき、光ピックアップ５からは記録に必要とされるレベル又は強度を有するレーザ光が半導体レーザ素子５ａから出射され、光磁気ディスク１に照射されている。半導体レーザ素子５ａは、半導体レーザ素子の駆動回路１５から供給される駆動信号に基づいて駆動される。半導体レーザ素子５ａからは、光磁気ディスク１の記録時と再生時とで異なる出力レベル又は強度を有するレーザ光が駆動回路１５からの駆動信号に基づいて出射される。記録時の出力レベル又は強度が再生時の出力レベル又は強度よりも高くなるように駆動信号が後述するコントローラから供給されるコントロール信号に基づいて駆動回路１５から出力される。
サーボ回路１０では、ＲＦアンプ７から供給されたトラッキングエラー信号の低域周波数成分に基づいて送りモータ駆動信号が生成される。生成された送りモータ駆動信号は、送りモータ１６に供給される。送りモータ１６は、図示しない送り機構部とともに送り機構を構成する。送り機構は、送りモータ１６を駆動源として光ピックアップ５及び磁気ヘッド６からなるヘッド部を光磁気ディスク１の半径方向に移動させるものである。送り機構は、後述するコントローラからのコントロール信号に基づいてヘッド部を光磁気ディスク１の内周又は外周側の所定の位置から外周又は内周側に移動させる。
デコーダ８からの出力データは、前述したように固有特性データ検出回路１７に供給される。この固有特性検出回路１７では、光磁気ディスク１のＴＯＣデータ領域から読み出されたＴＯＣデータ中に含まれている固有値データ、即ち光磁気ディスク１の光磁気記録層を構成する記録材料の組成、層の厚さ等を示す光磁気ディスク１の固有のデータと光磁気ディスク１の線記録密度に関するデータを抽出して検出する。固有特性検出回路１７からの固有値データ及び線記録密度に関するデータは、後述するコントローラに供給される。
図１に示す記録再生装置には、温度センサ１８が設けられている。温度センサ１８は、ディスクテーブル２に載置された光磁気ディスク１の近傍となる記録再生装置内に設けられている。温度センサ１８からの出力信号は、後述するコントローラに供給される。
コントローラ１９は、マイクロコンピュータ等から構成され、図１に示した記録再生装置全体の動作を制御する。コントローラ１９には、速度検出部４からの出力信号、固有特性データ検出回路１７からの固有データと線記録密度に関するデータ及び温度センサ１８からの出力信号に基づいて後述する半導体レーザ素子５ａから出射されるレーザ光の出力レベル又は強度の補正データを生成し、出力制御を行う。この出力制御以外にコントローラ１９には図示しない複数の操作スイッチからなる操作部が接続されており、この操作部からの入力信号に基づいて記録再生装置の記録又は再生動作を制御する以外に種々の動作を行わせる。例えば、操作部からの入力信号に基づいて光磁気ディスク１の記録領域の所定の位置から記録又は再生を行う場合には、サーボ回路１０にコントロール信号を供給し、トラッキングサーボ信号のアクチュエータ５ｄへの供給を停止するとともに、送りモータ１６にコントロール信号を供給して光ピックアップ５及び磁気ヘッド６を送り機構によって光磁気ディスク１の半径方向に移動させる。このとき、コントローラ１９には、光磁気ディスク１から読み出されたアドレスデータが供給され、この供給されたアドレスデータに基づいて上述した送り機構による光ピックアップ５及び磁気ヘッド６を移動させる動作が行われる。アドレスデータは、光磁気ディスク１に形成されているプリグルーブが光磁気ディスク１の半径方向に蛇行することによって記録されているので、このプリグルーブの蛇行成分を光ピックアップ５からの光検出器５ｃの出力信号から抽出し、抽出した信号成分が得られる。
ところで、本発明においては、情報記録の対象となる光磁気ディスク１の製造の過程において使用される製造装置や製造工程、原盤、マザー盤、スパンパーと転写を行う際の処理に基づいて、製造される光磁気ディスク１の記録層の組成、膜厚及び保護膜の材質などの固有の物理特性が左右される。光磁気ディスク１に対する半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適となる出力レベル又は強度（以下、最適パワー値という。）Ｐ０が、理論的解析の裏付けに基づいて予め実測される。
このようにして、光磁気ディスク１の固有の物理特性と、半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値Ｐ０との関係は、実測の結果図２に示すようになる。図２に示す実測の結果は、関数Ｆ１として表すことができる。本発明では、製造された光磁気ディスク１のいくつかをサンプルとして実測又は理論的解析に固有の物理特性データは、前述したように光磁気ディスク１のリードイン領域にＴＯＣデータのひとつとして記録されている。一方、図２に示すような最適パワー値Ｐ０と固有の物理特性データとの関数Ｆ１は、コントローラ１９のメモリに記憶されている。
一方、図１に示す記録再生装置においては、記録時の光磁気ディスク１の周辺の雰囲気温度、即ち図１に示す記録再生装置内の温度が変化、変動すると、この雰囲気温度の変動によって半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値が変化するので、半導体レーザ素子５ａから出射されるレーザ光の最適パワー値を補正するする必要がある。
ところで、半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値に対して、記録再生装置内の光磁気ディスク１の雰囲気温度が常温より変化した場合に、常温の場合の最適パワー値に比し（−０．２％〜１％）／℃の補正が必要となることが理論的に導き出されている。この導き出された雰囲気温度に対する半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値の補正変化率を示す関数Ｆ２は図３に示すようになる。
本発明では、記録時の光磁気ディスク１の装置内の雰囲気温度の変化に対して半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値の補正するための補正変化率の関数Ｆ２のデータが予め実測又は計算によって導出され、導出された補正関数Ｆ２に関するデータがコントローラ１９のメモリに予め記憶されている。
本発明では、記録時の光磁気ディスク１の線速度と半導体レーザ素子５ａのレーザ光最適パワー値Ｐ１とが理論的解析の裏付けに基づいて予め実測されている。その結果、得られる線速度とレーザ光の最適パワー値Ｐ１との間の関数Ｆ３は、図４に示すようになる。図４に示した関数Ｆ３で示される線速度に対応するレーザ光の最適パワー値Ｐ１の関数データが、コントローラ１９のメモリに予め記憶されている。
更に、本発明では、光磁気ディスク１の線速度に±２０％の変化を与える線記録密度と半導体レーザレーザ光の最適パワー値Ｐ２との関係が理論的解析の裏付けに基づいて予め実測されて導き出されている。その結果、得られた線速度と半導体レーザ素子５ａのレーザ光最適パワー値Ｐ２との間の関数Ｆ４は図５に示すようになる。
本発明では、線記録密度データは、光磁気ディスク１のリードイン領域にＴＯＣデータのひとつとして予め記録され、この線記録密度データに対応する半導体レーザ素子５ａのレーザ光最適パワー値Ｐ２の関数データは、コントローラ１９のメモリに予め記憶されている。
本発明では、光磁気ディスク１の固有の特性データ、光磁気ディスク１の周辺の雰囲気温度、光磁気ディスク１の線速度、及び光磁気ディスク１の周辺の線記録密度を変数とする関数Ｆ１、関数Ｆ２、関数Ｆ３及び関数Ｆ４に基づいて、半導体レーザ素子５ａのレーザ光最適パワー値を演算する総合関数Ｆを、Ｋ１、Ｋ２を定数として以下に示す式１のように、理論的な解析に基づいて予め導出しておく。その結果、得られた総合関数Ｆは、コントローラ１９のメモリに予め記憶されている。
Ｆ＝Ｋ１・Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４＋Ｋ２      ・・・（１）
以上のように構成された図１に示す記録再生装置の記録動作を説明する。
先ず、記録動作を実行するためには、図１に示した記録再生装置に設けられた図示しない搬送機構又はユーザによって直接光磁気ディスク１がディスクテーブル２に載置される。このとき、光磁気ディスク１は、中心孔がディスクテーブルに設けられている係合部に係合することによってディスクテーブルに対する位置決めが図られる。
ここで、図示しない操作部の記録操作スイッチがユーザによって操作され、記録開始を示す入力信号がコントローラ１９に供給される。コントローラ１９は、スピンドルモータ３を起動して光磁気ディスク１の回転を開始させるとともに、サーボ回路１０にコントロール信号を供給して対物レンズ５ｂをフォーカス方向に移動させてフォーカスサーボの引き込み動作を実行させる。このとき、コントローラ１９は、駆動回路１５にコントロール信号を供給し、再生に必要な出力レベル、強度を有するレーザ光を半導体レーザ素子５ａより出射させる。
サーボ回路１０は、フォーカスサーボの引き込みが完了すると、フォーカスサーボループを閉じ、トラッキングサーボを引き込み、その後トラッキングサーボを閉じる。フォーカスサーボループを閉じる方法とトラッキングサーボループを閉じる方法は、各種提案されているが、本発明では特に関係ないので、ここでの詳細な説明は省略する。
フォーカスサーボループ及びトラッキングサーボループが閉じると、光ピックアップ５によって光磁気ディスク１の読み出し信号としての出力信号が得られる。即ち、ＲＦアンプ７からＲＦ信号が得られるようになる。サーボ回路１０は、ＲＦアンプ７からのＲＦ信号の同期信号の位相を検出して装置側に設けたクロック発生器からクロック信号を同期させてクロック信号を抽出し、スピンドルモータ３のスピンドルサーボを実行する。
サーボ回路１０は、ＲＦアンプ７からＲＦ信号が得られるまでの間は、速度検出部に基づいてスピンドルモータ３の駆動を制御するようにしてもよい。
以上の光磁気ディスク１の記録のための起動動作が終了すると、コントローラ１９は、送りモータ１６にコントロール信号を供給して、光ピックアップ５を光磁気ディスク１の内周方向に向かって移動させる。より正確には、光ピックアップ５を光磁気ディスク１の内周側に設けたＴＯＣ領域に対向する位置まで移動させる。
光磁気ディスク１のＴＯＣ領域と対向する位置まで移動された光ピックアップ５は、光磁気ディスク１のＴＯＣ領域に記録されたＴＯＣデータを読み出す。光ピックアップ５からの出力信号、即ち光検出器５ｃからの出力信号は、ＲＦアンプ７に供給される。ＲＦアンプ７は、光検出器５ｃからの出力信号に基づいて前述したようにフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する他にＲＦ信号を生成する。生成されたＲＦ信号は、デコーダ８に供給される。デコーダ８は、供給されたＲＦ信号に復調処理、エラー検出処理、エラー訂正処理等のデコーダ処理を施す。
デコーダ８から出力データ、即ちＴＯＣデータから固有特性データ検出回路１７によって固有物理データが検出、抽出されてコントローラ１９に供給されるとともに、ＴＯＣデータ中の線記録密度を示すデータ、即ち線記録密度データがコントローラ１９に供給される。このときコントローラ１９には、温度センサ１８からの出力信号と速度検出部４からの出力信号が供給されている。
コントローラ１９は、固有特性データ検出回路１７により検出される固有の物理特性データＤに対応するレーザ光の最適パワー値Ｐ０の関数データＦ１（Ｄ）をメモリから読み出し、温度センサ１８により検出される雰囲気温度Ｔａに対応するレーザ光の最適パワー値の補正関数データＦ２（Ｔａ）をメモリから読み出す。同様にして、速度検出部４により検出される回転速度ＶＬに対応するレーザ光の最適パワー値の関数データＦ３（ＶＬ）がメモリから読み出され、光磁気ディスク１のＴＯＣデータから抽出された光磁気ディスク１の線記録密度データＬＤに対応するレーザ光の最適パワー値Ｐ２の関数データＦ４（ＬＤ）がメモリから読み出される。
コントローラ１９は、上述した式１に基づいて、下記に示す式２を演算することによって半導体レーザ素子５ａのレーザ光の最適パワー値を求める総合関数Ｆが演算される。
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一方、光磁気ディスク１に記録する記録信号は、入力端子１１から入力される。入力端子１１から入力された記録信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路１２から出力されるディジタル信号は、エンコーダ１３に供給され、エラー訂正符号か処理、変調処理等のエンコーダ処理が施される。エンコーダ１３からの出力データとしての記録データは、駆動回路１４に供給される。磁気ヘッド６は、駆動回路１４からの駆動信号に基づいて外部磁界としての垂直磁界を光磁気ディスク１に印加する。
このとき、光磁気ディスク１には、半導体レーザ素子５ａから上述した総合関すＦに基づいて算出された出力レベル、強度を有する、即ち最適パワー値を有するレーザ光、換言すると記録に必要とされる出力レベル、強度のレーザ光が照射される。
その結果、光磁気ディスク１の光磁気記録層のレーザ光が照射されている部分は、レーザ光によって例えばキュリー温度以上に加熱された後、温度がキュリー温度から下がるときに磁気ヘッド６から印加されている外部磁界の方向に倣って磁化される。このとき、光ピックアップ５は、光磁気ディスク１のデータ記録領域の記録開始位置に磁気ヘッド６とともに送りモータ１６が駆動されることによって送り機構によって移動される。
記録動作の開始によって記録再生装置内の温度が上昇すると、温度センサ１８からの出力信号が温度上昇によって変化するので、コントローラ１９は前述した総合関数Ｆを演算し直し、レーザ光の最適パワー値を補正する。温度センサ１８からの出力信号は、定期的にコントローラ１９に取り込まれ、コントローラ１９によってレーザ光の最適パワー値が補正される。
光磁気ディスク１を標準となる線速度、例えば１．２ｍ／ｓｅｃよりも高速、例えば２倍以上の速度で光磁気ディスク１に記録を行う場合には、コントローラ１９はスピンドルモータ３を例えば２倍の線速度となるように回転駆動するとともに、半導体レーザ素子５ａからのレーザ光の出力レベル、強度を変化させる。コントローラ１９は、速度検出部４からの出力信号に基づいて前述した総合関数Ｆを演算し、レーザ光の最適パワー値を補正する。
このように、本発明は、光磁気ディスク１のＴＯＣデータから固有特性データ検出回路１７によって光磁気ディスク１の固有物理特性データと線記録密度データとが検出され、速度検出部４によって光磁気ディスク１周辺の雰囲気温度が検出され、各々の検出信号がコントローラ１９に供給され、コントローラ１９によって固有物理特性データ、線記録密度データ、光磁気ディスク１の回転速度に関するデータ及び雰囲気温度に関するデータにそれぞれ対応するレーザ光の最適パワー値Ｐ０の関数データＦ１（Ｄ）、レーザ光の最適パワー値Ｐ２の関数データＦ４（ＬＤ）、レーザ光の最適パワー値の関数データＦ３（ＶＬ）、及びレーザ光の最適パワー値の補正関数でＦ２（Ｔａ）がコントローラ１９のメモリから読み出される。
コントローラ１９は、これら光磁気ディスク１のコントローラ１９の固有物理特性データ、温度に関するデータ、回転速度に関するデータ、及び光磁気ディスク１の線記録密度に関するデータを変数として半導体レーザ素子５ａのレーザ光に対する最適パワー値を演算する総合関数Ｆ、即ち前述した式１により、迅速的確にレーザ光の最適パワー値が演算可能となる。その結果、コントローラ１９のメモリのデータ量の増大を阻止し、ファームウェアの複雑な設計を不要とし、簡単な構成でレーザ光の最適パワー値を、光磁気ディスク１の固有物理特性、記録時の雰囲気温度、光磁気ディスク１の線速度、及び光磁気ディスク１の記録トラックの線記録密度に対応して、迅速、的確に設定して光磁気ディスク１に高品質の情報を記録することができる。
以上は、図１に示した記録再生装置の記録動作について説明したが、再生動作についても記録動作と同様にレーザ光の最適パワー値を補正、設定することができる。
記録再生装置の再生動作は、図示しない操作部の再生操作スイッチがユーザによって操作されると、記録時の起動動作と同様に起動されると、コントローラ１９は、送りモータ１６にコントロール信号を供給して光ピックアップ５を光磁気ディスク１のＴＯＣ領域と対向する位置に移動される。
光ピックアップ５によって光磁気ディスク１のＴＯＣ領域から読み出されたＴＯＣデータは、記録時と同様に処理されてコントローラ１９に取り込まれる。コントローラ１９に供給されるＴＯＣデータは、固有物理特性データ、線記録密度データ以外に既に光磁気ディスク１に記録されている複数のデータの開始位置を示す開始アドレスデータ、終了位置を示す終了アドレスデータ等の光磁気ディスク１の再生に必要なデータが含まれている。
コントローラ１９は、供給されたＴＯＣデータに基づいて操作部から入力された入力信号によって指定されたデータを光磁気ディスク１から読み出す。つまり、コントローラ１９は、送りモータ１６にコントロール信号を供給し、光ピックアップ５を光磁気ディスク１の記録領域の操作部によって指定されたデータが記録されている位置まで移動させる。
光磁気ディスク１の所定の位置まで移動された光ピックアップ５から出力信号、即ち光検出器５ｃからの出力信号はＲＦアンプ７に供給される。ＲＦアンプ７は、供給された出力信号に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成するとともにＲＦ信号を生成する。
ＲＦアンプ７によって生成されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号は、サーボ回路１０に供給される。サーボ回路１０では、供給されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に基づいてフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成する。生成されたフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号は、アクチュエータ５ｄに供給され、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが実行される。
ＲＦアンプ７からのＲＦ信号は、デコーダ８に供給される。デコーダ８は、供給されたＲＦ信号に復調処理、エラー検出、エラー訂正処理等のデコード処理が施される。デコーダ８からの出力データは、出力端子９から出力される。
この再生動作によって記録再生装置内の温度も変化するので、温度センサ１８からの出力信号に基づいて、コントローラ１９は、半導体レーザ素子５ａからのレーザ光の最適パワー値を前述した式１に示す総合関数Ｆに基づいて演算し、補正する。
このようにして記録再生装置の再生動作時も記録時と同様にしてレーザ光の最適パワー値を補正することができる。
上述した本発明では、記録媒体として光磁気ディスクを用いる記録再生装置に適用した例を挙げて説明したが、光磁気ディスク以外の記録可能な光ディスク、例えば相変化型光ディスク、有機色素を用いる追記型の光ディスクを用いる記録再生装置にも適用し、上述した光磁気ディスクを用いる記録再生装置と同様の利点を得ることができる。
産業上の利用可能性
本発明は、光ディスク固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとが少なくとも記録された管理データ領域と記録データが記録されるデータ記録領域を有する記録可能な光ディスクにレーザ光を照射し、この光ディスクから読み出された固有の物理特性に関するデータと線記録密度に関するデータとを読み出すとともに、ディスクの回転速度及び光ディスクの周辺の温度を検出し、読み出された光ディスク固有の物理特性に関するデータ、線記録密度に関するデータ、検出された回転速度に関するデータ、検出された温度に関するデータに基づいて光ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーを演算し、その演算結果に基づいてレーザ光の出力を制御しているので、光ディスク及び装置内の環境、更には記録再生の動作状態に応じて最適パワー値のレーザ光を光ディスクに照射して記録又は再生が行われる。その結果、最適の条件での記録又は再生が行われるので、迅速に且つ正確に情報の記録を行い、正確な情報の再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る光磁気ディスクを記録媒体に用いる本発明に記録再生装置を示すブロック図である。
図２は、本発明に係る光磁気ディスクを記録媒体に用いる記録再生装置に用いられる光磁気ディスクの固有の物理特性と光磁気ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーとの関係を示す特性図である。
図３は、記録再生装置内の雰囲気温度と光磁気ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーとの関係を示す特性図である。
図４は、回転駆動される光磁気ディスクの線速度と光磁気ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーとの関係を示す特性図である。
図５は、光磁気ディスクの線記録密度と光磁気ディスクに照射されるレーザ光の最適パワーとの関係を示す特性図である。
【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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【国際調査報告】
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